多元智能永續校園建置計畫: 智慧照明執行

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2017年10月2日星期一

在105年度的第一期計畫就導入的智慧路燈管理平台，除了能主動偵測路燈故障、路燈點滅排程設定，到了106年度第二期計畫導入具備調光功能的路燈模組，就能做更智慧化的調光節能管控。

如下圖所示，可針對每盞路燈個別設定調光程度(綠色為0%、青色為20%、棕色為40%、黃土色為60%、暗紅色為80%、亮紅色為100%。)。設定不同程度調光的路燈，就會在iEN智慧節能服務平台的畫面呈現不同的顏色示意。

藉由智慧路燈監控在平日與假日對校園馬路的路燈進行不同亮度的排程控制，在不影響安全的前提下於假日調整校園路燈的亮度，或依校園道路使用的尖峰與離峰時間進行單盞開燈與隔盞開燈的控制。本校目前還在進行測試，以單一路燈採調光100%的一週用電總度數是8.59kWh，再實驗同一盞路燈採調光60%的一週用電總度數是5.91kWh，其節能率為31.20%。若未來依據實際需求進行調光管理，可更加提高能節效益。

另外，日照計的資料整合成為iEN智慧節能服務平台的路燈點燈關燈之控制參數，日照不足可連動控制路燈開啟，將來的路燈點滅排程設定就可依日照情況動態調整，而非固定每日點燈時數10小時，更能有效節能，並確保校園安全之照明需求。

管理人員可觀察分析日照計歷史報表及運轉記錄，制定更佳的路燈排程與亮度設定，尋求節能效益的最大化。

智慧路燈管理平台

下午5:30 智慧照明執行

校園內主要幹道上的既有路燈均為LED路燈，共計160盞，瓦數為150W，除18盞建置時間為2011年，其餘是2010年建置。由於舊型LED路燈已過保固期且接近汰換年限，再加上無法配合調光控制模組進行智慧調控，106年度第二期計畫將160盞的舊型150W路燈汰換為新型125W之LED路燈，且增設無線調光控制模組及IoT閘道器，納入iEN智慧節能服務平台管理。

路燈可透過IoT閘道器連線至後端的iEN智慧節能服務平台，採用Zigbee無線通訊技術對各燈具設定參數(燈具啟閉、排程設定、群組設定)以及傳輸燈具使用之相關資訊(電壓、電流、功率、累積用電資訊、啟閉狀況等)，進行智慧化管理。

在本校非主幹道路上的既有路燈有134盞鈉光燈，瓦數為250W，本校另行編列經費更換這一批路燈為180W之LED路燈(未使用此計畫補助款、也未算入計畫配合款)，並且納入iEN智慧節能服務平台管理，更加提升智慧化路燈管理成效及節能效益。

本校的路燈運轉時數，以往為定時每日點燈時數10小時，前述的兩種型式路燈(150W之LED燈160盞、250W之鈉光燈134盞)年運轉時數為3,650小時，改善前後耗能統計如下表所示，年耗電度數減少48,837kWh(節能率達23.27%)，年耗油當量減少12.13kloe，年CO2排放量減少25.83噸。

另外，本校也建置日照計，將日照計的資料整合成為iEN智慧節能服務平台的路燈點燈關燈之控制參數，將來的路燈點滅排程設定就可依日照情況動態調整，而非固定每日點燈時數10小時，更能有效節能，並確保校園安全之照明需求。

校園主要道路上的125W路燈搭配了可調光電源供應器，可依據使用的尖峰與離峰時間進行亮度排程控制，最多可設定8組排程控制，不同時段可搭配不同的亮度。在多方面考量且不影響用路人安全為前提下，現行夜間照明採三個時段不同的調光程度：18:00~00:00為80%亮度、00:01~02:00為60%亮度、02:01~04:00為40%亮度。再改善排程調光後耗能統計如表3所示，與表1比較，年耗電度數減少72,197kWh(節能率達34.4%)，年耗油當量減少17.93kloe，年CO2排放量減少38.19噸。

