Jednym z nieodłącznych elementów infrastruktury ulicznej jest oświetlenie. Odpowiednie oświetlenie uliczne zapewnia bezpieczeństwo i komfort użytkowania dróg oraz przyległych do niej obszarów. W celu łatwiejszej ich obsługi, a także z myślą o obniżeniu zużywanej na oświetlenie energii, wykorzystuje się sterowanie oświetleniem ulicznym.
Inteligentny system zarządzania oświetleniem umożliwia jego zdalne sterowanie, co sprawia, że jest bardziej elastyczny i oszczędny. Co więcej – inteligentne oświetlenie uliczne dopasowuje się do warunków otoczenia, a cały system zarządzania oświetleniem miejskim staje się integralną częścią koncepcji smart city.
Z tego artykułu dowiesz się:
Rodzaje systemów sterowania oświetleniem ulicznym i drogowym
Współczesne systemy oświetleniowe coraz częściej bazują na technologiach smart, umożliwiając dynamiczne i oszczędne sterowanie natężeniem światła. Postępująca modernizacja oświetlenia ulicznego sprawia, że światła uliczne stają się elementem inteligentnej infrastruktury miejskiej.
Przede wszystkim należy mieć na uwadze, że systemy zarządzania oświetleniem ulicznym sprawdzają się zarówno na dużych, jak i małych instalacjach. W tym przypadku kluczem jest odpowiednie dopasowanie systemu do założeń stawianych zespołowi lamp ulicznych. Możemy wyróżnić:
- autonomiczną redukcję mocy,
- scentralizowany system zarządzania,
- inteligentne oświetlenie.
Poniżej poznasz cechy systemów.
Sterowanie indywidualne (rozproszone)
To elastyczny model sterowania, pozwalający na osobne zarządzanie każdą oprawą.
Cechy systemu:
- Każda oprawa ma własny moduł komunikacyjny (GPRS, LoRa, Zigbee, PLC, mTAB),
- Bezprzewodowe sterowanie oświetleniem – pełna kontrola zdalna,
- Możliwość zdalnego włączania, ściemniania, monitoringu,
- Komunikacja opraw z serwerem przez sieć komórkową,
- Współpraca z czujnikami (ruchu, zmierzchu, natężenia światła),
- Złącza Zhaga i NEMA do łatwej integracji.
Sterowanie grupowe (centralne)
Ekonomiczne rozwiązanie dla jednorodnych instalacji o dużym zasięgu.
Cechy systemu:
- Scentralizowane sterowanie przez szafę oświetleniową (np. Rabbit),
- Wszystkie oprawy reagują na jeden sygnał (np. redukcja napięcia = obniżenie jasności o 30%),
- Wymaga zaprogramowania zasilacza podczas produkcji,
- Szczególnie efektywne przy modernizacji systemów oświetlenia na dużą skalę.
Inteligentny system sterowania (smart)
Zaawansowany system sterowania, który wykorzystuje sieci komunikacyjne i automatykę do dynamicznej pracy oświetlenia.
Cechy systemu:
- Oprawy tworzą sieć mesh i komunikują się między sobą,
- Reagują automatycznie na warunki – np. ruch pieszych, poziom natężenia światła, pogodę,
- Możliwość tworzenia samodopasowującego systemu ściemniania,
- Wspiera smart sterowanie, zdalny monitoring i automatyzację,
- Umożliwia prowadzenie audytu oświetlenia ulicznego i wykrywanie awarii systemu sterowania,
- Idealny do nowoczesnych lamp ulicznych LED w miastach rozwijających oświetlenie smart city.
