10م عمود ذكي للمدينة 5 في 1 — نظام عمود ذكي متكامل

المورد: SOLARTODO | الطاقة الشمسية / تخزين الطاقة / الإضاءة الذكية / أبراج الاتصالات والطاقة
خط الإنتاج: مصباح الشارع الذكي (عمود ذكي متكامل)
النوع: 10م عمود ذكي للمدينة 5 في 1
نطاق السعر: 12,000 – 16,000 دولار أمريكي لكل وحدة (توفير وتركيب)

نظرة عامة على المنتج

يعتبر SOLARTODO 10م عمود ذكي للمدينة 5 في 1 عمودًا ذكيًا متكاملًا متعدد الوظائف مصممًا للبنية التحتية للطرق الحضرية، والمناطق المخصصة للمشاة، والمناطق التجارية، وبيئات الحرم الجامعي. بارتفاع تركيب يبلغ 10 أمتار، يجمع النظام بين خمس خدمات حضرية حيوية — إضاءة شارع LED، مراقبة مدعومة بالذكاء الاصطناعي، مراقبة بيئية، اتصال لاسلكي عام، ونظام إنذار عام/طوارئ — على عمود فولاذي مجلفن مُحسن هيكليًا. هذا الجمع يلغي الحاجة إلى خمسة نشرات بنية تحتية منفصلة، مما يقلل من تكاليف الأعمال المدنية بنسبة تقدر بـ 40-60% مقارنة بنشر أنظمة مستقلة مكافئة، بينما يقلل في الوقت نفسه من الفوضى البصرية التي تميز الشوارع الحضرية التقليدية.

تم تصميمه وفقًا لمعايير IEC 60598 (سلامة المصابيح)، IEC 62722 (أداء مصابيح LED)، وEN 50556 (معدات إضاءة الطرق)، ويعتبر 5 في 1 معيار المدخل الرائد في محفظة SOLARTODO للمدن الذكية. مع مسافة عمود موصى بها تبلغ 35 مترًا، يتطلب ممر نشر واحد بطول 1 كيلومتر حوالي 29 عمودًا، مما يوفر إضاءة LED سلسة للطرق، تغطية فيديو 4K AI مستمرة، بيانات جودة الهواء في الوقت الحقيقي، اتصال WiFi 6 شامل لأكثر من 500 مستخدم متزامن لكل عمود، وقدرة على الإبلاغ العام على مستوى المنطقة — يتم إدارتها جميعًا من لوحة تحكم سحابية مركزية أو تشغيلها بشكل مستقل عبر الحوسبة الحافة المدمجة.

سوق الإضاءة الذكية للشارع العالمي يتوسع بمعدل نمو سنوي مركب (CAGR) يبلغ حوالي 15%، مدفوعًا بمتطلبات الاستدامة البلدية، وخطط المدن الذكية، وانخفاض تكلفة أجهزة استشعار IoT والمعالجات الحافة. يضع معيار 10م 5 في 1 البلديات، ومطوري العقارات، ومشغلي البنية التحتية في موقع يمكنهم من الاستفادة من هذا الاتجاه مع منصة مثبتة ومتوافقة مع المعايير ومختبرة في الميدان.

التصميم الهيكلي والميكانيكي

يتم تصنيع عمود العمود من فولاذ هيكلي Q345B بسمك جدار 4 مم ومُنهى بعملية جلفنة بالغمر الساخن التي تضع طلاء زنك بحد أدنى يبلغ 85 ميكرومتر، مما يوفر حماية من التآكل تتجاوز 25 عامًا في بيئات الفئة C3 كما هو محدد بواسطة ISO 12944. نسبة التناقص هي 11:1000 (قطر خارجي يتناقص من حوالي 220 مم عند القاعدة إلى 76 مم عند الطرف)، مُحسّنة للأداء الديناميكي الهوائي والرقة الجمالية.

