Je jednodušší vytvořit projekt pro komerční organizaci než pro vládní organizaci. Za poslední rok a půl jsme realizovali více než dvacet LoRa úkolů, ale na tento budeme ještě dlouho vzpomínat. Protože tady jsme museli pracovat s konzervativním systémem.
V tomto článku vám řeknu, jak jsme zjednodušili správu městského osvětlení a zpřesnili jej ve vztahu k denním hodinám. Budu nás chválit a nadávat na naši národní identitu. Podělím se také o to, proč jsme opustili dráty ve prospěch rádiové sítě a jak se na světě objevil další nezaměstnaný inženýr.
Nejprve vám řeknu, co jsme dělali. Pak - jak jsme to zvládli a jaké obtíže jsme překonali.
Vytvořili jsme systém řízení chytrého městského osvětlení v krajském městě. Funguje to přes LoRaWAN. Do rádiového modulu se odesílají příkazy pro zapnutí a vypnutí světla. Použili jsme zařízení třídy C, protože systém má konstantní výkon.
Jen pro případ mi dovolte, abych vám připomněl, že rádiový modul třídy C je trvale ve vysílání a čeká na příkaz serveru.
Máme plán odesílání příkazů a mechanismus pro hlášení chyb. Nechybí ani kontrola funkčnosti samotného rádiového modulu.
To je vše. Zde mohou vyvstat otázky: co jste udělali tak revolučního? Městská světla fungovala i bez vás: večer se rozsvítila a ráno zhasla. Jaká je hodnota projektu?
Protiotázka: všimli jste si, že městské osvětlení se ne vždy zapne včas? Venku může být docela tma, ale pouliční osvětlení nesvítí. To je patrné zejména v přechodných obdobích, kdy se denní světlo aktivně snižuje nebo zvyšuje. V oblasti Uralu je to patrné v říjnu až listopadu.
Plynule tedy přejdeme k obtížím a vlastnostem projektu.
Naše zkušenosti aneb jak zlepšit řízení městského osvětlení
Zákazníkem je státní organizace.
Systém řízení osvětlení funguje na řetězovém principu. To je, když jsou lampové sloupy se společným napájením. V jednom řetězci může být několik až několik desítek takových sloupů. Záleží na měřítku webu.
Každý okruh má vlastní ovládací skříň, obsahuje elektroměr a relé pro zapnutí/vypnutí hlavního napájení. Nemohu přiložit fotografii skříně, protože zákazník ji zakázal ukázat. Upřímně, vypadá tak moc.
Přes den není na sloupech proud. Proto není možné instalovat světelný senzor nebo osobní relé na každou lampu.
Celkem: máme zastaralý řetězový systém městského osvětlení, který je třeba vylepšit a „modernizovat“.
Zde jsou zřejmé nevýhody takového systému:
1) Časovač se používá k regulaci doby rozsvícení a zhasnutí světel.
Zařízení ale nemůže držet krok s denním světlem. Inženýr to vnese ručně. Nedělá to každý den, ale s danou frekvencí. V souladu s tím vždy dojde k chybě.
2) V takovém systému nedochází k oznamování poruch. Něco se pokazilo a zákazník neobdržel rychlou zprávu. A to je velmi kritické. Protože taková porušení mohou mít za následek značné pokuty a sankce. Přesto je to městská záležitost.
3) Neexistuje žádná automatická korekce spotřeby energie na základě denního světla. Odtud situace, kdy už je venku tma a světla nesvítí.
4) Neexistují žádné informace o abnormální spotřebě energie označující oblast.
Někdo se připojil k lampě, krade energii, ale zákazník to nevidí. K takovým precedentům mimochodem často dochází v krajských městech se soukromými budovami.
Je těžké mluvit s vládním zákazníkem. Protože už je zvyklý na systém, který vypadá, že funguje, ale chtěl by, aby byl lepší. Zároveň se musíme postarat o to, aby se dal snadno spravovat a místní řemeslníci si s ním poradili. Nemůžete pokaždé zvát specialisty z regionálního centra.
A přesto – měl by být levný a dlouho vydržet.
Co jsme udělali:
1) Místo drátů byla použita rádiová síť. To nám umožnilo zůstat v rámci rozpočtu a učinit systém univerzálním.
Rozvaděč může být umístěn v centru průmyslové zóny nebo u vjezdu do města – vedení drátu k němu je drahé a obtížné a ne vždy možné. Rádiová síť se s úkoly vyrovná perfektně, funguje stabilně a je pro zákazníka levnější.
2) K ovládání systému jsme použili rádiové moduly SI-12 od Vega. Mají ovládací kontakty, na které nasadíme napájecí relé.
3) Průzkum jsme našroubovali na elektroměr v krabici. Je spotřeba - světla svítí, není spotřeba - jsou vypnutá.
Průzkum poskytuje informace o správné činnosti výkonového relé. Jestli se to zasekne, tak to uvidíme.
4) Vypočítejte průměrnou spotřebu - medián spotřeby. K tomu jsme měli technické parametry a počet uživatelů.
Takto se nám podařilo získat informace o anomáliích. Pokud je spotřeba podprůměrná, tak některá kontrolka shořela. Pokud je vyšší než průměr, tak se někdo připojil k síti a krade elektřinu.
5) Vytvořili jsme rozhraní pro ovládání osvětlení. Zatímco je „surový“, testujeme ho a s největší pravděpodobností ho dokončíme.
V rozhraní můžete:
1. Přidejte zařízení typu „rozvaděč“ s konkrétní adresou
2. Podívejte se na stav skříně (zapnuto - vypnuto)
3. Nastavte mu rozvrh
4. Připevněte elektroměr ke skříni
5. Ručně zapněte/vypněte osvětlovací systém.
To je nutné pro opravy. Inženýři pracují během dne a světla jsou během této doby vypnutá. Dispečer je ale bude moci zapnout z dálkového ovládání. V tomto případě nebudete muset rušit přepínání a jít do skříně.
6. Podívejte se na protokoly konkrétní skříně. Obsahují údaje o zapnutí a vypnutí, typu (plánované nebo ruční) a stavu operací.
Nyní zákazník nemusí posílat inženýra, aby ručně nastavil časovač. Vylepšili jsme správu systému, takže je jednodušší, stabilnější a přehlednější. Upřímně nevíme, co teď inženýr udělá. Doufáme ale, že se pro něj najdou vážnější úkoly.
Systém je v současné době ve fázi testování. Proto budu vděčný za praktické rady a dotazy.
Na projektu budeme dále pracovat. Objevují se úvahy o instalaci plnohodnotných ovladačů do skříní. Harmonogram se jim uloží do paměti, takže budou moci ovládat osvětlení bez rádiové komunikace.
Nakonfigurujeme také plynulé zapínání světel. To je, když s přicházejícím soumrakem funguje městské osvětlení na 30 procent. Čím více se na ulici stmívá, tím jasněji svítí lucerny.
Na to už existují hotové systémy. Jsou založeny na protokolech řízení osvětlení DALI nebo 0-10. V nich můžete každé lampě přiřadit adresu a ovládat ji samostatně. Ale infrastruktura mnoha ruských měst na to není připravena. Modernizace systému pouličního osvětlení je nákladná a nikdo s tím nespěchá.
Vyvíjíme vlastní systém, který bude fungovat podobným způsobem. Více o tom v následujících článcích.
Archiv předchozích článků:
→ → → → → → → → →
Zdroj: www.habr.com