| Cecha/system | Zakres sterowania |
|
Sterowanie indywidualne | Każda oprawa osobno
|
| Sterowanie grupowe | Grupa opraw (strefa) |
| Inteligentny system sterowania | Dynamiczna, automatyczna kontrola |
| Cecha/system | Komunikacja |
|
Sterowanie indywidualne | GPRS, LoRa, Zigbee, PLC |
| Sterowanie grupowe | Przewodowa / z szafy |
| Inteligentny system sterowania | Sieć mesh / bezprzewodowa łączność |
| Cecha/system | Integracja z czujnikami |
|
Sterowanie indywidualne | Tak |
| Sterowanie grupowe | Ograniczona |
| Inteligentny system sterowania | Tak |
| Cecha/system | Możliwość automatyzacji |
|
Sterowanie indywidualne | Średnia |
| Sterowanie grupowe | Niska |
| Inteligentny system sterowania | Wysoka |
| Cecha/system | Koszt wdrożenia |
|
Sterowanie indywidualne | Wyższy |
| Sterowanie grupowe | Niższy |
| Inteligentny system sterowania | Średni do wysokiego |
| Cecha/system | Zastosowanie |
|
Sterowanie indywidualne | Złożone, zróżnicowane instalacje |
| Sterowanie grupowe | Proste, jednorodne sieci |
| Inteligentny system sterowania | Systemy smart, rozproszone sieci |
| Cecha/system |
Sterowanie indywidualne | Sterowanie grupowe | Inteligentny system sterowania |
|---|
| Zakres sterowania | Każda oprawa osobno
| Grupa opraw (strefa) | Dynamiczna, automatyczna kontrola |
| Komunikacja | GPRS, LoRa, Zigbee, PLC | Przewodowa / z szafy | Sieć mesh / bezprzewodowa łączność |
| Integracja z czujnikami | Tak | Ograniczona | Tak |
| Możliwość automatyzacji | Średnia | Niska | Wysoka |
| Koszt wdrożenia | Wyższy | Niższy | Średni do wysokiego |
| Zastosowanie | Złożone, zróżnicowane instalacje | Proste, jednorodne sieci | Systemy smart, rozproszone sieci |
Szafa oświetlenia ulicznego – serce systemu zarządzania oświetleniem miejskim
W nowoczesnych miastach szafa oświetlenia ulicznego stanowi nie tylko skrzynkę elektryczną, ale pełnoprawne centrum operacyjne. To tutaj rozpoczyna się proces sterowania ulicznego, zbierane są dane z opraw, a także podejmowane decyzje o włączaniu, wyłączaniu czy ściemnianiu światła. Wraz z modernizacją oświetlenia ulicznego, rola szafy znacznie wzrosła – to dziś strategiczny punkt całego systemu sterowania lampami.
Czym jest szafa oświetleniowa?
To kluczowy komponent miejskiej infrastruktury energetycznej, który umożliwia:
- Sterowanie oświetleniem w oparciu o dane z czujników (np. fotokomórka oświetlenia ulicznego) i zegary astronomiczne,
- Rozdział i zabezpieczenie energii elektrycznej – dzięki stycznikom, przekaźnikom, licznikom i układom zabezpieczającym,
- Zdalne sterowanie systemem – w tym możliwość działania w trybie automatycznym lub ręcznym,
- Poprawę jakości energii – poprzez zastosowanie filtrów harmonicznych,
- Wsparcie dla audytu oświetlenia ulicznego, analizy danych i optymalizacji.
To z niej rozsyłane są komendy do opraw oświetleniowych – zarówno w modelu scentralizowanego sterowania, jak i przy bardziej rozbudowanych systemach inteligentnego sterowania.
Elementy systemu i funkcjonalności szafy
Szafa pełni funkcję centrum operacyjnego, które zarządza całością systemu oświetleniowego – od najprostszych poleceń po integrację z systemami smart miasta. W nowoczesnych instalacjach zawiera:
- Zegary astronomiczne, czujniki napięcia i temperatury,
- Styczniki, przekaźniki, układy pomiarowe i zabezpieczające,
- 8 wejść informacyjnych (np. status drzwi, przeciążenie, awarie systemu sterowania),
- 8 wyjść sterujących (w tym do redukcji mocy, załączania sekcji lamp, zmiany trybu),
- Moduły do bezprzewodowego sterowania oświetleniem – wykorzystujące np. radiowe pasmo,
- Możliwość zdalnego monitoringu przez LTE, LoRa lub GPRS – zgodnie z wymaganiami nowoczesnych systemów zdalnego sterowania.
