スマート信号機:IoTで実現する適応型街路灯
スマート信号機は、周囲光が弱くなると自動点灯し、日光が戻ると消灯するIoT対応街路灯システムです。また、ランプの健全性を監視し、故障をメンテナンスチームに報告します。
概要
従来の街路灯は、日没後も点きっぱなしだったり、曇りの日でも点灯し続けたりして、エネルギーを浪費しメンテナンス課題を生んでいます。スマート信号機は、光依存抵抗(LDR)、受動型赤外線(PIR)モーションセンサー、Arduino-Raspberry Piデータハブを組み合わせ、インテリジェントで省エネな照明を実現します。
動作原理
- 周囲光検知: 灯柱に取り付けたLDRが路面照度を測定。読み取り値が設定閾値(夜間または曇天を示す)を下回ると点灯、それ以外は消灯。
- ランプ健全性監視: ランプ傍らに2つ目のLDRを配置し、ランプからの放射光を取得。新品時の基準値を保存し、輝度の大幅な低下(チラツキや故障の前兆)を早期検知。
- モーション検知: 7メートル範囲のPIRセンサーが通行車両、動物、歩行者を検知。消灯中に動きがあれば、活動期間中は点灯を維持。
- データ伝送: Arduino Nanoがセンサー値を読み取り、Raspberry Piに転送。PiがArtik Cloudにアップロード。メンテナンススタッフは専用Androidアプリでリアルタイムアラートを受信。
- リモート制御: AndroidアプリがArtik Cloud経由でコマンドを送信し、Raspberry PiがLED切替やランプリレーを制御。技術者は暗所でも修理対象のランプを特定可能。
技術リソース
Arduino、Raspberry Pi、Androidの全ソースコードはプロジェクトリポジトリで提供されています。
スマート信号機の動作デモ動画: こちら (動画リンクプレースホルダー)
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詳細ソース: Smart Traffic Light
製造プロセス