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Umweltfreundliche Straßenbeleuchtung
in Stuttgart mit ZigBee-Vernetzung
Netzwerke
Hard- und Software Zukunftsweisende Leuchten- und Lichtsteuerungstechnik im Großversuch in Stuttgart
Zazenhausen: Das gemeinsame Pilotprojekt des Leuchtenherstellers Schréder GmbH, des
Telemanagementsystemherstellers Owlet GmbH und der EnBW Regional AG Stuttgart hat
das Ziel, bis zu 30 Prozent Energie im Vergleich zu konventioneller Straßenbeleuchtungstechnik einzusparen.
Zuckerbirnenweg, Bohnapfelweg, Sauerkirschenweg, Nussbaumweg – Wege und Straßen weisen auf die ursprünglich landwirtschaftliche Nutzung des 16 Hektar großen Neubaugebietes Hohlgrabenäcker am Stadtrand von Stuttgart hin. An dem von Äckern,
Streuobstwiesen, Kleingärten und dem namensgebenden römischen Hohlweg geprägten Südhang entsteht seit 2008 ein neues
Quartier mit rund 400 neuen Wohneinheiten. Mehr als 20 Jahre
Planung waren notwendig, um den verschiedenen Interessen der
Grundstückseigentümer gerecht zu werden und die Anforderungen
von Natur und Umweltschutz zu berücksichtigen. Denn auf den
ehemaligen Feldern kommen geschützte Tierarten wie der Steinkauz und der Halsbandschnäpper vor. Darüber hinaus steht der
Hohlgraben als Stadtbiotop und als Teil einer historischen Wegeverbindung unter Denkmalschutz.
Schnell einig dagegen war man sich über die besonderen Kriterien, welche die Straßen- und Wegebeleuchtung des neuen Quartiers erfüllen sollte: Gute Sehbedingungen benötigen ausreichende
Helligkeit, gleichmäßige Lichtverteilung und gute Blendungsbegrenzung. Dies alles lässt sich erreichen durch die Verwendung von
langlebigen Leuchtmitteln mit hoher Lichtausbeute, wartungsfreundliche Leuchten mit optimierter Lichtlenkung und energiesparende Betriebsgeräte und last but not least, durch ein intelligentes
Lichtmanagementsystem.
Intelligente Technik für mehr Effizienz
Insgesamt 130 Leuchten in drei Leistungsklassen – 100W für die
Hauptstraßen, 70W für die Anliegerstraßen, 50W für die Fußwege
– sind ausschließlich mit effizienten Natriumdampf-Hochdrucklampen und dimmbaren elektronischen Vorschaltgeräten bestückt.
Der Großteil der Leuchten ist aus der Saphir-Serie von Schréder
und mit dem bewährten Sealsafe-System ausgestattet. Es sorgt für
geringere Strom- und Wartungskosten, indem es langfristig eine
Dichtheit des Lampenraums gemäß IP66 gewährt.
Clou und entscheidender Effizienzträger der Anlage sind jedoch
die beiden Telemanagementsysteme, die in dieser Form und Größenordnung erstmalig zum Einsatz kommen; wobei sie neben der
gezielten Einzelbewertung nun auch einen direkten Vergleich ermöglichen. „Im Unterschied zu den herkömmlichen Teststrecken
mit nur zehn Leuchten handelt es sich im Quartier Hohlgrabenäcker um einen realitätsrelevanten Versuch, der Aufschluss über
die Wirtschaftlichkeit von Telemanagement-Technologien in der
Straßenbeleuchtung gibt“, kommentiert der EnBW Regional Teamleiter für Straßenbeleuchtung Heiko Haas den Versuchsaufbau.
Die Hauptstraßen werden mithilfe des „Owlet Column Controller“ Telemanagementsystems gesteuert und überwacht. Im Tragwerk der Leuchte montiert, dimmt es die Leuchte, sammelt alle
Verbrauchsdaten und kommuniziert sie per ZigBee-Technologie.
