تحديث ذكي لمصابيح الشوارع LED ضمن البنية التحتية البلدية لمدينة لشبونة.

نظرة عامة على المشروع

بدأت بلدية لشبونة مبادرة شاملة لتحديث الإضاءة البلدية بهدف استبدال مصابيح الشوارع القديمة من نوع الصوديوم عالي الضغط (HPS) والزئبقية في جميع أنحاء مركزها الحضري وأحيائها التاريخية وممراتها الفرعية. وشمل المشروع أكثر من ٤٢٠٠٠ نقطة إضاءة، منها الشوارع الرئيسية ومناطق المشاة والجسور والساحات العامة، ما جعله أحد أكبر تحديثات البنية التحتية للمدن الذكية في البرتغال حتى الآن. ونظراً لارتفاع تكاليف الطاقة وانقطاعات البنية التحتية القديمة والتزامات البلد المتزايدة تجاه أهداف اتفاقية الاتحاد الأوروبي الخضراء، سعت لشبونة إلى حلٍّ مستدامٍ وقابلٍ للتوسّع وقائمٍ على البيانات، يوفّر توازناً بين الاستدامة والسلامة العامة والكفاءة التشغيلية.

التحديات الرئيسية

واجَهَت لشبونة عدّة تحديات مترابطة: استهلاك أنظمة الإضاءة القديمة طاقةً زائدةً—بمتوسّط ١٨٠ واط لكل وحدة إضاءة—مع عُمرٍ ضوئيٍّ رديء (مؤشر تجسيد الألوان أقل من ٤٠) وتوزيع غير منتظم للضوء، ما ساهم في مخاوف تتعلّق بالسلامة ليلاً. وكانت الصيانة تعتمد على الاستجابة بعد حدوث الأعطال فقط، وتتطلّب جهداً يدوياً كبيراً، دون إمكانية المراقبة عن بُعد؛ فغالباً ما بقيت أعطال المصابيح غير مبلّغ عنها لعدّة أيام. وتجاوز تلوّث الضوء الحدود البلدية المسموح بها في الأحياء السكنية، بينما حال غياب أنظمة التحكّم التكيّفي دون خفض شدة الإضاءة ديناميكياً خلال أوقات انخفاض حركة المرور. وبالمثل، لم تكن البنية التحتية القديمة قادرةً على التكامل مع منصّات المدن الذكية الناشئة، ما أعاق دمجها مع أنظمة إدارة المرور، والاستشعار البيئي، والاستجابة للطوارئ.

الحل المقدَّم

قمنا بتوريد ونشر نظام إضاءة شوارع ذكي متكامل بالكامل يضم ٤٢٣٥٠ وحدة إضاءة مصممة خصيصًا—وكل وحدة مزودة بمصابيح LED بيضاء قابلة للضبط في نطاق ٣٠٠٠ كلفن–٤٠٠٠ كلفن (مؤشر تجسيد الألوان > ٧٥)، وغلاف ألومنيوم مقاوم للماء والغبار بتصنيف IP66، واتصال مدمج بتقنية NB-IoT. وشمل الحل ما يلي:

• وحدات LED وحدية البناء: تصميم بصري مُحسَّن يوفِّر إضاءة متجانسة تتراوح بين ٣٠ و٥٠ لوكس على الأرصفة ومسارات المركبات، ويقلل الوهج والإضاءة الصاعدة بنسبة ٨٢٪ مقارنةً بالوحدات القديمة.
• نظام الإدارة المركزي (CMS): منصة سحابية تتيح المراقبة الفورية، والجدولة الجماعية، وتنبيهات الأعطال، ولوحة تحليلات استهلاك الطاقة التي يمكن للمهندسين البلديين ومخططي المدن الوصول إليها.
• منطق التعتيم التكيفي: أنماط تعتيم مُفعَّلة بالحركة أو حسب وقت الليل—مثل: تشغيل كامل عند الغسق، وتعتيم إلى ٧٠٪ من الساعة ١٢ ليلاً حتى الساعة ٥ صباحًا، وتعتيم إلى ٣٠٪ خلال ساعات انخفاض الحركة المشائية—مع برمجة كل منطقة وفق كثافة المرور واستخدام الأرض.
• أجهزة ذات جاهزية للمستقبل: مصابيح مزودة بمآخذ قياسية وفقًا لكتاب زهاجا ١٨ ومزودة بوحدات بوابة إنترنت الأشياء المدمجة، ما يدعم التكامل السلس لمجسات جودة الهواء وأجهزة رصد الضوضاء وخلايا الجيل الخامس الصغيرة في المرحلة الثانية.

استوفت جميع المعدات الصلبة معايير الإضاءة الطرقية وفق المعيار الأوروبي إين ١٣٢٠١-٢:٢٠٢٠، وحصلت على شهادات سي إي وروهس والآي إي سي ٦٢٧٢٢-٢-١.

عملية التنفيذ

تم تنفيذ النشر على ثلاث مراحل خلال ١٤ شهرًا، بالتنسيق مع سلطات المرور البلدية لتقليل التعطيلات قدر الإمكان. وشملت كل مرحلة عمليات مسح مواقع، وإعادة تجهيز الأعمدة (مع الاحتفاظ بالبنية التحتية القائمة عند كونها سليمة هيكليًّا)، وتوفير البرمجيات الثابتة، ودمج النظام في منصة إدارة المحتوى. وقام فريق الهندسة لدينا بتشغيل الأنظمة في الموقع، ودرَّب فنيي بلدية لشبونة على تشغيل منصة إدارة المحتوى، وتشخيص الأعطال، وبروتوكولات تصدير البيانات. كما مكَّنت عملية الدمج مع منصة نظم المعلومات الجغرافية الحضرية القائمة من تحديد الموقع الجغرافي الدقيق لكل عقدة، وتتبع دورة حياة الأصول تلقائيًّا.

نتائج المشروع

أسفر التحديث عن تأثير ملموس على مستوى المدينة خلال ستة أشهر من اكتمال النشر:

• تخفيض استهلاك الطاقة: توفير متوسط للطاقة بنسبة ٦٥٪—أي ما يعادل ٨,٢ جيجاواط ساعة سنويًّا، مما يعوّض نحو ٥١٠٠ طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًّا.
• كفاءة الصيانة: انخفاض في مكالمات الخدمة التصليحية الطارئة بنسبة ٩٢٪؛ وحسّنت تنبيهات الصيانة التنبؤية متوسط وقت الإصلاح (MTTR) من ٧٢ ساعة إلى ٤,٣ ساعة.
• الفائدة العامة: تحسُّن بنسبة ٤٠٪ في مقاييس الرؤية الليلية (المقاسة عبر الدراسات الفوتومترية)، ما يرتبط بانخفاض نسبته ٢٢٪ في الحوادث المبلغ عنها للمشاة في المناطق التجريبية.
• الشفافية التشغيلية: لوحات التحكم الزمنية الفعلية للطاقة والأداء تُغذّي الآن تقرير لشبونة السنوي للاستدامة وتدعم الالتزامات التقريرية للاتحاد الأوروبي بموجب توجيه كفاءة الطاقة (EED).

ردود فعل العملاء

وقال جواو مينديز، مدير البنية التحتية الحضرية في بلدية لشبونة: «غيّر هذا المشروع طريقة إدارتنا للبنية التحتية الحضرية—not just as lighting, but as intelligent nodes in our digital city fabric.» وقد حقَّقت الموثوقية والقابلية للتوسّع والمساءلة في استهلاك الطاقة معاييرًا جديدة لإعادة التأهيل البلدي في جنوب أوروبا.