Kako je Bristol ostvario energetske uštede na putu ka pametnom gradu
Schréder 360 je serijal u kojem od vlasnika i rukovodilaca projekata, krajnjih korisnika i naših inženjera saznajemo kako su nastala inovativna rešenja. U ovom izdanju predstavljamo potpunu transformaciju uličnog osvetljenja u Bristolu, u Ujedinjenom Kraljevstvu, ostvarenu povezivanjem svih elemenata njihove infrastrukture sa platformom Schréder EXEDRA. Optimizovano osvetljenje već omogućava gradu da uštedi energiju, vreme i novac, a istovremeno pruža osnovu za buduće pametne aplikacije.
Bristol, jedan od najvećih gradova u Ujedinjenom Kraljevstvu, ima gotovo 500.000 stanovnika. Kao važno inženjersko središte, u njemu se nalaze Brunelov viseći most Clifton, veliki pogon kompanije Airbus i dva renomirana univerziteta. Grad je takođe osvojio brojne nagrade u oblasti zaštite životne sredine, uključujući priznanje da je postao prvi biciklistički grad u Ujedinjenom Kraljevstvu, i neprestano radi na unapređenju kvaliteta života stanovnika i smanjenju emisija ugljenika.
Bristol je 2019. godine predstavio prvu verziju svog Plana jednog grada. Cilj je da Bristol do 2050. godine postane „pravedan, zdrav i održiv grad, grad nade i težnji, u kojem svi mogu da učestvuju u njegovom uspehu“. To obuhvata rad na ostvarivanju Ciljeva održivog razvoja Ujedinjenih nacija (SDGs) i postizanje neto nulte emisije ugljenika do 2030. godine.
Modernizacija gradskog osvetljenja već je imala značajnu ulogu u ostvarivanju ovih ciljeva. Kada su se obratili kompaniji Schréder, želeli su da naprave sledeći korak i iskoriste potencijal pametnih, povezanih aplikacija. Zajedno smo izgradili sistem koji nam omogućava da im pružimo podršku pri budućem proširenju — i koji je već u prvoj godini rada doneo uštedu od 1,4 miliona funti na troškovima energije.
Bristol nije želeo niti je imao potrebu da zameni ili modernizuje celokupan sistem uličnog osvetljenja. Sa oko 35.000 svetiljki različitih dobavljača, njihov fond obuhvata sve — od svetiljki u tradicionalnom stilu na College Greenu do velike flote Schréder AXIA 3 svetiljki u stambenim i saobraćajnim ulicama.
Tokom prethodnih deset godina ugradili su oko 20.000 LED svetiljki. Njihovi ciljevi bili su da povećaju uštede energije, unaprede ulično osvetljenje za stanovnike i postave temelje za buduće pametne tehnologije. Pomogli smo im da ostvare sve ove ciljeve ugradnjom sistema Schréder EXEDRA, otvorenog i prilagodljivog centralnog sistema upravljanja (CMS).
CMS može da smanji potrošnju energije i emisije ugljenika daljinskim upravljanjem uličnim osvetljenjem putem nodova povezanih sa svetiljkama. Vlasnici mogu da upravljaju portfoliom opreme i dobiju do sada nezabeležen pristup operativnim podacima. To im omogućava da u realnom vremenu otkriju neispravnu opremu i uštede energiju optimizacijom nivoa osvetljenja.
Schréder EXEDRA se izdvaja po tome što je CMS samo početak — moguće je povezati sve, od senzora do punjača za električna vozila. Bristolu je bilo potrebno da poveže svetiljke različitih dobavljača, a ne samo kompanije Schréder, i tražio je dugoročnog partnera koji će mu pružati podršku tokom realizacije aktivnosti definisanih planom One City Plan.
Nakon opsežnog tenderskog postupka koji je okupio sve zainteresovane strane, uključujući IT osoblje, izvođače radova na održavanju i stručnjake za zaštitu životne sredine, i kojim su utvrđeni zahtevi za ostvarivanje prihoda i obezbeđivanje stroge sajber-bezbednosti, Bristol se odlučio za saradnju sa kompanijom Schréder.
