Senzorická síť veřejného osvětlení

Introduction

Úvod

V rámci pilotního provozu Senzorická síť veřejného osvětlení hlavního města Prahy byly nainstalovány nové vršky 92 chytrých pouličních LED lamp v blízkosti Karlínského náměstí na Praze 8. Některé z těchto lamp disponují senzory pro měření a sběr dat typu hluk, prašnost a dalších polutantů anebo je možné s jejich pomocí určovat hustotu výskytu lidí. Data jsou následně zasílána do datové platformy, která tato data nejenom sdružuje na jednom místě, ale také umožňuje ovládat a nastavovat intenzitu osvětlení jednotlivých lamp.

Obecně je na měření kvality ovzduší certifikovanou autoritou Český hydrometeorologický ústav (ČHMÚ), který měří podmínky na celoměstské úrovni (makro úrovni). Účelem projektu instalace senzorů na síť veřejného osvětlení v Karlíně je jednak poskytnout detailní informace obyvatelům Karlína a městské části, ale také otestovat možnosti měření podmínek na tzv. mikroúrovni. Tedy měřit a srovnávat hodnoty například dvou ulic vedle sebe a poté, na základě takových dat, rozhodovat např. o osázení stromy nebo jiných opatřeních na konkrétních místech.

Níže uvádíme i srovnání s daty Českého hydrometeorologického ústavu, ze kterého je vidět, že trendovost dat je podobná, nicméně v některých případech mohou být data buď podhodnocená a nebo nadhodnocená, což je způsobeno např. umístěním senzorů.

Funkce

  • Online vzdálená správa každého svítidla
  • Regulace osvětlení na základě politik
  • Sběr senzorických dat a dat o znečištění ovzduší
  • Městská Wi-Fi síť pro připojení k Internetu

Přínos

  • Automatická notifikace závad veřejného osvětlení
  • Online veřejně dostupné informace o naměřených hodnotách stavu životního prostředí

Mapa

Jednotlivé kruhy na mapě představují senzory umístěné na lampách, kdy velikost kruhu určuje průměrnou hodnotu znečištění za zvolené období. Po zvolení jednotlivého polutantu v pravém rohu vizualizace vidíme dílčí hodnoty za zvolené období. 

Obecně jsou hodnoty polutantů nejnižší v ulici Kollárova, kromě koncentrace SO2, která zde vykazuje v průměru vyšší hodnoty.

Porovnání naměřených hodnot

Kapitola níže zobrazuje porovnání některých naměřených hodnot senzorů umístěných na stožárech lamp ve vztahu k další veličině.

Porovnání úrovně koncentrace PM10 (prachové částice)

Srovnání koncentrace PM10 měřené na lampách v Karlíně s možností výběru stanicí ČHMÚ, viz.odkaz: http://portal.chmi.cz/files/portal/docs/uoco/web_generator/aqindex_slide1/mp_AKALA_CZ.html

Porovnání úrovně koncentrace NO2 v rámci dne

Graf níže znázorňuje průměrné hodnoty NO2 naměřené v oblasti Karlínského náměstí a stanice ČHMÚ, která je umístěna v blízkosti řeky. Při testování jsme zjistili rozdíly v naměřených hodnotách senzorů lamp a nejbližší stanice ČHMÚ. Rozdíl v hodnotách může být způsoben umístěním stanice ČHMÚ, výškou instalace měřících zařízení a nebo okolními vlivy, kdy nejbližší stanice ČHMÚ je umístěna v blízkosti řeky, kde dochází k většímu proudění vzduchu. Koncentrace polutantů v obou případech klesá až s přibývajícími hodinami, kdy se doprava celkově snižuje.

Porovnání úrovně koncentrace NO2 v rámci dnů v týdnu

Zde nalezneme data poluntatů získaná z chytrých lamp v oblasti Karlínského náměstí znázorňují znečištění jednotlivých dnů v týdnu v porovnání s měřícími stanicemi ČHMÚ. Z nabídky vpravo lze pro porovnání vybrat určitou stanici ČHMÚ a výběr porovnat s lokalitou v Karlíně.

