Στο τελευταίο επεισόδιο...
Πριν από ένα χρόνο περίπου, εγώ σχετικά με τη διαχείριση του αστικού φωτισμού σε μια από τις πόλεις μας. Όλα ήταν πολύ απλά εκεί: σύμφωνα με ένα χρονοδιάγραμμα, η τροφοδοσία των λαμπτήρων ενεργοποιούνταν και απενεργοποιούνταν μέσω του SHUNO (ερμάριο ελέγχου εξωτερικού φωτισμού). Υπήρχε ένα ρελέ στο SHUNO, με εντολή του οποίου άναψε η αλυσίδα των φώτων. Ίσως το μόνο ενδιαφέρον είναι ότι αυτό έγινε μέσω του LoRaWAN.
Όπως θυμάστε, αρχικά χτιστήκαμε σε μονάδες SI-12 (Εικ. 1) από την εταιρεία Vega. Ακόμα και στο πιλοτικό στάδιο, αντιμετωπίσαμε αμέσως προβλήματα.
Εικόνα 1. — Ενότητα SI-12
- Βασιστήκαμε στο δίκτυο LoRaWAN. Σοβαρές παρεμβολές στον αέρα ή σφάλμα διακομιστή και έχουμε πρόβλημα με τον φωτισμό της πόλης. Απίθανο, αλλά πιθανό.
- Το SI-12 έχει μόνο είσοδο παλμού. Μπορείτε να συνδέσετε έναν ηλεκτρικό μετρητή σε αυτό και να διαβάσετε τις τρέχουσες ενδείξεις από αυτό. Αλλά σε σύντομο χρονικό διάστημα (5-10 λεπτά) είναι αδύνατο να παρακολουθήσετε το άλμα στην κατανάλωση που συμβαίνει μετά το άναμμα των φώτων. Παρακάτω θα εξηγήσω γιατί αυτό είναι σημαντικό.
- Το πρόβλημα είναι πιο σοβαρό. Οι μονάδες SI-12 συνέχισαν να παγώνουν. Περίπου μία φορά κάθε 20 επεμβάσεις. Σε συνδυασμό με την Vega, προσπαθήσαμε να εξαλείψουμε την αιτία. Κατά τη διάρκεια του πιλοτικού προγράμματος, κυκλοφόρησαν δύο νέα υλικολογισμικά μονάδων και μια νέα έκδοση του διακομιστή, όπου επιδιορθώθηκαν αρκετά σοβαρά προβλήματα. Στο τέλος, οι μονάδες σταμάτησαν να κρέμονται. Κι όμως απομακρυνθήκαμε από αυτούς.
Και τώρα...
Αυτή τη στιγμή έχουμε φτιάξει ένα πολύ πιο προηγμένο έργο.
Βασίζεται σε μονάδες IS-Industry (Εικ. 2). Το υλικό αναπτύχθηκε από τον ανάδοχό μας, το υλικολογισμικό γράφτηκε μόνοι μας. Αυτή είναι μια πολύ έξυπνη μονάδα. Ανάλογα με το υλικολογισμικό που είναι φορτωμένο σε αυτό, μπορεί να ελέγχει τον φωτισμό ή να ανακρίνει συσκευές μέτρησης με ένα μεγάλο σύνολο παραμέτρων. Για παράδειγμα, μετρητές θερμότητας ή τριφασικοί μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας.
Λίγα λόγια για το τι έχει υλοποιηθεί.
Εικόνα 2. — Μονάδα IS-Industry
1. Από εδώ και πέρα, το IS-Industry έχει τη δική του μνήμη. Με το ελαφρύ υλικολογισμικό, οι λεγόμενες στρατηγικές φορτώνονται εξ αποστάσεως σε αυτήν τη μνήμη. Στην ουσία, πρόκειται για ένα χρονοδιάγραμμα για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του SHUNO για μια συγκεκριμένη περίοδο. Δεν εξαρτόμαστε πλέον από το ραδιοφωνικό κανάλι κατά την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του. Μέσα στο module υπάρχει ένα χρονοδιάγραμμα σύμφωνα με το οποίο λειτουργεί ανεξάρτητα από οτιδήποτε. Κάθε εκτέλεση συνοδεύεται απαραίτητα από μια εντολή στον διακομιστή. Ο διακομιστής πρέπει να γνωρίζει ότι η κατάστασή μας έχει αλλάξει.
