Notoj de IoT-provizanto. Teknologio kaj ekonomiko de LoRaWAN en urba lumigado

En la lasta epizodo...

Antaŭ ĉirkaŭ unu jaro mi skribis pri administrado de urba lumigado en unu el niaj urboj. Ĉio estis tre simpla tie: laŭ horaro, la potenco al la lampoj estis ŝaltita kaj malŝaltita per SHUNO (ekstera lumkontrolkabineto). Estis stafetado en la SHUNO, laŭ kies ordono la lumĉeno estis ŝaltita. Eble la sola interesa afero estas, ke tio estis farita per LoRaWAN.

Kiel vi memoras, ni estis komence konstruitaj sur SI-12-moduloj (Fig. 1) de la kompanio Vega. Eĉ ĉe la pilota stadio, ni tuj havis problemojn.

Notoj de IoT-provizanto. Teknologio kaj ekonomiko de LoRaWAN en urba lumigado
Figuro 1. — Modulo SI-12

  1. Ni dependis de la reto LoRaWAN. Grava enmiksiĝo en la aero aŭ servila kraŝo kaj ni havas problemon kun urba lumigado. Neprobabla, sed ebla.
  2. SI-12 havas nur pulsan enigon. Vi povas konekti elektran mezurilon al ĝi kaj legi aktualajn legaