Kết nối mạng cho đèn công cộng là gì
Kết nối mạng cho đèn công cộng là tạo ra kết nối mạng không dây tin cậy cho toàn bộ hệ thống và điều khiển từ xa bất kể cường độ tín hiệu di động là bao nhiêu.
Kết nối mạng cho đèn công cộng giúp iảm mức tiêu thụ điện năng bằng cách ính toán thời gian bật hoặc tắt đèn (lúc hoàng hôn và lúc bình minh) dựa trên tọa độ GPS và đồng hồ thời gian thực.
Khó khăn khi thực hiện
Đòi hỏi kết nối tin cậy
Một trong những thách thức hàng đầu trong việc thiết lập mạng lưới chiếu sáng công cộng là đảm bảo kết nối đáng tin cậy trên nhiều khu vực đô thị khác nhau.
Hệ thống chiếu sáng công cộng thường trải rộng trên các khu vực rộng lớn bao gồm nhiều địa hình, mật độ xây dựng và đặc điểm địa lý khác nhau.
Những yếu tố này có thể ảnh hưởng đáng kể đến cường độ và độ tin cậy của tín hiệu di động.
Đối với doanh nghiệp, việc đảm bảo hệ thống chiếu sáng thành phố thông minh của họ vẫn hoạt động ở mọi ngóc ngách của thành phố là rất quan trọng.
Sự thay đổi về cường độ tín hiệu có thể dẫn đến việc kiểm soát đèn đường không nhất quán.
Do đó dẫn đến khả năng mất điện hoặc phản hồi chậm trễ đối với các sự cố như trục trặc hoặc hỏng hóc.
Giám sát và kiểm soát
Một thách thức đáng kể khác là yêu cầu giám sát và kiểm soát thời gian thực đối với hệ thống chiếu sáng công cộng.
Với hệ thống chiếu sáng đường phố truyền thống, các vấn đề thường không được chú ý cho đến khi chúng gây ra sự cố hoặc nguy cơ an toàn.
Do đó, doanh nghiệp phải nhắm đến mục tiêu phát triển một hệ thống hỗ trợ người vận hành giám sát liên tục trạng thái của đèn đường và phản hồi kịp thời mọi sự cố mới phát sinh.
Điều này không chỉ đòi hỏi cơ sở hạ tầng truyền thông đáng tin cậy mà còn đòi hỏi giải pháp giám sát tinh vi có thể xử lý dữ liệu từ nhiều nguồn.
Việc triển khai bộ điều khiển logic lập trình (PLC) là điều cần thiết trong vấn đề này.
PLC tính toán thời điểm bật hoặc tắt đèn dựa trên tọa độ GPS và thời gian trong ngày.
Tuy nhiên, việc tích hợp các PLC với hệ thống Scada (giám sát và thu thập dữ liệu) tập trung đòi hỏi phải có giao tiếp liền mạch thông qua kết nối mạng ổn định và an toàn.
Nếu không có khả năng này, việc giám sát thời gian thực sẽ trở nên khó khăn, dẫn đến chậm trễ trong việc giải quyết các sự cố.
Từ đó làm giảm độ tin cậy của hệ thống.
Khả năng mở rộng và thích ứng
Khi dân số đô thị tiếp tục tăng, các thành phố phải chuẩn bị cho việc mở rộng trong tương lai đồng thời đảm bảo hệ thống chiếu sáng công cộng vẫn hiệu quả và hoạt động tốt.
Đối với doanh nghiệp, việc tạo ra một giải pháp có khả năng mở rộng có thể thích ứng với nhu cầu phát triển của thành phố là một nỗ lực quan trọng.
Khả năng mở rộng đặt ra nhiều thách thức, bao gồm nhu cầu về phần cứng bổ sung, tích hợp phần mềm và đảm bảo kết nối liên tục trên một mạng ngày càng phức tạp.
Tuy nhiên, việc lập kế hoạch cho các lần mở rộng trong tương lai đòi hỏi phải có tầm nhìn xa và đầu tư vào cơ sở hạ tầng có thể xử lý lượng dữ liệu tăng lên và duy trì các tiêu chuẩn hiệu suất.
Hơn nữa, những tiến bộ trong công nghệ có nghĩa là các giải pháp phải được bảo vệ trong tương lai để tránh lỗi thời.
Điều này liên quan đến việc lựa chọn thiết bị không chỉ đáp ứng nhu cầu hiện tại mà còn có khả năng kết hợp các công nghệ mới khi chúng xuất hiện.