Ova investicija donosi brojne koristi i praktično će se isplatiti kroz uštede energije ostvarene ovim projektom. Sve je finansirano internim sredstvima BCC-a, bez finansijske podrške Vlade Ujedinjenog Kraljevstva ili sličnih izvora, na osnovu strategije ulaganja radi ostvarivanja ušteda.
Shaun Taylor
Rukovodilac sektora za puteve – Gradsko veće Bristola
Uz jasan poslovni argument za realizaciju projekta ukupne vrednosti 11,9 miliona funti, investicija „bi nam kao gradu pomogla da bolje razumemo svoju imovinu i prikupimo mnoštvo informacija o njoj, što bi nam takođe pomoglo da u budućnosti upravljamo mrežom ulične rasvete“, dodaje Taylor.
Zajedno postajemo tim
Prvi korak Bristola bio je interni, a Taylor je izabrao Stevea Thomasa za rukovodioca električne imovine putne infrastrukture, zaduženog za nadzor projekta.
Želeli smo da na osnovu CMS-a razvijemo pametni grad. Imali smo specifične zahteve u pogledu puštanja u rad, pojednostavljenja puštanja sistema u rad i znatnog olakšavanja rada našim izvođačima i zaposlenima. Na tržištu je bilo mnogo sistema koji su obavljali prilično slične funkcije, ali su bili pomalo nezgrapni za korišćenje.
Steve Thomas
Menadžer elektroenergetske infrastrukture na putevima – Gradsko veće Bristola
Bristol je organizovao dan saradnje sa izvođačima kako bi procenio jednostavnost instalacije i otpremanja podataka o opremi, kao i mogućnosti za potencijalna partnerstva. Iako je Schréder EXEDRA bila nova na tržištu, Bristol je prepoznao priliku za zajednički rad i prilagođavanje platforme svojim zahtevima. Za Schréder je bilo važno prepoznati njihove prednosti i dopuniti ih. Tokom realizacije projekta otkrili smo i nove mogućnosti platforme Schréder EXEDRA.
„Razumeli smo šta žele… imali su dobar tim i obezbedili su mu odgovarajuće resurse“, kaže Clare Thomas, rukovodilac sektora za aplikacije i rešenja u kompaniji Urbis Schréder. „Umesto da rasvetu posmatraju samo kao tehničko pitanje, shvatili su da je ona usluga.“ Prva faza podrazumevala je ostvarivanje značajnih ušteda energije, dok je sledeća pružanje podrške Bristolu na bilo kom putu koji odabere. Kao dobavljač istinski pametnih rešenja, možemo povezati bilo koju opremu, senzore ili sistem koji odaberu sa CMS-om: pružaćemo im podršku na njihovom putu ka neto nultim emisijama.
Čak i kada su se pojavili izazovi zbog brzine realizacije, kao i izazovi povezani sa hardverom, komunikacijom, procesima, firmverom ili otkrivanjem ranije nepoznatih problema sa postojećom infrastrukturom, timski rad nije izostao. „Bio je to prilično zahtevan period“, priseća se Steve Thomas iz Bristola. „Ali bio sam zaista zadovoljan zajedničkim radom… i iskrenošću.“ Otvorena i jasna komunikacija bila je ključ uspeha projekta. „Ti iskreni i otvoreni razgovori apsolutno su ključni kada radite na tako velikom projektu koji se odvija tolikom brzinom“, dodaje on.
Brzina je od suštinskog značaja
Pošto je od dodele tendera do početnog uvođenja sistema bilo svega pet nedelja, timovi su morali brzo da se usaglase oko procesa i odgovornosti, kao i načina na koji će Bristol meriti uspeh. Na prvom sastanku bili su prisutni svi učesnici na svim nivoima – Gradsko veće Bristola, izvođač Centregreat, Schréder i druge zainteresovane strane.