路燈汰換改善工程

下午4:16 智慧照明執行

2017年9月9日星期六

興大校園App - 智慧路燈

下午5:45 智慧軟體執行, 智慧照明執行

2016年11月4日星期五

路燈照明由於耗電量大且涵蓋範圍廣，同時又兼具更重要的安全性問題，本校在105及106年度分兩階段進行改善。校本部主要幹道上的既有路燈均為LED路燈，共計160盞，瓦數為150W，除18盞建置時間為2011年，其餘是2010年建置。

路燈是基本建設，為顧及用師生路人車安全及治安需求，不能在照明度或開關時間上打折扣，原先的開關方式採定時器搭人工調整開燈時間，但也造成大量的能源耗用。而且傳統的路燈設置方式，以整區或整路的路燈為管理單位，無法分辨單一路燈狀況。加上路燈設置範圍大、位置分散，難以有效管理。路燈故障必須有人發現後通報，管理單位才知道需要維護。當故障路燈位於非重要通道或位於偏遠角落，或是風雨過後大量損壞，通常需要較長時間才會修復。當一整排路燈故障時，往往必須由修繕人員至現場一一測試後才能確認是哪座路燈故障，維護成本高且效率差。

在105年度的第一期計畫，已經將智慧路燈管理平台訂為最優先發展，在現有LED路燈增設操控模組及感測器，搭配後端管理系統達到智慧化管理目標，達成無線監控、主動偵測故障、主動偵測亮度不足。用電監控系統上線後，以歷史記錄資訊做節能運轉分析之依據，將節能效益最大化。

智慧路燈控制模組安裝

上午11:57 智慧照明執行

2016年10月21日星期五

在規劃校園安全功能時，我們參考台灣夜歸地圖網站及台灣夜歸地圖APP之概念，在地圖呈現在晚上依然保持明亮的道路。該平台設計是採用 24 小時營業商店據點資料，呈現出哪些道路較為明亮，但可惜的是未將路燈納入呈現，所以看到中興大學校園則是一片漆黑，於是我們打算把同樣的概念呈現在校園安全APP上，讓師生與民眾清楚看到校園內的哪些道路是較為明亮的區域。

我們希望類似上述功能夠提供給在中興大學校園內活動師生與民眾，而且更進一步還能呈現與通報故障路燈的功能(在與智慧路燈管理系統進行資訊介接整合之後)。

所以，計資中心專案小組決定要將中興大學校園路燈位置以熱感圖(Heatmap)呈現，任何單位或個人若有需要這些路燈位置資料就請自行取用範例程式(JSfiddle、JSbin)內的JSON資料，在這樣的地理資訊基礎上將能發展出本校專屬的"夜歸地圖"功能，敬請期待。

為校園安全功能做準備(二)

下午1:27 校園開放資料, 智慧安全執行, 智慧照明執行

2016年10月20日星期四

本校的校園有很多展出與舉辦活動的機會，主辦單位或廠商都會製作羅馬旗來吸引經過的師生或民眾關注活動訊息。在此計畫的第二、三期預計發展一種路燈上附加電子羅馬旗(數位看板)之應用，可以遠端隨時修改電子羅馬旗的內容，並加裝各種感測器來觸發所顯示的內容，同時也會有動線導引的相關功能(如下示意圖)。

經過審慎評估，晶達光電的SPANPIXEL高亮度低能耗之LED背光屏LCD超寬屏液晶螢幕最為理想(SSD3840、SSD4913)。最高顯示亮度達2,000nits，最大的耗電功率則不超過120W， LED背光光學模組設計，適用於戶外顯示，在陽光下也可以清楚地看到顯示畫面，結合區域調光技術可再節省電力消耗50%。外觀設計是狹長型，窄邊框，可直立顯示，預留各種媒體播放器，多種影像輸入介面，及有線(LAN)、無線網路(WiFi)的功能，讓播放管理系統及播放的內容更容易操作。