Khi doanh nghiệp đối mặt với những cân nhắc này, họ phải đảm bảo các thành phần đã chọn của mình có thể thích ứng với những tiến bộ trong tương lai mà không cần phải nâng cấp toàn bộ hệ thống.
Rủi ro an ninh mạng
Trong một thế giới ngày càng kết nối, an ninh mạng đã trở thành mối quan tâm quan trọng đối với tất cả các hệ thống kỹ thuật số bao gồm cả mạng lưới chiếu sáng công cộng.
Khi doanh nghiệp triển khai giải pháp chiếu sáng thành phố thông minh của họ, họ phải giải quyết các rủi ro an ninh mạng tiềm ẩn liên quan đến hệ thống quản lý từ xa.
Các cuộc tấn công mạng vào cơ sở hạ tầng công cộng có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng.
Từ việc truy cập trái phép vào hệ thống điều khiển đến khả năng gián đoạn dịch vụ có thể gây nguy hiểm cho an toàn công cộng.
Để giảm thiểu những rủi ro này, doanh nghiệp cần triển khai các giao thức bảo mật mạnh mẽ trên toàn bộ kiến trúc mạng của họ.
Điều này bao gồm mã hóa các kênh truyền thông, bảo mật các điểm truy cập và thường xuyên cập nhật phần mềm để vá các lỗ hổng.
Ngoài ra, việc đào tạo nhân viên về các biện pháp thực hành tốt nhất cho an ninh mạng trở nên cần thiết để duy trì tính toàn vẹn của hệ thống chiếu sáng công cộng.
Đặc điểm của giải pháp
Kiểm soát thông qua PLC
Trọng tâm của giải pháp chiếu sáng công cộng là sử dụng Bộ điều khiển logic lập trình (PLC).
Các thiết bị này có nhiệm vụ xác định thời điểm tối ưu để bật và tắt đèn dựa trên các tính toán chính xác.
Bằng cách sử dụng tọa độ GPS và dữ liệu đồng hồ thời gian thực, PLC đảm bảo đèn đường hoạt động hiệu quả, chỉ chiếu sáng đường phố khi cần thiết.
Cơ chế kiểm soát thông minh này không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn kéo dài tuổi thọ của thiết bị chiếu sáng bằng cách ngăn chặn việc sử dụng không cần thiết.
Mỗi PLC có thể bao phủ một hoặc nhiều đường phố, tùy thuộc vào các yếu tố như khoảng cách giữa các cột đèn và số lượng đèn trên mỗi đường phố.
Tính linh hoạt này cho phép tạo ra các giải pháp phù hợp với nhu cầu cụ thể của các môi trường đô thị khác nhau.
Do đó, các thành phố có thể tối ưu hóa hệ thống chiếu sáng công cộng của mình để tăng cường an toàn và khả năng hiển thị.
Hơn nữa còn đồng thời giảm thiểu lãng phí năng lượng.
Tích hợp hệ thống Scada
Việc tích hợp hệ thống giám sát điều khiển và thu thập dữ liệu (Scada) là một tính năng quan trọng khác của giải pháp chiếu sáng công cộng.
Hệ thống Scada đóng vai trò là trung tâm giám sát và quản lý toàn bộ cơ sở hạ tầng chiếu sáng.
Nó thu thập dữ liệu từ tất cả các PLC được kết nối, cung cấp cho người vận hành thông tin chi tiết theo thời gian thực về trạng thái và hiệu suất của đèn đường.
Trong trường hợp có lỗi hoặc trục trặc, hệ thống Scada được lập trình để gửi cảnh báo SMS.
Vì vậy hỗ trợ phản hồi nhanh chóng và giảm thiểu thời gian chết.
Phương pháp bảo trì chủ động này đảm bảo mọi sự cố đều được giải quyết kịp thời, nâng cao độ tin cậy của toàn bộ hệ thống.
Bằng cách liên tục theo dõi hiệu suất thông qua nền tảng Scada, người vận hành thành phố có thể đưa ra quyết định chính xác về việc sửa chữa, nâng cấp và các biện pháp tiết kiệm năng lượng.
Cổng IoT di động TRB140
Cổng IoT di động TRB140 đóng vai trò quan trọng trong việc tạo điều kiện thuận lợi cho việc giao tiếp giữa các PLC và hệ thống Scada.
Bằng cách sử dụng Modbus TCP làm giao thức truyền thông, cổng này cho phép truyền dữ liệu liền mạch qua mạng.