2. Η ίδια μονάδα μπορεί να ανακρίνει τον μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας στο SHUNO. Κάθε ώρα παραλαμβάνονται συσκευασίες με κατανάλωση και ένα σωρό παραμέτρους που μπορεί να παράγει ο μετρητής.
Αλλά δεν είναι αυτό το θέμα. Δύο λεπτά μετά την αλλαγή κατάστασης, αποστέλλεται μια έκτακτη εντολή με στιγμιαίες ενδείξεις μετρητή. Από αυτά μπορούμε να κρίνουμε ότι το φως όντως άναψε ή σβήνει. Ή κάτι πήγε στραβά. Η διεπαφή έχει δύο δείκτες. Ο διακόπτης δείχνει την τρέχουσα κατάσταση της μονάδας. Ο λαμπτήρας συνδέεται με την απουσία ή την παρουσία κατανάλωσης. Εάν αυτές οι καταστάσεις έρχονται σε αντίθεση μεταξύ τους (η μονάδα είναι απενεργοποιημένη, αλλά η κατανάλωση συνεχίζεται και αντίστροφα), τότε η γραμμή με το SHUNO επισημαίνεται με κόκκινο χρώμα και δημιουργείται συναγερμός (Εικ. 3). Το φθινόπωρο, ένα τέτοιο σύστημα μας βοήθησε να βρούμε ένα μπλοκαρισμένο ρελέ εκκίνησης. Στην πραγματικότητα, το πρόβλημα δεν είναι δικό μας· η ενότητα μας λειτούργησε σωστά. Αλλά εργαζόμαστε προς το συμφέρον του πελάτη. Επομένως, πρέπει να του δείξουν τυχόν ατυχήματα που μπορεί να προκαλέσουν προβλήματα με τον φωτισμό.
Σχήμα 3. — Η κατανάλωση έρχεται σε αντίθεση με την κατάσταση του ρελέ. Γι' αυτό η γραμμή τονίζεται με κόκκινο χρώμα
Τα γραφήματα κατασκευάζονται με βάση ωριαίες αναγνώσεις.
Η λογική είναι ίδια με την προηγούμενη φορά. Παρακολουθούμε το γεγονός της ενεργοποίησης αυξάνοντας την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Παρακολουθούμε τη μέση κατανάλωση. Η κατανάλωση κάτω από τη διάμεση τιμή σημαίνει ότι κάποια από τα φώτα έχουν καεί, ενώ πάνω από αυτό σημαίνει ότι κλέβεται ηλεκτρική ενέργεια από τον στύλο.
3. Τυπικές συσκευασίες με πληροφορίες σχετικά με την κατανάλωση και ότι η μονάδα είναι σε τάξη. Έρχονται σε διαφορετικές ώρες και δεν δημιουργούν πλήθος στον αέρα.
4. Όπως και πριν, μπορούμε να αναγκάσουμε το SHUNO να ενεργοποιηθεί ή να απενεργοποιηθεί ανά πάσα στιγμή. Είναι απαραίτητο, για παράδειγμα, ένα πλήρωμα έκτακτης ανάγκης να ψάξει για μια καμένη λάμπα σε μια αλυσίδα.
Τέτοιες βελτιώσεις αυξάνουν σημαντικά την ανοχή σφαλμάτων.
Αυτό το μοντέλο διαχείρισης είναι τώρα ίσως το πιο δημοφιλές στη Ρωσία.
Και επίσης...
Περπατήσαμε πιο πέρα.
Το γεγονός είναι ότι μπορείτε να απομακρυνθείτε εντελώς από το SHUNO με την κλασική έννοια και να ελέγξετε κάθε λάμπα ξεχωριστά.
Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο ο φακός να υποστηρίζει το πρωτόκολλο dimming (0-10, DALI ή κάποιο άλλο) και να διαθέτει υποδοχή Nemo-socket.
Το Nemo-socket είναι ένας τυπικός σύνδεσμος 7 ακίδων (στο Σχ. 4), ο οποίος χρησιμοποιείται συχνά στο φωτισμό του δρόμου. Οι επαφές τροφοδοσίας και διασύνδεσης εξέρχονται από τον φακό σε αυτήν την υποδοχή.
Εικόνα 4. — Nemo-socket
Το 0-10 είναι ένα πολύ γνωστό πρωτόκολλο ελέγχου φωτισμού. Όχι πλέον νέος, αλλά αποδεδειγμένος. Χάρη στις εντολές που χρησιμοποιούν αυτό το πρωτόκολλο, μπορούμε όχι μόνο να ανάβουμε και να σβήνουμε τη λάμπα, αλλά και να τη θέσουμε σε λειτουργία μείωσης της έντασης. Με απλά λόγια, χαμηλώστε τα φώτα χωρίς να τα σβήσετε εντελώς. Μπορούμε να το αμυδράσουμε κατά μια ορισμένη ποσοστιαία τιμή. 30 ή 70 ή 43.
Δουλεύει κάπως έτσι. Η μονάδα ελέγχου μας είναι εγκατεστημένη στο πάνω μέρος της υποδοχής Nemo. Αυτή η ενότητα υποστηρίζει πρωτόκολλο 0-10. Οι εντολές φτάνουν μέσω LoRaWAN μέσω ενός ραδιοφωνικού καναλιού (Εικ. 5).
Εικόνα 5. — Φακός με μονάδα ελέγχου
Τι μπορεί να κάνει αυτή η ενότητα;
Μπορεί να ανάβει και να σβήνει τη λάμπα, να τη μειώνει σε ένα ορισμένο ποσό. Και μπορεί επίσης να παρακολουθεί την κατανάλωση της λάμπας. Στην περίπτωση του dimming, υπάρχει πτώση στην κατανάλωση ρεύματος.
Τώρα δεν παρακολουθούμε απλώς μια σειρά από φανάρια, διαχειριζόμαστε και παρακολουθούμε ΚΑΘΕ φανάρι. Και, φυσικά, για κάθε ένα από τα φώτα μπορούμε να λάβουμε ένα συγκεκριμένο σφάλμα.
Επιπλέον, μπορείτε να περιπλέκετε σημαντικά τη λογική των στρατηγικών.
Π.χ. Λέμε στη λάμπα Νο. 5 ότι θα πρέπει να ανάβει στις 18-00, στις 3-00 θα μειωθεί κατά 50 τοις εκατό στο 4-50, μετά να ανάψει ξανά στο εκατό τοις εκατό και να σβήσει στις 9-20. Όλα αυτά διαμορφώνονται εύκολα στη διεπαφή μας και διαμορφώνονται σε μια στρατηγική λειτουργίας που είναι κατανοητή για τη λάμπα. Αυτή η στρατηγική μεταφορτώνεται στη λάμπα και λειτουργεί σύμφωνα με αυτήν μέχρι να φτάσουν άλλες εντολές.
Όπως και στην περίπτωση της μονάδας για το SHUNO, δεν έχουμε προβλήματα με απώλεια ραδιοεπικοινωνίας. Ακόμα κι αν συμβεί κάτι κρίσιμο, ο φωτισμός θα συνεχίσει να λειτουργεί. Επιπλέον, δεν υπάρχει βιασύνη στον αέρα τη στιγμή που είναι απαραίτητο να ανάψετε, ας πούμε, εκατό λαμπτήρες. Μπορούμε εύκολα να τα περιηγηθούμε ένα προς ένα, παίρνοντας αναγνώσεις και προσαρμόζοντας στρατηγικές. Επιπλέον, τα πακέτα σηματοδότησης διαμορφώνονται σε συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα που υποδεικνύουν ότι η συσκευή είναι ζωντανή και έτοιμη για επικοινωνία.
Η μη προγραμματισμένη πρόσβαση θα πραγματοποιηθεί μόνο σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Ευτυχώς, σε αυτή την περίπτωση έχουμε την πολυτέλεια του σταθερού φαγητού και μπορούμε να αντέξουμε οικονομικά την κατηγορία C.
Ένα σημαντικό ερώτημα που θα θέσω ξανά. Κάθε φορά που παρουσιάζουμε το σύστημά μας, με ρωτούν - τι γίνεται με το ρελέ φωτογραφιών; Μπορεί να βιδωθεί ένα ρελέ φωτογραφίας εκεί;
Καθαρά τεχνικά, δεν υπάρχουν προβλήματα. Αλλά όλοι οι πελάτες με τους οποίους επικοινωνούμε αυτήν τη στιγμή αρνούνται κατηγορηματικά να λάβουν πληροφορίες από αισθητήρες φωτογραφίας. Σας ζητούν να λειτουργείτε μόνο με χρονοδιάγραμμα και αστρονομικούς τύπους. Ωστόσο, ο αστικός φωτισμός είναι κρίσιμος και σημαντικός.
Και τώρα το πιο σημαντικό. Οικονομία.
Η εργασία με το SHUNO μέσω μιας μονάδας ραδιοφώνου έχει σαφή πλεονεκτήματα και σχετικά χαμηλό κόστος. Αυξάνει τον έλεγχο των φωτιστικών και απλοποιεί τη συντήρηση. Όλα είναι ξεκάθαρα εδώ και τα οικονομικά οφέλη προφανή.
Αλλά με τον έλεγχο κάθε λάμπας γίνεται όλο και πιο δύσκολο.
Υπάρχουν αρκετά παρόμοια ολοκληρωμένα έργα στη Ρωσία. Οι ολοκληρωτές τους αναφέρουν περήφανα ότι πέτυχαν εξοικονόμηση ενέργειας μέσω του dimming και έτσι πλήρωσαν για το έργο.
Η εμπειρία μας δείχνει ότι δεν είναι όλα τόσο απλά.
Παρακάτω δίνω έναν πίνακα που υπολογίζει την απόσβεση από τη μείωση της έντασης σε ρούβλια ανά έτος και σε μήνες ανά λάμπα (Εικ. 6).
Σχήμα 6. — Υπολογισμός της εξοικονόμησης από το dimming
Δείχνει πόσες ώρες την ημέρα είναι αναμμένα τα φώτα, κατά μέσο όρο ανά μήνα. Πιστεύουμε ότι περίπου το 30 τοις εκατό αυτού του χρόνου η λάμπα λάμπει με 50 τοις εκατό ισχύ και ένα άλλο 30 τοις εκατό με ισχύ 30 τοις εκατό. Τα υπόλοιπα είναι σε πλήρη δυναμικότητα. Στρογγυλεμένο στο πλησιέστερο δέκατο.
Για λόγους απλότητας, θεωρώ ότι σε λειτουργία ισχύος 50 τοις εκατό το φως καταναλώνει το μισό από αυτό που κάνει στο 100 τοις εκατό. Αυτό είναι επίσης λίγο λάθος, γιατί υπάρχει κατανάλωση οδηγού, η οποία είναι σταθερή. Εκείνοι. Οι πραγματικές μας αποταμιεύσεις θα είναι λιγότερες από ό,τι στον πίνακα. Αλλά για ευκολία κατανόησης, ας είναι έτσι.
Ας πάρουμε την τιμή ανά κιλοβάτ ηλεκτρικής ενέργειας σε 5 ρούβλια, τη μέση τιμή για νομικά πρόσωπα.
Συνολικά, σε ένα χρόνο μπορείτε πραγματικά να εξοικονομήσετε από 313 ρούβλια έως 1409 ρούβλια σε έναν λαμπτήρα. Όπως μπορείτε να δείτε, σε συσκευές χαμηλής κατανάλωσης το όφελος είναι πολύ μικρό· με ισχυρούς φωτιστές είναι πιο ενδιαφέρον.
Τι γίνεται με το κόστος;
Η αύξηση της τιμής κάθε φακού, κατά την προσθήκη μιας μονάδας LoRaWAN σε αυτό, είναι περίπου 5500 ρούβλια. Εκεί η ίδια η μονάδα είναι περίπου 3000, συν το κόστος του Nemo-Socket στη λάμπα είναι άλλα 1500 ρούβλια, συν εργασίες εγκατάστασης και διαμόρφωσης. Δεν λαμβάνω ακόμη υπόψη ότι για τέτοιους λαμπτήρες πρέπει να πληρώσετε μια συνδρομή στον ιδιοκτήτη του δικτύου.
Αποδεικνύεται ότι η απόσβεση του συστήματος στην καλύτερη περίπτωση (με την πιο ισχυρή λάμπα) είναι λίγο λιγότερο από τέσσερα χρόνια. Απόσβεση. Για πολύ καιρό.
Αλλά ακόμη και σε αυτήν την περίπτωση, όλα θα αναιρούνται από τη συνδρομή. Και χωρίς αυτό, το κόστος θα πρέπει να περιλαμβάνει τη διατήρηση του δικτύου LoRaWAN, το οποίο επίσης δεν είναι φθηνό.
Μικρές οικονομίες υπάρχουν και στο έργο των συνεργείων έκτακτης ανάγκης, που πλέον σχεδιάζουν πολύ πιο βέλτιστα την εργασία τους. Αλλά δεν θα σώσει.
Αποδεικνύεται ότι όλα είναι μάταια;
Οχι. Στην πραγματικότητα, η σωστή απάντηση εδώ είναι αυτή.
Ο έλεγχος κάθε φαναριού είναι μέρος μιας έξυπνης πόλης. Αυτό το μέρος που δεν εξοικονομεί χρήματα και για το οποίο πρέπει να πληρώσετε λίγο επιπλέον. Αλλά σε αντάλλαγμα παίρνουμε ένα σημαντικό πράγμα. Σε μια τέτοια αρχιτεκτονική, έχουμε σταθερή εγγυημένη ισχύ σε κάθε πόλο όλο το εικοσιτετράωρο. Όχι μόνο τη νύχτα.
Σχεδόν κάθε πάροχος έχει αντιμετωπίσει το πρόβλημα. Πρέπει να εγκαταστήσουμε wi-fi στην κεντρική πλατεία. Ή βιντεοεπιτήρηση στο πάρκο. Η διοίκηση δίνει το πράσινο φως και παρέχει στηρίγματα. Αλλά το πρόβλημα είναι ότι υπάρχουν στύλοι φωτισμού και η ηλεκτρική ενέργεια είναι διαθέσιμη μόνο τη νύχτα. Πρέπει να κάνουμε κάτι δύσκολο, να τραβήξουμε επιπλέον ισχύ στα στηρίγματα, να τοποθετήσουμε μπαταρίες και άλλα περίεργα πράγματα.
Στην περίπτωση ελέγχου κάθε φαναριού, μπορούμε εύκολα να κρεμάσουμε κάτι άλλο στο κοντάρι με το φανάρι και να το κάνουμε «έξυπνο».
Και εδώ πάλι είναι ένα ζήτημα οικονομίας και εφαρμογής. Κάπου στα περίχωρα της πόλης, το SHUNO είναι αρκετό για τα μάτια. Στο κέντρο είναι λογικό να χτίσουμε κάτι πιο σύνθετο και διαχειρίσιμο.
Το κύριο πράγμα είναι ότι αυτοί οι υπολογισμοί περιέχουν πραγματικούς αριθμούς και όχι όνειρα για το Διαδίκτυο των Πραγμάτων.
PS Κατά τη διάρκεια αυτού του έτους, μπόρεσα να επικοινωνήσω με πολλούς μηχανικούς που ασχολούνται με τη βιομηχανία φωτισμού. Και κάποιοι μου απέδειξαν ότι υπάρχει ακόμα μια οικονομία στη διαχείριση κάθε λάμπας. Είμαι ανοιχτός σε συζήτηση, οι υπολογισμοί μου είναι δεδομένοι. Αν μπορείς να αποδείξεις το αντίθετο, σίγουρα θα γράψω γι' αυτό.
Πηγή: www.habr.com