Na czym polega sterowanie oświetleniem ulicznym?
Sterowanie oświetleniem ulicznym to jeden z kluczowych procesów wpływających na efektywność i koszty funkcjonowania oświetlenia miast. Dzisiejsze systemy sterowania oświetleniem mogą być proste lub wysoce zaawansowane – od prostych zegarów po złożone, inteligentne algorytmy reagujące na sytuację w czasie rzeczywistym.
W zależności od poziomu zaawansowania technologicznego, lampy uliczne LED mogą być wyposażone w dodatkowe funkcjonalności lamp, takie jak:
- harmonogramy czasowe,
- czujniki zmierzchu (np. fotokomórka oświetlenia ulicznego),
- detektory ruchu,
- indywidualne sterowniki.
Takie rozwiązania są standardem w ramach systemów inteligentnego sterowania, które pozwalają miastom efektywnie zarządzać systemem oświetlenia oraz sterować oświetleniem zdalnie – zgodnie z aktualnymi potrzebami danego obszaru.
Komunikacja systemu: przewodowa i bezprzewodowa
Współczesne systemy oświetleniowe korzystają zarówno z komunikacji przewodowej, jak i z bezprzewodowej łączności.
Każde z rozwiązań charakteryzuje się innymi zaletami.
| Typ komunikacji | Bezprzewodowa |
|
Opis | Oparta o radiowe pasmo – ułatwia zdalne sterowanie oświetleniem, szczególnie w rozproszonych obszarach.
|
| Typ komunikacji | Przewodowa |
|
Opis | Wykorzystuje infrastrukturę energetyczną – stabilna i niezawodna w dużych, scentralizowanych instalacjach. |
| Typ komunikacji |
Opis |
|---|
| Bezprzewodowa | Oparta o radiowe pasmo – ułatwia zdalne sterowanie oświetleniem, szczególnie w rozproszonych obszarach.
|
| Przewodowa | Wykorzystuje infrastrukturę energetyczną – stabilna i niezawodna w dużych, scentralizowanych instalacjach. |
WAŻNE:
Każdy system zdalnego sterowania wymaga dopasowania do lokalnych warunków. Inne potrzeby mają systemy drogowe, inne parki miejskie. Dobrze dobrany model poprawia efektywność operacyjną i minimalizuje awarie systemu sterowania.
Jak działa cały system?
Nowoczesny system sterowania opiera się na współpracy kilku elementów systemu, które razem tworzą funkcjonalną całość:
- Oprawy oświetleniowe z wbudowanym lub zewnętrznym sterownikiem,
- Czujniki (zmierzchu, ruchu, światła),
- Szafa oświetlenia, odpowiadająca za scentralizowane sterowanie i zasilanie,
- Centralny serwer, który umożliwia zdalne sterowanie systemem, analizę danych i zarządzanie systemem oświetlenia miejskiego.
Wszystko to łączy się w pełni skalowalny, inteligentny system zarządzania oświetleniem, który nie tylko umożliwia bieżące sterowanie, ale także prowadzi monitoring i audyt oświetlenia ulicznego. Dzięki temu możliwe jest precyzyjne zarządzanie energią, reagowanie na awarie systemu sterowania oraz dalsza modernizacja systemów oświetlenia.
Inteligentny system sterowania oświetleniem ulicznym — zaawansowane rozwiązanie oświetlenia miasta
Inteligentne oświetlenie uliczne to nowoczesne podejście do zarządzania infrastrukturą miejską. W systemie tym światła uliczne komunikują się dwustronnie z centralnym kontrolerem — przesyłają dane i odbierają polecenia. Dzięki temu możliwe jest dynamiczne sterowanie natężeniem światła z uwzględnieniem realnych warunków, takich jak ruch pieszych, poziom jasności czy pogoda.
Jak już wiesz całość opiera się na integracji trzech głównych komponentów:
- Czujników (ruchu, światła, warunków atmosferycznych),
- Opraw LED z modułami komunikacyjnymi i sterownikami,
- Platformy zarządzającej online (np. Rabbit, AIUT, Unilight).
