Одне з найбільших міст України, з розвиненою промисловою інфраструктурою і густою міською забудовою, освітлене досить щільно. Місто розтягнуте Чорноморським узбережжям, а райони з’єднують довгі автомобільні артерії, які вимагають значної активності вуличного освітлення.

Перехід до Smart city

З 2014 року Комунальне підприємство електричних мереж зовнішнього освітлення “Одесміськсвітло” спільно з національним виробником ТОВ “Телекомунікаційні технології” активно модернізує інфраструктуру вуличного освітлення, замінюючи технічно застарілі натрієві, ртутні та металогалогенні світильники на сучасні “розумні” світлодіодні світильники, під власним брендом Jooby. Сучасні світильники виробництва компанії TeleTec дають змогу значно знизити витрату електроенергії на потреби зовнішнього освітлення міста порівняно зі старими моделями. Також, значно знизилася витрата бюджетних коштів на сервісні послуги, оскільки сучасні світильники мають гарантовану довговічність у більш ніж 100 000 годин роботи.

У 2020 році після успішної реалізації проєктів із заміни застарілих моделей світильників зовнішнього освітлення на сучасні, керівництво КП “Одесміськсвітло” ухвалило рішення докорінно модернізувати технічно і морально застарілу автоматизовану систему управління зовнішнім освітленням міста, адже сучасні методи економії бюджетних коштів, що виділяються на потреби оплати спожитої підприємством електроенергії, а також методи освітлення мільйонного міста вимагають сучасних, перспективних технічних рішень.

Директор КП “Одесміськсвітло” Олександр Прокопець поставив амбітне і новаторське завдання з розробки сучасної автоматизованої системи управління зовнішнім освітленням міста. Розроблення системи загалом відбувалося відповідно до технічного завдання, розробленого фахівцями Виробничої лабораторії КП “Одесміськсвітло”. Після вивчення технічного завдання фахівці ТОВ “Телекомунікаційні Технології” під керівництвом начальника Виробничої лабораторії КП “Одесміськсвітло” Дмитра Ковальова розпочали розроблення автоматизованої системи керування зовнішнім освітленням міста. Для вирішення цього завдання, на базі ТОВ “Телекомунікаційні Технології” було створено новий департамент у структурі конструкторського бюро підприємства.

Основними вимогами до технічних характеристик нової системи стали:

  1. Гнучка архітектура системи, що дає змогу адаптуватися у відповідність змінам у сфері розвитку інформаційних та електротехнічних технологій.
  2. Простота роботи користувачів системи.
  3. Інтеграція в різні Автоматизовані системи комерційного обліку електроенергії.
  4. Організація і накопичення даних про технічний стан електричних мереж і величину спожитої електроенергії для подальшого аналізу з метою оптимізації витрат бюджетних коштів на експлуатацію електричних мереж підприємства.

Першою розробкою фахівців TeleTec став контролер керування Jooby Cabinet Controller, завданням якого є можливість керування щонайменше 21 лінією шафи керування зовнішнім освітленням, а також збирання та зберігання технічних даних про режими роботи та стан електричних мереж. Далі було розроблено конвертор інтерфейсів, що забезпечує можливість інтеграції та взаємодії системи з Автоматизованими системами комерційного обліку електроенергії суміжних підприємств, як-от АТ “ДТЕК Одеські електромережі” та НЕК Укренерго.

Після розроблення складових компонентів системи було виготовлено закінчений пристрій, який призначається для встановлення в штатну Шафу управління зовнішнім освітленням. Цей пристрій отримав назву “Осередок керування шафою зовнішнього освітлення”. Після закінчення розробок ТОВ “Телекомунікаційні Технології” виготовило партію дослідних комірок керування шафами зовнішнього освітлення в кількості 10 штук, на базі яких у КП “Одесміськсвітло” було впроваджено пілотний проєкт з організації дослідної експлуатації нової автоматизованої системи керування зовнішнім освітленням міста.

Після успішного тестування нового обладнання та програмно-апаратного комплексу впродовж шести місяців, були отримані результати, які підтверджують, що нова система повністю відповідає всім технічним вимогам КП “Одесміськсвітло”. Дослідна експлуатація проходила під чітким контролем і супроводом провідних технічних фахівців обох підприємств. Нова система дала можливість повного контролю технічного стану електричних мереж з розширеним функціоналом.

Як працює система і що вона вміє

До складу системи входить:

– програмно-апаратний комплекс моніторингу та технічного контролю стану електричних мереж;

– обладнання диспетчерського центру;

– комірки керування шафами зовнішнього освітлення;

– лічильники електричної енергії, що застосовуються для розрахунків за електроенергію, спожиту на потреби освітлення міста.

