Plataforma inteligente para sistemas de iluminação pública

Abstract

A presente dissertação aborda a problemática da eficiência energética na Iluminação Pública. Tem como principal objetivo o estudo, desenvolvimento e implementação de alguns módulos para integrarem uma plataforma dotada de alguma “inteligência", de forma a analisar corretamente as necessidades reais de iluminação e agir em conformidade com essas necessidades. Esta dissertação insere-se no projeto LITES, que tem como objetivo a implementação piloto, em 3 locais na Europa, de um sistema de iluminação pública inteligente. Dado que a Universidade de Aveiro é um dos membros participantes deste projeto, um dos locais piloto será a Ponte Pedonal do Crasto. Aí o sistema anterior será substituído na sua totalidade pelo sistema inteligente desenvolvido ao abrigo do LITES. Primeiro, será feita uma abordagem ao estado atual da Iluminação Pública em Portugal, onde se pode verificar que a IP tradicional é uma área onde existem características que podem e devem ser melhoradas. Estas vão desde o seu controlo primitivo, que se resume a ON/OFF, passando pelas tecnologias de iluminação utilizadas, até à inexistência de comunicação e consequente gestão remota. Segue-se uma análise a tecnologias passíveis de ser utilizadas com a finalidade de obter uma redução do consumo energético. Aqui destaca-se a tecnologia LED (Ligh-Emitting Diode), que é considerada a tecnologia do futuro da iluminação. Ao nível da comunicação, a transmissão de dados através da linha elétrica {PLC (Powerline Communications) ou através de radiofrequência, evidenciando-se o ZigBee, tecnologia que está a conquistar superioridade nas redes de sensores e controlo sem fio. Serão ainda discutidas as características de diferentes sensores passíveis de serem integrados num sistema de IP para obter informações acerca do meio circundante às luminárias. No final, será feita uma apresentação do sistema global desenvolvido e será feita uma discussão aos resultados após implementação do mesmo. Será então feita uma comparação com o sistema de iluminação instalado anteriormente de modo a confirmar o potencial deste tipo de plataformas no que se refere à eficiência energética da IP.

This dissertation focuses on questions of energy efficiency in a street lighting system. Its main goal is the study, development and implementation of some modules to be integrated into an intelligent lighting system, which is able to analyse correctly the real need for lighting and act in accordance with those needs. This dissertation is part of the LITES project, whose main goal is to implement a pilot intelligent lighting system in three different places in Europe. Due to the fact that the University of Aveiro are participant members of this project, one of the sites chosen will be the pedestrian bridge \Ponte do Crasto". There, the previous system will be replaced by the new one, developed under the LITES project. To this effect there will first be an analysis of the current state of street lighting in Portugal, from which it will become apparent that the traditional street lighting is a system which has many features that can and should be improved. Examples of these include the rather primitive control mechanism, which is basically ON/OFF, as well as the illumination technologies used, and even the absence of communication and consequently of the possibility of remote management. Next we will examine some technologies that can be used to reduce energy consumption. In this respect we highlight LED technology, which is considered the technology of the future in the field of illumination. We will also look at communication and particularly at data transmitted in power lines (PLC) or by radio frequency, paying particular attention to ZigBee technology, which is becoming the leader in the sensors and control wireless networks. Furthermore, will be look at several types of sensors that can be integrated into a street lighting system to get real-time information about the surroundings. At the end, the complete system will be presented and there will follow a discussion about the results obtained after its implementation. Finally, a comparison will be made with the previous system, in order to demonstrate the potential of this kind of system to improve energy efficiency.