تؤكد التحليلات الهيكلية التي أجريت وفقًا لـ EN 40-3-1 (الأعمدة الفولاذية للإضاءة) تصنيف مقاومة الرياح بـ >150 كم/ساعة (ما يعادل حمل الرياح لفترة عودة مدتها 50 عامًا في معظم المناطق المعتدلة وشبه الاستوائية)، مع تطبيق عامل أمان 1.5 على حالة الحمل المركب من ضغط الرياح بالإضافة إلى الوزن الميت لجميع الوحدات المدمجة الخمس. يتميز قاعدة العمود بـ فلانج ربط بأربعة مسامير (مسامير M30 من الدرجة 8.8) للتركيب المباشر على أساس خرساني معزز. يقوم نظام إدارة الكابلات المدمج بتوجيه جميع الأسلاك بين الوحدات عبر قناة داخلية، مما يحافظ على مظهر خارجي نظيف ويحمي الموصلات من تدهور الأشعة فوق البنفسجية والأضرار الميكانيكية.

يوفر باب وصول مصنف IP66 في قاعدة العمود (على ارتفاع حوالي 1.2 م فوق الأرض) وصول الفنيين إلى وحدة توزيع الطاقة الذكية (PDU)، وبوابة الاتصال، ونقاط إنهاء الأسلاك. يتم تأمين الباب بقفل ربع دور من الفولاذ المقاوم للصدأ لمنع الوصول غير المصرح به.

الوحدة 1 — مصباح الشارع LED (150 واط)

وحدة المصباح هي مصباح شارع LED مودولاري بقدرة 150 واط يوفر كفاءة ضوئية لا تقل عن 170 لومن/واط، مما ينتج تدفقًا ضوئيًا إجماليًا قدره 25,500 لومن. تستخدم التجميعات البصرية بصريات توزيع غير متماثلة من النوع III، متوافقة مع نظام تصنيف IESNA، مما يوفر نمط إضاءة مستطيل مُحسن للطرق ذات المسارين والبوليفارد الواسع للمشاة. عند ارتفاع تركيب يبلغ 10 أمتار مع مسافة عمود تبلغ 35 مترًا، يحقق النظام متوسط إضاءة مستمرة تبلغ حوالي 25-30 لوكس على سطح الطريق مع نسبة توحيد (Uo) تبلغ ≥ 0.40، مما يلبي متطلبات EN 13201-2 فئة الطريق M3.

مصدر الضوء LED هو مجموعة عالية الكثافة من الشريحة على اللوحة (COB) مع درجة حرارة لون مرتبطة (CCT) قابلة للتعديل من 3000 كلفن إلى 6500 كلفن بزيادات قدرها 500 كلفن عبر واجهة التحكم DALI-2، مما يمكّن البلديات من اختيار الأبيض الدافئ للأجواء السكنية أو الأبيض البارد للمناطق التجارية ذات الرؤية العالية. مؤشر تجسيد اللون (CRI) هو ≥ 80 Ra، مما يضمن إدراكًا دقيقًا للألوان لكل من المشاة وكاميرات المراقبة. تتجاوز عمر المصباح المصنف 100,000 ساعة عند L70 (صيانة اللومن ≥ 70% عند نهاية العمر)، مما يعادل أكثر من 22 عامًا من التشغيل بمعدل 12 ساعة في الليلة.

هيكل المصباح مصنوع من الألمنيوم المصبوب (سبائك ADC12) مع مبرد مدمج، مما يحقق درجة حرارة تقاطع أقل من 65 درجة مئوية في أسوأ الظروف المحيطة التي تصل إلى 45 درجة مئوية. العدسة الزجاجية المصنوعة من البوروسيليكات المقواة مصنفة IK08 (مقاومة للصدمات) وIP66 (مقاومة للغبار والماء). المصباح معتمد وفقًا لـ IEC 60598-2-3 (مصابيح الإضاءة للطرق) ويحمل علامات CE وCB.

الوحدة 2 — كاميرا مراقبة PTZ بدقة 4K AI

الوحدة المدمجة للمراقبة هي كاميرا PTZ بدقة 4K Ultra HD مع دقة مستشعر أصلية تبلغ 8 ميغابكسل (3840 × 2160). تتميز الكاميرا بـ زوم بصري 20× (نطاق الطول البؤري: 5.7–114 مم، f/1.6–f/4.4) ونطاق دوران مستمر 360° مع نطاق ميل من −15° إلى +90°، مما يمكّن المشغلين من مراقبة أي نقطة ضمن دائرة نصف قطرها حوالي 80 مترًا من العمود دون وجود نقاط عمياء.

تمكن الاستدلال بالذكاء الاصطناعي على متن الطائرة — الذي يتم تنفيذه على وحدة معالجة عصبية (NPU) مخصصة مع 4 TOPS من القدرة الحاسوبية — من الكشف والتصنيف في الوقت الحقيقي للأشخاص، والمركبات (السيارات، والدراجات النارية، والشاحنات، والدراجات)، والأشياء. تشمل التحليلات المدعومة عد الأشخاص، وتقدير سرعة المركبات، وكشف التسكع، وتحليل كثافة الحشود، والتعرف التلقائي على لوحات الترخيص (ALPR) بدقة ≥ 95% عند سرعات تصل إلى 120 كم/ساعة. يتم تشغيل جميع الاستدلالات محليًا عند الحافة، مما يقلل من استهلاك عرض النطاق الترددي upstream بنسبة تصل إلى 70% مقارنةً بهياكل المعالجة المعتمدة على السحابة فقط.

للتشغيل الليلي، تتضمن الكاميرا مجموعة من مصابيح الأشعة تحت الحمراء (IR) مع نطاق فعال يبلغ 50 مترًا في الظلام التام (0 لوكس)، مع التحويل التلقائي بين أوضاع الألوان والأبيض والأسود عبر فلتر قطع الأشعة تحت الحمراء المدمج. هيكل الكاميرا مصنف IP67 وIK10، والوحدة معتمدة وفقًا لـ IEC 62676-1 (أنظمة المراقبة بالفيديو للاستخدام في تطبيقات الأمن). نطاق درجة الحرارة التشغيلية هو −40 درجة مئوية إلى +60 درجة مئوية.

الوحدة 3 — مجموعة أجهزة استشعار بيئية

تدمج وحدة المراقبة البيئية ثمانية قنوات استشعار في غلاف مقاوم للعوامل الجوية مصنف IP65، تقيس المعلمات التالية باستمرار على فترات دقيقة واحدة:

يتم نقل بيانات الاستشعار إلى منصة IoT الحضرية عبر LoRaWAN (الفئة C، SF7–SF12، 868/915 ميغاهيرتز) مع فترة رفع قابلة للتكوين. تدعم الوحدة أيضًا RS-485 / Modbus RTU للتكامل المباشر مع أنظمة SCADA الخاصة بالطرف الثالث. يتم توفير شهادات المعايرة القابلة للتتبع لمعايير القياس الوطنية مع كل وحدة، وتدعم الوحدة إعادة المعايرة الميدانية دون الحاجة للوصول إلى قمة العمود عبر منفذ معايرة على مستوى الأرض.

الوحدة 4 — نقطة وصول WiFi 6

توفر وحدة نقطة وصول WiFi 6 (IEEE 802.11ax) المدمجة اتصالاً لاسلكيًا مزدوج النطاق (2.4 جيجاهيرتز و5 جيجاهيرتز) مع إجمالي عرض نطاق أقصى يبلغ 5.4 جيجابت في الثانية (574 ميجابت في الثانية على 2.4 جيجاهيرتز + 4800 ميجابت في الثانية على 5 جيجاهيرتز). تدعم نقطة الوصول OFDMA (الوصول المتعدد بتقسيم الترددات المتعامدة) وMU-MIMO (8×8 في الاتجاه النازل، 4×4 في الاتجاه الصاعد)، مما يمكّن من تقديم الخدمة لأكثر من 500 مستخدم متزامن لكل عمود مع الحفاظ على عرض نطاق ترددي لكل مستخدم يبلغ ≥ 10 ميجابت في الثانية تحت ظروف التحميل الحضرية النموذجية.

