Inteligentna modernizacja oświetlenia ulicznego LED w infrastrukturze miejskiej Lizbony

Przegląd projektu

Miasto Lizbona podjęło kompleksową inicjatywę modernizacji oświetlenia miejskiego, mającą na celu zastąpienie zużytych lamp sodowych wysokoprężnych (HPS) oraz lamp rtęciowych w całym centrum miejskim, dzielnicach historycznych i korytarzach podmiejskich. Projekt objął ponad 42 000 punktów oświetleniowych – w tym główne aleje, strefy piesze, mosty oraz placy publiczne – i stanowił dotąd jedną z największych aktualizacji infrastruktury inteligentnego miasta w Portugalii. Wobec rosnących kosztów energii, awarii przestarzałej infrastruktury oraz wzrastających zobowiązań wobec celów Europejskiego Porozumienia Zielonego (EU Green Deal), Lizbona poszukiwała rozwiązania przyszłościowego, skalowalnego i opartego na danych, które pozwoliłoby osiągnąć równowagę między zrównoważonym rozwojem, bezpieczeństwem publicznym oraz efektywnością operacyjną.

Kluczowe wyzwania

Lizbona zmagała się z wieloma powiązanymi wyzwaniami: przestarzałe systemy oświetleniowe zużywały nadmierną ilość energii — średnio 180 W na oprawkę — przy słabym oddawaniu barw (CRI < 40) i niestabilnym rozkładzie światła, co wpływało negatywnie na bezpieczeństwo w godzinach nocnych. Konserwacja była reaktywna i pracochłonna, bez możliwości zdalnego monitorowania; awarie lamp często pozostawały niezgłoszone przez kilka dni. Zanieczyszczenie świateł było wyższe niż dopuszczalne poziomy miejskie w osiedlach mieszkaniowych, a brak sterowania adaptacyjnego uniemożliwiał dynamiczne przyciemnianie w godzinach niskiego ruchu. Ponadto przestarzała infrastruktura nie zapewniała współpracy z nowoczesnymi platformami miast inteligentnych, co utrudniało integrację z systemami zarządzania ruchem, czujnikami środowiskowymi oraz systemami reagowania w nagłych sytuacjach.

Dostarczone rozwiązanie

Dostarczyliśmy i wdrożyliśmy w pełni zintegrowany inteligentny system ulicznych świateł LED, obejmujący 42 350 niestandardowych opraw oświetleniowych – każda wyposażona w diody LED o regulowanym białym świetle w zakresie 3000K–4000K (CRI > 75), obudowy aluminiowe z klasyfikacją IP66 oraz wbudowaną łączność NB-IoT. Rozwiązanie obejmowało:

• Modularne oprawy LED: Zoptymalizowane projektowanie optyczne zapewniające jednolite oświetlenie w zakresie 30–50 luksów na chodnikach i jezdniach, redukujące oślepianie i światło rozproszone o 82 % w porównaniu do tradycyjnych opraw.
• Centralny system zarządzania (CMS): Platforma oparta na chmurze umożliwiająca monitorowanie w czasie rzeczywistym, planowanie grupowe, powiadomienia o usterkach oraz panel analityczny zużycia energii, dostępny dla inżynierów komunalnych i urbanistów.
• Inteligentna logika przyciemniania: Profil przyciemniania wyzwalany ruchem oraz zależny od pory doby – np. 100 % przy zmierzchu, 70 % w godzinach od północy do 5:00, 30 % w godzinach niskiego ruchu pieszych – programowany osobno dla każdej strefy w oparciu o gęstość ruchu i sposób zagospodarowania terenu.
• Sprzęt przygotowany na przyszłość: Oświetlenie wyposażone w standardowe gniazda Zhaga Book 18 oraz wbudowane bramki IoT, umożliwiające bezproblemową integrację czujników jakości powietrza, monitorów hałasu oraz małych komórek 5G w fazie II.

Wszelkie sprzętowe elementy spełniały normę EN 13201-2:2020 dotyczącą oświetlenia drogowego oraz posiadały certyfikaty CE, RoHS oraz IEC 62722-2-1.

Proces wdrażania

Wdrożenie odbyło się w trzech etapach rozciągniętych na 14 miesięcy, zgodnie z harmonogramem ustalonym z lokalnymi władzami ds. ruchu drogowego w celu minimalizacji zakłóceń. Każdy etap obejmował pomiary terenowe, modernizację słupów (z zachowaniem istniejącej infrastruktury tam, gdzie była ona konstrukcyjnie stabilna), wgranie oprogramowania układowego oraz wprowadzenie do systemu CMS. Nasz zespół inżynierski przeprowadził uruchomienie na miejscu oraz przeszkolił techników miejskich Lizbony w zakresie obsługi CMS, rozwiązywania problemów oraz protokołów eksportu danych. Integracja z istniejącą platformą GIS miasta umożliwiła dokładne geotagowanie każdego węzła oraz automatyczne śledzenie cyklu życia aktywów.

Wyniki projektu

Modernizacja przyniosła mierzalny, miejski wpływ już po sześciu miesiącach pełnego wdrożenia:

• Zmniejszenie zużycia energii: średnie oszczędności energii na poziomie 65% — co odpowiada 8,2 GWh rocznie, co pozwala zrekompensować około 5100 ton CO₂ rocznie.
• Efektywność utrzymania ruchu: 92% spadek liczby awaryjnych interwencji serwisowych; alerty związane z konserwacją predykcyjną skróciły średni czas naprawy (MTTR) z 72 do 4,3 godziny.
• Korzyści dla społeczeństwa: 40% poprawa wskaźników widoczności w nocy (mierzona za pomocą badań fotometrycznych), co koreluje ze spadkiem o 22% liczby zgłoszonych incydentów z udziałem pieszych w strefach pilotażowych.
• Przejrzystość operacyjna: Rzeczywiste tabele danych dotyczących zużycia energii i wydajności są teraz integrowane z Rocznym Raportem Zrównoważonego Rozwoju Lizbony oraz wspierają spełnianie obowiązków raportowych w ramach Dyrektywy UE w sprawie efektywności energetycznej (EED).

Opinie klientów

«Ten projekt przekształcił sposób zarządzania infrastrukturą miejską — nie tylko jako oświetleniem, ale jako inteligentnymi węzłami w cyfrowej strukturze naszego miasta», powiedział João Mendes, dyrektor ds. infrastruktury miejskiej w administracji gminy Lizbona. «Zaufanie, skalowalność oraz przejrzystość w zakresie zużycia energii, jakie zapewnił ten projekt, ustanowiły nowy standard modernizacji infrastruktury miejskiej w Europie Południowej.»