Samo uvođenje sistema bilo je još brže. Pošto je projektom bilo obuhvaćeno oko 35.000 svetiljki, ulične svetiljke u Bristolu morale su da budu opremljene pametnim nodovima kako bi se povezale sa Schreder EXEDRA. Za 80% njih Bristol se opredelio za ugradnju novih Schréder svetiljki sa Zhaga priključkom. Preostalih 20% činila je kombinacija svetiljki drugih proizvođača i prenamenjenih postojećih LED svetiljki povezanih preko NEMA priključka. Razlika između NEMA i Zhaga čvorova je fascinantna; da biste saznali više o različitim opcijama povezivanja, pročitajte ovo.
„Zapravo smo već na proleće bili na terenu i ugrađivali opremu. Rok od dodele ugovora do nabavke, isporuke i ugradnje zaista je bio veoma kratak – sve je bilo usmereno na ostvarivanje tih ušteda“, kaže Steve Thomas iz Bristola. „Mnogi su nam govorili da nećemo uspeti da završimo posao u tom roku, ali smo zaista udružili snage i uspeli da isporučimo i ugradimo opremu.“ Do leta je sistem već bio pušten u rad.
Automatizovano uvođenje sistema bilo je izuzetno važan faktor za taj uspeh. Aktiviranje nodova traje svega jedan minut: instalater skenira RFID oznaku na nodu i povezuje ga sa odgovarajućim stubom na mapi kako bi ažurirao Schreder EXEDRA. „Pametni“ element podrazumevao je automatizaciju procesa puštanja u rad i ažuriranje sistema Gradskog veća Bristola za upravljanje imovinom u realnom vremenu, kako bi obećane uštede energije mogle da se ostvare gotovo odmah. Ovaj proces automatskog puštanja u rad i automatskog evidentiranja inventara štedi vreme, novac i trud izvođaču, a krajnjem korisniku i vlasniku imovine pruža sigurnost u tačnost podataka.
Nakon povezivanja svetiljki, statistički podaci o pouzdanosti bili su neverovatni. Bristol izveštava da više od 99% opreme dosledno automatski šalje izveštaje, dok su stope povezanosti visoke i pouzdane. Kontrolna tabla govori sve:
Ušteda vremena, energije i novca
Nakon godinu dana od realizacije, projekat je već doveo do smanjenja emisija ugljenika za 58%, uz godišnju uštedu od oko 1,4 miliona GBP i 1.400 tona ugljenika – što je ekvivalentno sadnji oko 44.700 stabala. Savet je dobio komentare građana da je osvetljenje poboljšano, kao i nekoliko komentara da je previše jako – što se može prilagoditi pomoću CMS-a, umesto zamene LED svetiljke. Schréder EXEDRA je takođe omogućila BCC-u da upravlja osvetljenjem u ekološki značajnim područjima, kao što su staništa slepih miševa.
Jedna od glavnih prednosti za mene jeste to što, zahvaljujući sistemu, zapravo znamo kada postoji kvar na uličnoj rasveti pre nego što nam ga građani prijave. Svakog jutra generišemo izveštaj koji nam pokazuje gde postoje kvarovi u sistemu, pa možemo da naložimo izvođaču radova na održavanju da pregleda tu uličnu rasvetu pre nego što je neko od građana prijavi.
Shaun Taylor
Rukovodilac sektora za puteve – Gradsko veće Bristola
Još jedna prednost je obračun energije, ključni zahtev za svaki CMS, ali BCC je želeo više. Poput kućnog pametnog brojila, samo u većem obimu, grad Bristol je želeo da plaća isključivo energiju koju potroši. Zahvaljujući instaliranim pametnim nodovima, svaki element rasvetne infrastrukture na svakih pola sata dostavlja izveštaj o svom radu, uključujući potrošnju energije. Bristol je prva lokalna samouprava u zemlji koja ne plaća energiju koju nije koristila za napajanje rasvete.