تعمل نقطة الوصول في وضع أمان WPA3-Enterprise وتدعم مصادقة 802.1X، مما يمكّن من التكامل السلس مع أنظمة إدارة الهوية البلدية. تتضمن الوحدة مُحقن PoE++ (802.3bt) لتزويد الأجهزة المتصلة بالطاقة، ويضمن مودم الفشل 4G/5G (Cat-20 LTE، يدعم 5G NR تحت 6 جيجاهيرتز) الاتصال المستمر حتى أثناء انقطاع الألياف. قدرة رفع الاتصال تصل إلى 2 جيجابت في الثانية عبر المودم 5G المدمج. الوحدة معتمدة وفقًا لمعايير FCC الجزء 15، CE RED، وIC.

الوحدة 5 — نظام PA مع مكالمة طوارئ SOS

تتكون وحدة الإبلاغ العام (PA) والاتصالات الطارئة من اثنين من مكبرات الصوت horn المقاومة للعوامل الجوية بقدرة 30 واط (استجابة التردد: 300 هرتز – 10 كيلوهرتز، SPL: 110 ديسيبل عند 1 م) ووحدة إنتركم SOS ثنائية الاتجاه مع زر ضغط مقاوم للتخريب من الفولاذ المقاوم للصدأ ووظيفة الرد التلقائي المرتبطة بكاميرات المراقبة. يدعم نظام PA كل من البث المجدول (مثل إعلانات المرور، إشارات الوقت) والبث الطارئ الذي يتم تفعيله من مركز العمليات البلدية، مع زمن تأخير أقل من 500 مللي ثانية من الزناد إلى الإخراج الصوتي.

يتصل إنتركم SOS عبر SIP/VoIP عبر اتصال العمود 4G/5G إلى مركز الطوارئ في المدينة، مع وضع علامات تلقائية لموقع GPS لكل مكالمة. النظام متوافق مع متطلبات EN 50518 (مراكز المراقبة والإنذار). يتم تنشيط مصباح LED الأزرق المدمج في لوحة SOS تلقائيًا عند إجراء مكالمة، مما يوفر إشارة استغاثة مرئية للمستجيبين القريبين. يتم تصنيف الوحدة الكاملة PA/SOS بـ IP66 وIK10.

بنية الطاقة والتحكم

تُغذى جميع الوحدات الخمس من مصدر AC الشبكة 220/380 فولت عبر وحدة توزيع الطاقة الذكية (PDU) الداخلية للعمود. توفر PDU قياسًا لكل وحدة بدقة ±1% (متوافقة مع IEC 62053-21)، تحكم عن بُعد في قواطع الدائرة، وحماية من الارتفاعات الكهربائية مصنفة حتى 20 كا (النوع 2، وفقًا لـ IEC 61643-11). إجمالي استهلاك الطاقة المثبت لمعيار 5 في 1 يبلغ حوالي 280 واط (150 واط LED + 25 واط كاميرا + 15 واط حساسات + 50 واط نقطة وصول WiFi + 40 واط PA/SOS + 10 واط من الحمل الزائد لوحدة التحكم الذكية).

تعمل وحدة التحكم الذكية (ARM Cortex-A55، رباعية النواة، 1.8 جيجاهيرتز) على تشغيل البرنامج الثابت SOLARTODO EdgeOS، مما يدير جداول التعتيم التكيفية (0-100% بخطوات 1% عبر DALI-2)، وتجميع بيانات الحساسات، وتوجيه تدفقات الفيديو، وتحديثات البرنامج الثابت عبر الهواء (OTA) لجميع الوحدات. تتواصل وحدة التحكم مع منصة إدارة المدينة عبر MQTT عبر TLS 1.3 وتدعم REST API وONVIF Profile S/T للتكامل مع الأطراف الثالثة. توفر وحدة UPS (اختيارية، 24 فولت / 20 آه LiFePO₄) ما يصل إلى 4 ساعات من التشغيل الاحتياطي للوحدات الحرجة (الكاميرا، SOS، وحدة التحكم) أثناء انقطاع الشبكة.