TRB140 được lựa chọn đặc biệt vì các tính năng mạnh mẽ hỗ trợ nhu cầu của các ứng dụng thành phố thông minh hiện đại.
Một trong những đặc điểm nổi bật của nó là hỗ trợ kết nối 4G LTE Cat4.
Do đó đảm bảo tốc độ truyền dữ liệu tốc độ cao vì đây là điều cần thiết cho việc giám sát và kiểm soát theo thời gian thực.
Hơn nữa, nếu tín hiệu 4G không ổn định hoặc không khả dụng, TRB140 sẽ tự động chuyển sang mạng 3G hoặc thậm chí là 2G.
Do đó cung cấp khả năng tương thích ngược đảm bảo kết nối liên tục.
Tính năng này đặc biệt quan trọng ở các khu vực thành thị nơi cường độ tín hiệu có thể dao động do nhiều yếu tố khác nhau.
Kết nối an toàn qua VPN L2
Bảo mật là mối quan tâm hàng đầu khi thiết kế các giải pháp mạng cho cơ sở hạ tầng công cộng.
Giải pháp điều khiển chiếu sáng kết hợp mạng riêng ảo lớp 2 (L2 VPN) để bảo mật giao tiếp giữa hệ thống SCADA và PLC.
Bằng cách thiết lập kết nối an toàn này, dữ liệu nhạy cảm được truyền qua mạng được bảo vệ khỏi truy cập trái phép và các mối đe dọa mạng tiềm ẩn.
Sử dụng các thiết lập tên điểm truy cập (APN) cụ thể cho thẻ SIM giúp tăng cường bảo mật hơn nữa bằng cách tạo đường dẫn giao tiếp chuyên dụng.
Do đó hỗ trợ giảm nguy cơ tiếp xúc với các lỗ hổng liên quan đến mạng công cộng.
Việc cân nhắc cẩn thận các biện pháp an ninh mạng đảm bảo các hệ thống chiếu sáng công cộng có thể hoạt động an toàn mà không làm ảnh hưởng đến cơ sở hạ tầng của thành phố.
Hệ thống quản lý từ xa
Một lợi thế đáng kể của các giải pháp chiếu sáng công cộng hiện đại là tích hợp với các hệ thống quản lý dựa trên đám mây.
Hệ thống quản lý từ xa Teltonika (RMS) giúp người vận hành quản lý và giám sát toàn bộ cơ sở hạ tầng chiếu sáng từ hầu như mọi nơi.
Khả năng này cho phép linh hoạt hơn trong hoạt động vì nhân viên không cần phải có mặt trực tiếp tại một địa điểm cụ thể để giám sát chức năng của hệ thống.
RMS cung cấp các công cụ toàn diện để cấu hình từ xa, khắc phục sự cố và phân tích hiệu suất.
Do đó hỗ trợ duy trì điều kiện chiếu sáng tối ưu trên toàn thành phố dễ dàng hơn.
Ngoài ra, tính năng này hỗ trợ phân bổ tài nguyên hiệu quả bằng cách cho phép người vận hành ưu tiên các nhiệm vụ bảo trì dựa trên thông tin chi tiết về dữ liệu theo thời gian thực.
Hiệu quả năng lượng, môi trường
Mục tiêu bao trùm của giải pháp chiếu sáng công cộng là tiết kiệm điện năng tiêu thụ và giảm tác động đến môi trường.
Bằng cách triển khai các công nghệ tiên tiến như PLC và thuật toán điều khiển thông minh, các thành phố có thể giảm đáng kể mức sử dụng năng lượng.
Hơn nữa vẫn đảm bảo khả năng duy trì mức chiếu sáng phù hợp để đảm bảo an toàn và tầm nhìn.
Việc tập trung vào hiệu quả năng lượng này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí cho các thành phố mà còn góp phần vào các mục tiêu môi trường rộng lớn hơn bằng cách giảm lượng khí thải nhà kính liên quan đến quá trình sản xuất điện.
Khi ngày càng nhiều thành phố áp dụng các giải pháp chiếu sáng thông minh tương tự, tác động tích lũy có thể dẫn đến việc giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng của đô thị.
Từ đó đóng góp tích cực vào các nỗ lực giảm thiểu biến đổi khí hậu.
Có thể bạn quan tâm
Liên hệ
Địa chỉ
Tầng 3 Toà nhà VNCC 243A Đê La Thành Str Q. Đống Đa-TP. Hà Nội