Z kolei wdrożenie systemu sterowania może być wprowadzone na trzy sposoby:
- Gotowy system w oprawie (np. LoRa, mTAP),
- Oprawy kompatybilne z systemem klienta (Zhaga/NEMA),
- Integracja z istniejącym systemem sterowania lampami – bez konieczności wymiany infrastruktury.
Korzyści z wdrożenia systemu sterowania są znaczne, a najważniejsza z nich to oczywiście obniżone koszty oświetlenia miasta.
| Korzyść | Oszczędność energii |
|
Opis | Do 40% w porównaniu z klasycznym harmonogramem
|
| Korzyść | Zwiększone bezpieczeństwo |
|
Opis | Oświetlenie dostosowane do obecności pieszych i pojazdów |
| Korzyść | Komfort mieszkańców |
|
Opis | Uniknięcie prześwietleń i zanieczyszczenia światłem |
| Korzyść | Niższe koszty konserwacji |
|
Opis | Błyskawiczne wykrywanie usterek, mniej interwencji w terenie |
| Korzyść | Zgodność ze Smart City |
|
Opis | Pełna integracja z systemami miejskimi i smart sterowanie |
| Korzyść |
Opis |
|---|
| Oszczędność energii | Do 40% w porównaniu z klasycznym harmonogramem
|
| Zwiększone bezpieczeństwo | Oświetlenie dostosowane do obecności pieszych i pojazdów |
| Komfort mieszkańców | Uniknięcie prześwietleń i zanieczyszczenia światłem |
| Niższe koszty konserwacji | Błyskawiczne wykrywanie usterek, mniej interwencji w terenie |
| Zgodność ze Smart City | Pełna integracja z systemami miejskimi i smart sterowanie |
WARTO WIEDZIEĆ: roczne koszty utrzymania oświetlenia w gminach
Sama eksploatacja oświetlenia to również niemały wydatek – konserwacja jednego punktu świetlnego w polskich gminach kosztuje średnio 9–18 zł rocznie. Dla tysiąca lamp to nawet kilkadziesiąt tysięcy zł każdego roku – dlatego inteligentne systemy sterowania mogą pomóc obniżyć koszty oświetlenia miasta i zoptymalizować wydatki budżetowe.
Źródło: samorzad.pap.pl, pro-sun.com.pl, sozosfera.pl, zgwrp.pl, nowe-technologie.tauron.pl
| Dostawca energii | ENEA |
|
Średni koszt roczny / 1 punkt świetlny | 13,8 zł
|
| Zakres kosztów (min–max) | 7,8 zł – 26,3 zł |
| Dostawca energii | ENERGA |
|
Średni koszt roczny / 1 punkt świetlny | 17,8 zł |
| Zakres kosztów (min–max) | 12,7 zł – 43,8 zł |
| Dostawca energii | PGE |
|
Średni koszt roczny / 1 punkt świetlny | 9,4 zł |
| Zakres kosztów (min–max) | 8,6 zł – 12,8 zł |
| Dostawca energii | TAURON |
|
Średni koszt roczny / 1 punkt świetlny | 11,9 zł |
| Zakres kosztów (min–max) | 10,0 zł – 28,3 zł |
| Dostawca energii |
Średni koszt roczny / 1 punkt świetlny | Zakres kosztów (min–max) |
|---|
| ENEA | 13,8 zł
| 7,8 zł – 26,3 zł |
| ENERGA | 17,8 zł | 12,7 zł – 43,8 zł |
| PGE | 9,4 zł | 8,6 zł – 12,8 zł |
| TAURON | 11,9 zł | 10,0 zł – 28,3 zł |
Jak działają systemy sterowania oświetleniem ulicznym?
Jak widzisz, systemy sterowania oświetleniem ulicznym to dziś kompleksowe, elastyczne narzędzia, które łączą w sobie czujniki, automatykę, platformy do zarządzania oraz nowoczesne oprawy LED. Dzięki integracji tych elementów możliwe jest:
- dynamiczne dostosowanie natężenia światła do rzeczywistych potrzeb,
- zdalne sterowanie systemem z poziomu przeglądarki lub aplikacji,
- monitorowanie i szybkie wykrywanie usterek,
- oraz skuteczne zarządzanie energią i kosztami eksploatacji.