كفاءة الطاقة والاستدامة

بالمقارنة مع مصباح الشارع التقليدي بقدرة 250 واط من الصوديوم عالي الضغط (HPS)، يوفر مصباح LED بقدرة 150 واط إضاءة طرق مكافئة أو متفوقة بينما يستهلك 40% طاقة أقل. على مدى عمر تصميم يبلغ 25 عامًا مع تشغيل 12 ساعة/ليلة، يوفر كل عمود حوالي 5,475 كيلوواط ساعة من الكهرباء، مما يعادل تجنب 2.7 طن من انبعاثات CO₂ (استنادًا إلى متوسط عامل انبعاث الشبكة البالغ 0.49 كغ CO₂/كيلوواط ساعة). يمكن أن تمتد قدرة التعتيم التكيفية — التي تقلل الإنتاج إلى 30% خلال ساعات الليل ذات الحركة المنخفضة — لتوفير الطاقة إلى 60% مقارنةً بأساس HPS.

يتم إعادة تدوير العمود الفولاذي المجلفن بالغمر الساخن وهيكل المصباح الألمنيوم بالكامل في نهاية العمر. تم تصميم وحدات LED للاستبدال بدون أدوات، مما يمدد عمر خدمة هيكل العمود إلى ما بعد هدف التصميم البالغ 25 عامًا. تحمل سلسلة التوريد الخاصة بـ SOLARTODO لهذه الفئة من المنتجات شهادة إدارة بيئية ISO 14001:2015.

الامتثال والشهادات

ملخص المواصفات الفنية

الأسئلة الشائعة

س1: ما هي الأعمال المدنية المطلوبة للتثبيت، وكم من الوقت يستغرق النشر النموذجي؟

يتطلب كل عمود أساسًا خرسانيًا معززًا (عادةً 600 مم × 600 مم × 1,200 مم عمق، مع أربعة مسامير ربط M30 مصبوبة في مكانها) وقناة مدفونة لكابل إمداد الطاقة من الشبكة. عادةً ما تستغرق إعداد الأساس يوم عمل واحد لكل عمود باستخدام معدات الحفر القياسية. يتطلب رفع العمود، وتكليف الوحدات، وتكامل الشبكة يومًا أو يومين إضافيين لكل عمود، اعتمادًا على ظروف الموقع. بالنسبة لممر مكون من 10 أعمدة، يمكن لفريق مكون من شخصين مع شاحنة رافعة إكمال التثبيت الكامل والتكليف في غضون خمسة إلى سبعة أيام عمل.

س2: كيف يتم إدارة النظام عن بُعد، وما هي الاتصال المطلوبة في مركز العمليات؟

تتواصل وحدة التحكم SOLARTODO EdgeOS مع منصة الإدارة السحابية عبر MQTT عبر TLS 1.3، مما يتطلب فقط اتصال إنترنت قياسي في مركز العمليات. توفر المنصة لوحة تحكم قائمة على الويب (يمكن الوصول إليها من أي متصفح حديث) لمراقبة حالة المصابيح، وقراءات الحساسات، وتدفقات الكاميرا (عبر RTSP/ONVIF)، واستهلاك الطاقة لكل وحدة، وإنذارات النظام في الوقت الحقيقي. تتوفر نقاط نهاية REST API للتكامل مع أنظمة تشغيل المدينة الخاصة بالطرف الثالث (COS) أو منصات GIS. لا يتطلب الأمر أي أجهزة مخصصة في مركز العمليات بخلاف محطة عمل قياسية.

س3: هل يمكن أن يعمل النظام أثناء انقطاع الطاقة من الشبكة؟

تعمل التكوين القياسي 5 في 1 بالطاقة من الشبكة ولا تشمل احتياطي البطارية. يمكن تحديد وحدة UPS اختيارية 24 فولت / 20 آه LiFePO₄ عند وقت الطلب، مما يوفر ما يصل إلى أربع ساعات من الطاقة الاحتياطية للكاميرا، وإنتركم SOS، ووحدة التحكم الذكية، ورفع مستشعر LoRaWAN — وهي الوظائف الأربعة الأكثر أهمية خلال حالة الطوارئ. لا يتم تزويد مصباح LED ونقطة وصول WiFi بالطاقة خلال وضع الاحتياطي للحفاظ على الطاقة. بالنسبة للنشر الكامل خارج الشبكة، تقدم SOLARTODO نوعًا شمسيًا + بطارية مع لوحة شمسية ثنائية الوجه بقدرة 400 واط و5 كيلوواط ساعة من التخزين LiFePO₄.