„Sada imamo dokaze koji pokazuju koje svetiljke troše energiju, čime obezbeđujemo da plaćamo samo ono što zaista potrošimo“, objašnjava Shaun Taylor. „Među malobrojnim smo lokalnim samoupravama u zemlji koje mogu da dokažu ovaj nivo tačnosti i izbegnu plaćanje potrošnje za svetiljke koje su isključene.“
Neka bude jednostavno
Prvobitni plan Bristola za modernizaciju rasvete zasnivao se na 70 različitih tipova svetiljki, od kojih je svaki imao više rasporeda za uključivanje i prigušivanje. Nakon razgovora odlučili smo se za pojednostavljen izbor svetiljki kako bismo smanjili potrebu za zalihama i rizik od postavljanja svetiljki na pogrešno mesto.
Blisko smo sarađivali sa Bristolom kako bismo složenost preneli na digitalnu stranu, u Schreder EXEDRA. Unapred smo učitali kalendare u okviru procesa implementacije; bilo je dovoljno da fotografišu QR kod na čvoru, nakon čega je sve ostalo bilo automatizovano. Podaci se otpremaju istog dana, tako da bi, ukoliko prijave svoj inventar, potencijalno mogli da ostvare uštede na nivou entiteta u roku od 24 sata.
Clare Thomas
Rukovodilac za aplikacije i rešenja - Urbis Schréder
Saradnjom sa Bristolom i objedinjavanjem našeg stručnog znanja u oblasti rasvete, predloženu rasvetnu opremu Bristola sveli smo na samo deset funkcionalnih i pet dekorativnih tipova, uz zadržavanje tri postojeća tipa svetiljki. Postoji i 38 kalendarskih varijacija, uključujući lokacije sistema „parkiraj i nastavi“. To je zahtevalo planiranje pre instalacije i digitalni unos podataka u CMS. Međutim, nakon implementacije, rešenja se mogu neograničeno prilagođavati promenljivim potrebama grada.
Otvorenost za predloge
Jedan od prioriteta Bristola bio je da sistem bude otvoren i interoperabilan. S obzirom na širok izbor svetiljki, usklađenost sa standardom TALQ bila je osnovni zahtev. Uz ambiciozne planove za budućnost, grad je želeo potvrdu da možemo da podržimo njegov budući razvoj pametnih rešenja integracijom hardvera i softvera nezavisnih proizvođača.
Schréder EXEDRA smo kreirali kao modularno rešenje, što za nas znači da se postojeća oprema za rasvetu i upravljanje može neometano integrisati sa novom opremom i samim sistemom Schréder EXEDRA. Već smo instalirali prve uređaje za upravljanje i nadzor električnih opterećenja, kao i na mestima gde standardni čvor ne može da se ugradi u svetiljku; Bristol istražuje mogućnost korišćenja senzora za upravljanje saobraćajem, koji će se lako integrisati u sistem koji smo zajedno izgradili.
„Morate biti otvoreni: čim nešto povežete, postajete transparentni i tu transparentnost morate prihvatiti“, kaže Thomas iz kompanije Urbis Schréder. „To je prilično zastrašujući koncept, ali on podstiče istinski saradnički pristup koji vam omogućava da zajednički radite sa klijentom kao deo jednog tima kako biste pronašli i primenili rešenja koja svima pružaju najbolju vrednost tokom celog projekta“.
Prevazilaženje očekivanja, promišljanje budućnosti
Nakon što je ostvario smanjenje emisija ugljenika od 58%, Bristol razmatra naredne korake. Tim koji predvode Taylor i Thomas trenutno testira AI senzore koji mogu da prate tokove saobraćaja, vremenske uslove i druge sisteme. Jedna od mogućnosti mogla bi da bude adaptivno osvetljenje na određenim saobraćajnim pravcima.
„Sada imamo ovu mrežu koja pokriva ceo grad i koja može da šalje podatke Gradskom veću Bristola“, kaže Steve Thomas. S obzirom na ogroman potencijal za dodatne koristi, tim Bristola razmatra šta donosi budućnost.
Koji god put da izaberu, Schréder je spreman da ih podrži na tom putovanju.