З 2020 року підприємство “Одесміськсвітло” встановило понад 350 осередків управління шафами зовнішнього освітлення для управління зовнішнім освітленням міста, до яких під’єднані десятки тисяч світильників. Осередки управління встановлюються в наявні шафи управління зовнішнім освітленням, тому нема потреби в додаткових витратах зусиль і коштів із заміни всього наявного та встановлення нового дорогого обладнання. Спеціально розроблений фахівцями TeleTec комплект пристроїв, що входять до складу осередку управління, споживає мінімум електроенергії, водночас він постійно надсилає дані про будь-які зміни технічного стану керованого ним обладнання, має власне автономне електроживлення, що дає диспетчеру можливість повного контролю стану мереж навіть у разі повного вимкнення електроенергії. Так само осередок управління є повністю автономним пристроєм, який має можливість керувати зовнішнім освітленням міста відповідно до запрограмованих у нього параметрів навіть у разі виходу з ладу самої системи управління або диспетчерського пункту підприємства, що дуже актуально в умовах воєнного часу.

Автоматизована система керування зовнішнім освітленням міста має функціонал контролю і керування параметрами електропостачання як окремо взятого встановленого світильника, так і групи світильників. Керування світильником відбувається за допомогою зовнішнього контролера або вбудованої плати керування, який дає змогу змінювати характеристики світильника, не знімаючи його з опори. Кожен світильник має базові режими економії, а також унікальну функцію роботи в динамічному режимі. Завдяки прописаному астрокалендарю світильник економить споживану електроенергію, знижуючи або підвищуючи свій власний рівень яскравості відповідно до закладеного в нього розкладу.

Важливо розуміти, що система має можливість автоматично дистанційно керувати окремо взятими світильниками і цілими лініями освітлення, даючи змогу балансувати між необхідним рівнем освітленості для забезпечення цивільної безпеки та економії споживання електричної енергії. Також, завдяки вбудованому контролеру, таке балансування може виконувати кожен світильник за заданим розкладом або за даними датчика освітленості чи датчика руху, а також, за потреби, він може керувати сусідніми світильниками, які перебувають на одній лінії з ним.

Важливо розуміти, що система має можливість автоматично дистанційно керувати окремо взятими світильниками і цілими лініями освітлення, даючи змогу балансувати між необхідним рівнем освітленості для забезпечення цивільної безпеки та економії споживання електричної енергії. Також, завдяки вбудованому контролеру, таке балансування може виконувати кожен світильник за заданим розкладом або за даними датчика освітленості чи датчика руху, а також, за потреби, він може керувати сусідніми світильниками, які перебувають на одній лінії з ним.

Нова система управління має функцію самоконтролю працездатності загалом, і кожного світильника окремо, що дає диспетчеру можливість оперативно реагувати на можливі проблеми в роботі системи. Це подовжує термін експлуатації світильників і зменшує витрати коштів на експлуатацію мереж зовнішнього освітлення. Завдяки цій функції обслуговуючий персонал заздалегідь визначає несправні ділянки мережі, типи аварій, несправні світильники без додаткових витрат часу, пального та роботи фахівців для виявлення несправностей. Система повністю адаптивна, легко інтегрується в наявну інфраструктуру електричних мереж управління зовнішнім освітленням і ліній електропередач у місті.

Крім економії система володіє важливим ключовим моментом “Розумного міста” – контролем безпеки власної структури. Система точно “знає” кількість спожитої електроенергії на потреби підприємства загалом і на підставі цих даних дає змогу легко виявляти незаконні підключення до мереж підприємства. Так само система має багаторівневий захист власної IT-інфраструктури від несанкціонованого доступу до серверів і баз даних. “Зламати” її хакерськими методами дуже складно, оскільки обладнання та бази даних перебувають під постійним контролем фахівців КП “Одесміськсвітло”.

Як система економить електроенергію

Осередок управління зовнішнім освітленням має технічну можливість взаємодії в частині передавання даних щодо величин спожитої електроенергії з Автоматизованими системами комерційного обліку електроенергії операторів системи розподілу, а також компаній постачальників електричної енергії, що дає змогу залежно від графіка добового споживання електроенергії обирати ту чи іншу тарифну групу з оплати постачальнику за спожиту електроенергію, що, своєю чергою, також забезпечує можливість економії коштів з боку постачальників, а також можливість заощадження на оплаті за спожиту електроенергію.

Осередок управління зовнішнім освітленням має технічну можливість взаємодії в частині передавання даних щодо величин спожитої електроенергії з Автоматизованими системами комерційного обліку електроенергії операторів системи розподілу, а також компаній постачальників електричної енергії, що дає змогу залежно від графіка добового споживання електроенергії обирати ту чи іншу тарифну групу з оплати постачальнику за спожиту електроенергію, що, своєю чергою, також забезпечує можливість економії коштів з боку постачальників, а також можливість заоща