Studentská grantová soutěž - předchozí roky

BroadbandLIGHT – ověřování možností využití technologií instalovaných na SMART polygonu veřejného osvětlení

SP2019/143

Novák Tomáš doc. Ing., Ph.D.

prof. Ing. Karel Sokanský, CSc.
prof. RNDr. Vladimír Vašinek, CSc.

01. 01. 2019 - 31. 12. 2019

Cílem projektu je pokračování a návaznost na předchozí projekt SGS SP2018/117 z názvem BroadbandLIGHT - veřejné osvětlení ve SMART City. Jedná se zejména o pokračování výzkumu v oblasti využívání nových technologií dálkového řízení svítidel VO (veřejného osvětlení) a přidružených technologií určených pro zvýšení komfortu a snížení energetické náročnosti VO v reálném provozu na nově zrealizovaném polygonu BroadbandLIGHT na parkovišti FEI. Výzkum bude orientován do problematiky řízení osvětlovacích soustav na základě vnějších požadavků. Tyto budou realizovány pomocí standardních časových požadavků na spínání VO v kombinaci s výstupy z kamerových, či jiných systémů. Kamerové systémy budou kalibrovány pomocí standardních světelně-technických přístrojů tak, aby bylo možné využívat informace kamerových systémů pro převod na jasové parametry na komunikaci. Dle požadavků řídicího systému pak bude osvětlovací soustava regulována na konstantní jasy, které jsou požadovány normami na osvětlování komunikací. Součástí měření bude i on-line vyhodnocování elektrických parametrů osvětlovací soustavy jako celku a zároveň i jednotlivých součástí systému ve smyslu svítidel i jednotlivých součástí SMART systému, tak aby bylo možné vyhodnotit energetickou náročnost nejen osvětlovacích soustav, ale i řídicích systémů. Světelně-technická měření budou probíhat v reálných atmosférických podmínkách. Měření bude kombinací vyhodnocování světelně-technických parametrů a parametrů kvality přenosu modulovaného signálu na světelném toku. Dominantní část výzkumu se bude věnovat vyhodnocování bezpečnosti (viditelnosti) v různých oblastech světelného pole (polygonu). Jedná se zejména o vyhodnocování kamerových a vertikálních složek osvětleností v jednotlivých částech na a okolo komunikací a na přechodu pro chodce. Tato část je vyvolána sladěním požadavků na osvětlení z pohledu řidičů a kamerových systémů. Tyto je nutné doplnit o požadavky datových senzorů, potenciálně umístěných na automobilech. Součástí vyhodnocování bude i řešení kontrastů, tedy jasu chodců v kontextu s jasem pozadí v různých místech mezi sloupy VO a v kombinaci se svítícím automobilem.

Ing. Pavel Valíček, Ph.D.
Ing. Aleš Vanderka
Ing. Lukáš Hájek
Ing. Petr Bos
Ing. Richard Baleja
Ing. Tomáš Stratil
Ing. Jan Pícha
Ing. Lumír Kunčický
Ing. Zdeněk Wilček
Ing. Jakub Kolář, Ph.D.
Ing. Petr Běčák
Ing. Ondřej Dolejší
Bc. Ondrej Čech
Bc. Martin Křivák
Ing. Nikola Vrbinárová
Bc. Miroslav Večeřa
Bc. Lukáš Létal
Bc. Branislav Chovanec
Bc. Denis Roman
Ing. Filip Šarlej
Bc. Martin Krupík
Ing. Jan Šebesta
Ing. Dominik Bernard
Ing. Martin Hrobárik
Ing. Lukáš Novák
Bc. Dominik Stachovec
Bc. Tadeáš Janík
Vijaya Sarathi Govindarajan
doc. Ing. Tomáš Novák, Ph.D.
Ing. Petr Koudelka, Ph.D.
Ing. Jan Vitásek, Ph.D.
Ing. Jan Látal, Ph.D.
Ing. Stanislav Hejduk, Ph.D.
prof. Ing. Karel Sokanský, CSc.
prof. RNDr. Vladimír Vašinek, CSc.

V minulosti byl za přispění jiných SGS projektů kompletně zhotoven polygon veřejného osvětlení BroadbandLIGHT, který umožňuje nasazení moderních LED svítidel v kombinaci s různými prvky IoT/SMART technologií. Tyto IoT/SMART technologie jsou prioritně navázány na senzorové aplikace a komunikační technologie. Díky těmto novým prvkům implementovaným do osvětlovacích soustav dochází k výraznému zvýšení potenciálu veřejného osvětlení v rámci veřejných i neveřejných služeb. To s sebou přináší množství nových výzev k řešení v podobě zajišťování dostatečné konektivity pro sítě VO, která je navázána na množství výstupů ze senzorových systémů, aplikací atd.

Výstupy se budou skládat s dílčích průzkumů zaměřených na jednotlivé funkční celky:
- numerické modely chování atmosférických jevů vůči modulovanému optickému svazku popřípadě světelnému toku,
- komunikace a přenos dat mezi infrastrukturou polygonu a pohybujícím se objektem (automobil/chodec),
- implementace malých fotovoltaických panelů na stožáry VO za účelem zajištění částečné soběstačnosti SMART/IoT technologií během dne,
- měření jasových poměrů a viditelnosti z pohledu chodců, automobilů a kamerových systémů,
- vyhodnocování dat z kamerových systémů pro zvýšení operability a funkcionality polygonu,
- vyhodnocování elektrických parametrů polygonu z důvodu vyhodnocení energetické náročnosti nadstavbových technologií
- vyhodnocování světelně-technických parametrů a parametrů kvality přenosu modulovaného signálu na světelném toku.

Výstupy z projektu budou prezentovány primárně na akcích EPE2019, SVĚTLO 2019, CIE 2019, ADEPT 2019, ICTON 2019, SPIE/OSA respektive v podobě impaktovaných publikací.