س4: ما هي التدابير الأمنية السيبرانية التي تحمي النظام المدمج؟

تفرض وحدة التحكم الذكية تقسيم الشبكة بين شبكة التكنولوجيا التشغيلية (OT) (حافلة DALI للمصابيح، Modbus للحساسات) والشبكة المعلوماتية (RTSP للكاميرا، إدارة نقطة وصول WiFi، سحابة MQTT). تستخدم جميع الاتصالات السحابية TLS 1.3 مع مصادقة الشهادات المتبادلة. تعمل نقطة وصول WiFi في وضع WPA3-Enterprise مع 802.1X. يتم تشفير تدفقات الكاميرا من النهاية إلى النهاية باستخدام H.265 مع AES-128. يتم توقيع تحديثات البرنامج الثابت OTA باستخدام RSA-4096 والتحقق منها قبل التثبيت. يتوافق النظام مع معيار الأمن السيبراني ETSI EN 303 645 للأجهزة الذكية الاستهلاكية ومتوافق مع إرشادات أمان أنظمة التحكم الصناعية NIST SP 800-82.

س5: ما هي تغطية الضمان، وماذا يتضمن برنامج الصيانة؟

توفر SOLARTODO ضمانًا شاملاً لمدة 5 سنوات يغطي جميع الوحدات المدمجة الخمس ضد عيوب التصنيع والفشل المبكر تحت ظروف التشغيل العادية. يحمل مصباح LED ضمانًا إضافيًا لمدة 10 سنوات لصيانة اللومن (L70 عند 100,000 ساعة). يتضمن برنامج الصيانة القياسي زيارة صيانة وقائية سنوية واحدة لكل عمود (تنظيف الأسطح البصرية، إعادة معايرة الحساسات، تحديثات البرنامج الثابت، فحص عزم ربط المثبتات الميكانيكية) ومراقبة عن بُعد على مدار الساعة مع زمن استجابة يبلغ 4 ساعات للإنذارات الحرجة. تتوفر حزم ضمان ممتدة (تصل إلى 10 سنوات) وعقود صيانة كاملة (بما في ذلك الصيانة التصحيحية مع استجابة في اليوم التالي) عند الطلب.

التسعير وقائمة المواد

ملاحظة: الأسعار توجيهية لشراء وحدة واحدة. تنطبق خصومات الحجم بنسبة 8-15% للطلبات التي تتجاوز 20 وحدة. الأسعار النهائية تخضع لمسح الموقع، والرسوم الجمركية المحلية، والضرائب المعمول بها.

عن SOLARTODO

SOLARTODO هي مورد عالمي لأنظمة الطاقة الشمسية، وحلول تخزين الطاقة، وبنية تحتية للإضاءة الذكية، وأبراج الاتصالات والطاقة. مع مرافق تصنيع معتمدة وفقًا لمعايير ISO 9001:2015 وISO 14001:2015، تخدم SOLARTODO الحكومات البلدية، ومطوري البنية التحتية، ومشغلي الاتصالات في أكثر من 40 دولة. توفر سلسلة منتجات الإضاءة الذكية للشارع الخاصة بالشركة — التي تمتد من تكوينات أساسية 3 في 1 ($3,500/وحدة) إلى أعمدة صغيرة متكاملة 5G ($48,000/وحدة) — مسارًا قابلًا للتوسع للمدن في كل مرحلة من مراحل رحلتها نحو المدينة الذكية.

مصادر البيانات: IEC 60598، IEC 62722، EN 50556، EN 13201-2، IEC 62676-1، مواصفات IEEE 802.11ax؛ معدل نمو السوق من تقرير سوق الإضاءة الذكية للشارع من MarketsandMarkets 2025؛ عامل انبعاث CO₂ من تقرير آفاق الطاقة العالمية 2024 من IEA (متوسط كثافة الشبكة العالمية).