Éclairage public intelligent/Solutions pour villes intelligentes

1. Contexte des solutions d’éclairage public intelligent/de ville intelligente ;

Avec l'accélération de l'urbanisation, les infrastructures urbaines traditionnelles sont confrontées à des problèmes tels que le gaspillage énergétique, une gestion inefficace et une surveillance environnementale insuffisante. Au cœur de la ville intelligente, l'éclairage public intelligent intègre l'Internet des objets (IoT), le big data et les technologies de détection intelligente, transformant ainsi la fonction d'éclairage traditionnelle en une plateforme complète combinant surveillance environnementale, gestion de la sécurité et optimisation énergétique. Cela apporte un soutien intelligent à la gouvernance urbaine.

2. Aperçu des solutions d’éclairage public intelligent/de ville intelligente ;

La solution d'éclairage public intelligent exploite la technologie IoT pour relier les lampadaires à divers capteurs, formant ainsi un réseau de détection intelligent à l'échelle urbaine. Le système collecte des données en temps réel sur l'environnement (météo, qualité de l'air, bruit, etc.), la circulation et l'état des équipements, et combine des algorithmes intelligents pour réaliser des ajustements dynamiques (régulation de la luminosité, alertes de panne, etc.). Une plateforme de visualisation fournit une aide à la décision aux gestionnaires municipaux. Son principal atout réside dans l'amélioration de l'efficacité de la gestion urbaine, l'optimisation des services publics, la réduction de la consommation d'énergie et la création de conditions propices au développement de nouveaux scénarios d'application pour les villes intelligentes (comme la circulation intelligente et les interventions d'urgence). 

3. Comment mettre en œuvre des solutions d’éclairage public intelligent/de ville intelligente ;

3.1 Conception de l’architecture du système ;

1. Couche de perception : déployer des capteurs (instruments météorologiques à ultrasons, capteurs PM2,5 , capteurs de bruit, etc.) et des dispositifs intelligents (caméras, écrans LED) sur les lampadaires.

2. Couche de transmission : utilisez les technologies de communication sans fil (4G/5G, LoRa, NB-IoT) pour transmettre des données en temps réel vers le cloud.

3. Couche de plate-forme : créez une plate-forme de gestion des données pour le stockage, le nettoyage, l’analyse et la visualisation des données.  

4. Couche application : Fournit des fonctions telles que la surveillance de l'environnement, la gestion de la consommation d'énergie et la liaison de sécurité, prenant en charge l'accès multi-terminaux (PC, mobile).

Capteur de vitesse du vent	Capteur de direction du vent	Capteur de pluviomètre à auget basculant	Capteur de pression d'humidité et de température atmosphérique	Station météo tout-en-un
Capteur de rayonnement solaire	Capteur de rayonnement ultraviolet	Capteurs PM2.5 et PM10	Capteur de bruit	Quatre capteurs de gaz et deux capteurs de poussière

3.2 Sélection et déploiement de capteurs pour les solutions d'éclairage public intelligent/de ville intelligente  

1. Instruments météorologiques à ultrasons  

   - Fonction : intègre la vitesse du vent, la direction du vent, la température et l'humidité, la pression atmosphérique et la surveillance des précipitations.  

   - Rôle : Prédire les conditions météorologiques extrêmes (telles que les fortes pluies, les vents violents), relier le réglage de la luminosité des lampadaires et les alertes précoces pour les systèmes de drainage urbain.  

   - Déploiement : Routes principales, ponts, zones inondables. 

2. Capteurs PM2,5/PM10  

   - Fonction : Détecte les concentrations de PM2,5 et PM10 dans l'air.  

   - Rôle : Génère des cartes thermiques de la qualité de l'air en temps réel, aidant les autorités environnementales à mettre en œuvre des mesures de contrôle de la pollution.  

   - Déploiement : Zones industrielles, pôles de transport, zones densément peuplées. 

3. Quatre capteurs de gaz et deux capteurs de poussière  

   - Fonction : Surveille les gaz nocifs tels que CO, SO₂, NO₂, O₃ et PM2,5/PM10.  

   - Rôle : Identifie avec précision les sources de pollution (telles que les émissions industrielles, les gaz d'échappement des véhicules), soutient la gestion du traçage de la pollution urbaine.  

   - Déploiement : Environs des usines chimiques, intersections des grands axes routiers. 

4. Capteurs de bruit  

   - Fonction : Détecte les niveaux de bruit ambiant (30–130 dB).  

   - Rôle : Identifie les zones de dépassement de bruit (telles que les chantiers de construction, les marchés nocturnes), assure la liaison avec les organismes chargés de l'application de la loi pour la gestion sur place.  