Data z jednotlivých senzorů

Vizualizace zobrazuje průměrné hodnoty za všechny lampy osazené daným senzorem, které měří zvolený polutant. Zvolením konkrétní lampy, viz. mapa níže vpravo, lze vykreslit určitý senzor na lampě.

Využití a interpretace dat

Data, jako je např. prach v kombinaci s teplotou lze využít pro plánování tras kropících vozů, a to především ke snížení prašnosti a intenzity přízemního ozónu. Další datové sady, jejichž zveřejnění se teprve připravuje, týkající se např. hustoty lidí, mohou být používány při městském plánování jednotlivých oprav a uzavírek u dotčených silnic. 

Výčet senzoriky veřejného osvětlení

Výška senzorů je  přibližně 4,5 metrů nad zemí.

Požadavek Produkt Měřené hodnoty Vyčítací frekvence
Prach Vaisala AQT420 PM2,5 a PM10, vzorkovací čas 60s, vzorkovací interval 10 minut,  rozsah pro PM2,5: 0 – 2000 mikrog/m3, rozsah pro PM10: 0  - 5000 µg/m3, přesnost 0,1 µg/m3 15 min. z brány do platformy, čtení na bráně častější
Ozón Vaisala AQT420 nebo AQT410* Rozsah 2000 ppb, detekční limit 5 ppb, přesnost měření ± 60 ppb v typickém vnějším prostředí 15 min. z brány do platformy, čtení na bráně častější
SO2 Vaisala AQT420 nebo AQT410* Rozsah 2000 ppb, detekční limit 5 ppb, přesnost měření ± 50 ppb v typickém vnějším prostředí 15 min. z brány do platformy, čtení na bráně častější
CO Vaisala AQT410 nebo AQT410 a AQT420 Rozsah 10000 ppb, detekční limit 10 ppb, přesnost měření ± 200 ppb v typickém vnějším prostředí 15 min. z brány do platformy, čtení na bráně častější
NO2 Vaisala AQT410 nebo AQT420* Rozsah 2000 ppb, detekční limit 5 ppb, přesnost měření ± 25 ppb v typickém vnějším prostředí 15 min. z brány do platformy, čtení na bráně častější

Popis jednotlivých polutantů lze nalézt na Program zlepšování kvality ovzduší aglomerace Praha - CZ01

Datové zdroje

Pilotní projekt v Karlíně

Historie a aktuální data polutantů ze senzorů Karlínských lamp

Datová sada obsahuje odečty z 43 senzorů, které jsou rozmístěny na vybraných lampách.

Data files
Název Formát
Naměřené hodnoty polutantů v ovzduší (od 7/2018) GZIP DOWNLOAD
Katalogizační záznam
Popisek Hodnota
Periodicita aktualizace denně
Odkaz na podmínky užití http://www.opendefinition.org/licenses/cc-by-sa
test test
Dokumentace ODKAZ NA DOKUMENTACI
Licence Creative Commons CCZero
Poskytovatel dat Operátor ICT a. s.
Odkaz do katalogu http://opendata.praha.eu/dataset/lampy_karlin_znecisteni

Aktuální data z lamp v Karlíně

API přístup k aktuálním datům o intenzitě osvětlení a naměřených meteorologických veličin z chytrých lamp v Karlíně. Návod k získání API klíče je zde: https://golemio.docs.apiary.io/#reference/0/oauth2-login

Katalogizační záznam
Popisek Hodnota
Odkaz na podmínky užití http://www.opendefinition.org/licenses/cc-by-sa
Dokumentace ODKAZ NA DOKUMENTACI
Licence Creative Commons CCZero
Poskytovatel dat Operátor ICT a. s.
Odkaz do katalogu http://opendata.praha.eu/dataset/lampy-osvetleni-api