Wdrożenie inteligentnego systemu sterowania przekłada się nie tylko na poprawę jakości infrastruktury miejskiej, ale także na realne korzyści dla mieszkańców – bezpieczeństwo, komfort i lepszą jakość życia.
Zastanawiasz się, które rozwiązanie wybrać?
Nie musisz podejmować decyzji samodzielnie — skorzystaj z bezpłatnej konsultacji z ekspertami LUXON, którzy pomogą dobrać odpowiedni system sterowania i dopasowane oprawy.
👉 Sprawdź więcej na: luxon.pl/oswietlenie-uliczne-i-drogowe
Technologie i standardy sterowania światłem ulicznym
Porównanie i rekomendacje dla zarządzających
| Kategoria | Protokoły komunikacyjne |
|
Technologia/Standard | GPRS
|
| Opis | Komunikacja przez sieć komórkową |
| Rekomendacja | Dla gmin bez własnej sieci – proste wdrożenia indywidualne |
| Kategoria | |
|
Technologia/Standard | LoRa |
| Opis | Niski pobór energii, duży zasięg – idealny dla IoT |
| Rekomendacja | Dla rozproszonych obszarów i systemów smart |
| Kategoria | |
|
Technologia/Standard | PLC |
| Opis | Przesył danych przez sieć zasilania |
| Rekomendacja | Dla instalacji, gdzie modernizacja okablowania jest kosztowna |
| Kategoria | |
|
Technologia/Standard | Mesh (np. mTAB) |
| Opis | Elementy systemu tworzą sieć, komunikując się bezpośrednio |
| Rekomendacja | Dla miast z rozbudowaną, nowoczesną infrastrukturą |
| Kategoria | |
|
Technologia/Standard | Rabbit |
| Opis | Centralne sterowanie z poziomu szafy |
| Rekomendacja | Dla dużych, homogenicznych sieci – np. drogi krajowe |
| Kategoria | Złącza i gniazda |
|
Technologia/Standard | Zhaga (góra) |
| Opis | Montaż modułów komunikacyjnych (LoRaWAN, LTE, Zigbee) |
| Rekomendacja | Dla projektów wymagających elastyczności w doborze systemu |
| Kategoria | |
|
Technologia/Standard | Zhaga (dół) |
| Opis | Integracja czujników ruchu, zmierzchu, światła |
| Rekomendacja | Dla stref wymagających dynamicznego ściemniania |
| Kategoria | |
|
Technologia/Standard | NEMA |
| Opis | Uniwersalne 7-pinowe złącze dla sterowania i zasilania |
| Rekomendacja | Dla projektów zgodnych z międzynarodowymi standardami |
| Kategoria |
Technologia/Standard | Opis | Rekomendacja |
|---|
| Protokoły komunikacyjne | GPRS
| Komunikacja przez sieć komórkową | Dla gmin bez własnej sieci – proste wdrożenia indywidualne |
| LoRa | Niski pobór energii, duży zasięg – idealny dla IoT | Dla rozproszonych obszarów i systemów smart |
| PLC | Przesył danych przez sieć zasilania | Dla instalacji, gdzie modernizacja okablowania jest kosztowna |
| Mesh (np. mTAB) | Elementy systemu tworzą sieć, komunikując się bezpośrednio | Dla miast z rozbudowaną, nowoczesną infrastrukturą |
| Rabbit | Centralne sterowanie z poziomu szafy | Dla dużych, homogenicznych sieci – np. drogi krajowe |
| Złącza i gniazda | Zhaga (góra) | Montaż modułów komunikacyjnych (LoRaWAN, LTE, Zigbee) | Dla projektów wymagających elastyczności w doborze systemu |
| Zhaga (dół) | Integracja czujników ruchu, zmierzchu, światła | Dla stref wymagających dynamicznego ściemniania |
| NEMA | Uniwersalne 7-pinowe złącze dla sterowania i zasilania | Dla projektów zgodnych z międzynarodowymi standardami |