   - Déploiement : Écoles, hôpitaux, zones résidentielles. 

5. Capteurs de rayonnement ultraviolet  

   - Fonction : Mesure l'indice ultraviolet (UVI).  

   - Rôle : Diffuse des conseils de crème solaire via des écrans LED, relie les systèmes d'arrosage du parc pour le refroidissement.  

   - Déploiement : Places, rues piétonnes, espaces scéniques extérieurs. 

3.3 Contrôle et liaison intelligents  

- Éclairage adaptatif : ajuste automatiquement la luminosité en fonction des données du capteur de lumière (valeur en lux). Par temps clair, la luminosité par défaut est de 70 % la nuit ; par temps pluvieux, elle passe à 100 %.  

- Intervention d'urgence en cas de pollution : lorsque la concentration de PM2,5 dépasse 75 μg/m³, un dispositif de suppression de poussière par brouillard sur le poteau du lampadaire est activé.  

- Liaison de sécurité : Les caméras identifient les comportements anormaux (tels que les rassemblements, les chutes), déclenchent des alarmes sonores et lumineuses et envoient des informations à la plateforme de police.

4. Rôle et valeur des solutions d'éclairage public intelligent et de ville intelligente 

1. Économies d'énergie et réduction de la consommation  

   - Grâce à la gradation intelligente, le taux global d'économie d'énergie atteint 40 à 60 % (les lampadaires traditionnels consomment 1 500 kWh par an, tandis que les lampadaires intelligents réduisent cette consommation à 600 kWh).  

   - Le signalement automatique des défauts réduit la fréquence des inspections manuelles, réduisant ainsi les coûts de maintenance de 30 %. 

2. Gouvernance environnementale  

   - Les données sur la qualité de l'air sont mises à jour en temps réel sur la plateforme d'information de la ville, réduisant ainsi le temps de réponse aux événements de pollution à moins de 15 minutes.  

   - L'efficacité du traitement des plaintes pour nuisances sonores est améliorée de 50 %, augmentant ainsi la satisfaction des citoyens. 

3. Sécurité publique  

   - La couverture de vidéosurveillance des angles morts est réduite de 80 %, ce qui contribue à résoudre les crimes, avec une augmentation de 25 % des taux de résolution des cas.  

   - Le système de diffusion d'urgence peut rapidement émettre des instructions d'évacuation en cas de catastrophe. 

4. Services aux citoyens  

   - Les lampadaires intègrent des points d'accès Wi-Fi et des ports de chargement USB, améliorant ainsi les services de commodité.  

   - Les écrans d'information LED fournissent des informations en temps réel sur le trafic, la météo et les annonces gouvernementales, desservant en moyenne 100 000 personnes par jour.

5. Études de cas 

Cas 1 : Système d'éclairage public intelligent de Coastal City, lié à la météo  

- Contexte : Les typhons fréquents ont provoqué des inondations urbaines et de graves dommages à l’éclairage public.  

- Mise en œuvre : Déployer plusieurs instruments météorologiques à ultrasons pour surveiller la vitesse du vent (avec un seuil de >14 m/s déclenchant des alertes) et les précipitations (avec >50 mm/h déclenchant le système de drainage).  

- Effet : Pendant la saison des typhons, les taux de panne d'éclairage public ont diminué de 70 %, le temps d'intervention d'urgence a été réduit à 10 minutes et les blessures des citoyens ont été réduites de 90 %. 

Cas 2 : Réseau de surveillance de la pollution par l'éclairage public intelligent des zones industrielles  

- Contexte : Les habitants d’un certain parc industriel se plaignent de la pollution de l’air.  

- Mise en œuvre : Déployer plusieurs capteurs de gaz et deux capteurs de poussière autour des limites de l'usine, avec des données connectées en temps réel à la plateforme de surveillance du bureau de protection de l'environnement.  

- Effet : Les données sur la qualité de l’air en temps réel ont amélioré l’efficacité de la surveillance, soutenant ainsi la gestion de la pollution.

Conclusion  

Les solutions d'éclairage public intelligent et de ville intelligente transforment les lampadaires traditionnels en véritables « nerfs » de gestion urbaine grâce à un réseau de capteurs multidimensionnel et une plateforme de gestion intelligente. Cette solution présente des avantages significatifs en matière d'économie d'énergie, de protection de l'environnement, de sécurité publique et de services aux citoyens, tout en posant les bases du développement de l'écosystème des villes intelligentes. Grâce à l'application croissante des technologies AIoT, l'éclairage public intelligent du futur s'intégrera à des scénarios innovants tels que la collaboration véhicule-route et les jumeaux numériques, propulsant les villes vers un développement plus efficace, plus vivable et plus durable.