Die Kommunikation wird von dem sich selbst überwachenden
Mesh-Funknetz von Digi International zuverlässig gewährleistet,
denn die Digi XBee Module und die ConnectPort Serie stellen eine
sichere und effektive Kommunikationsplattform auf ZigBee-Basis
für das Owlet-Nightshift–System zur Verfügung. Das Mesh-Netzwerk sorgt für optimale Lastverteilung der Daten so dass übermäßige Belastungen oder Bottle-Necks vermieden werden können. In
den Anliegerstraßen und Fußwegen kommt das „Owlet Tube Ballast-“System zum Einsatz. Es kommuniziert nicht per Funk, sondern
arbeitet mit der Powerline-Technologie, nutzt also das bestehende
Stromnetz und seine Leistungsdaten. Der Zugriff auf alle Daten er-
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Digis XBee Module
ermöglichen die flexible und fehlertolerante
Vernetzung der Leuchtpunkte.
Besondere Energieeinsparungen erwarten die Initiatoren des Pilotprojektes auch durch die Möglichkeit, alle Leuchten dank der elektronischen Vorschaltgeräte dimmen zu können. „Wir verfolgen eine
Drei-Wege-Strategie“, so Heiko Haas, „Neben der Verbesserung des
Gesamtwirkungsgrades durch den Einsatz von elektronischen Vorschaltgeräten können wir die Beleuchtungsstärke in Abhängigkeit
des Leuchtmittelalters gezielt anpassen und so die Dimensionierungs-
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Owlets Telemanagement System
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Owlet Nightshift is a telemanagement system for monitoring,
controlling, metering and managing outdoor lighting. Based
on open technologies it saves energy, reduces greenhouse
gas emissions, improves outdoor lighting reliability and lowers the maintenance cost. Owlet GmbH located in Mainz is
part of the Schréder Group GIE, a market leader in outdoor
lighting. www.owlet.de
Digi International bietet drahtlose M2M-Lösungen und entwickelt zuverlässige Produkte und Lösungen zur sicheren Verbindung und Verwaltung von lokalen und dezentralen elektronischen Geräten über ein Netzwerk oder das Internet. Die
Produkte von Digi bieten höchste Leistung, Flexibilität und
Qualität und werden über ein globales Netzwerk an Distributoren, Wiederverkäufern, Systemintegratoren und OEMs vertrieben. Weitere Informationen erhalten Sie auf der DigiWebsite unter www.digi.com.
Owlet GmbH
Helmut Schröder, Friedrich-Ebert-Straße 70, DE 55130 Mainz
Tel.: +49 (0)6131 97176 10, Fax: +49 (0)6131 97176 20
E-Mail: [email protected]
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Joseph-von-Fraunhofer Str. 23, DE 44227 Dortmund
Tel. +49 (0) 231-97 47 0, Fax: +49 (0)231-97 47 77 6
E-Mail: [email protected]
Hard- und Software
Drei-Wege-Strategie zur Energieeinsparung
reserve im Neuzustand verlustfrei ausschöpfen.“ Darüber hinaus sind
verschiedene Versuche zur Reduzierung der Beleuchtungsstärke in
den späten Nachtstunden um bis zu 30 Prozent geplant.
Seit April 2009 ist das ambitionierte Stuttgarter Projekt in seine
zweite Testphase getreten. Das „Tube Ballast-“Telemanagementsystem wurde in Betrieb genommen, während der „Owlet Column
Controller“ bereits seit Anfang des Jahres in Aktion ist. Man darf
auf die Projektauswertung und die damit verbundenen Perspektiven für zukünftige Beleuchtungsanlagen sehr gespannt sein. Dass
das Energieeinsparpotenzial durch das sinnvolle Zusammenspiel
aller Komponenten beträchtlich ist, weiß man heute schon. Ebenso, dass durch den Einsatz der energieeffizienten Lichtsysteme die
CO2-Emission reduziert und somit dem Umweltschutz Rechnung
getragen wird.
Netzwerke
folgt über das Owlet-Webportal: Hier wird die komplette Anlage
gesteuert und programmiert und der Energieverbrauch aller angeschlossenen Verbraucher separat oder summiert erfasst. Ein Diagnosesystem meldet jederzeit den aktuellen Betriebszustand der
kompletten Anlage und gibt zum Beispiel Auskunft, ob Leuchtmittel demnächst auszufallen drohen oder wann das nächste Wartungsintervall folgt.
Die Datenübertragung erfolgt per
Funk über ZigBee, auf Basis der XBee
Module und der ConnectPort-Serie
von Digi International.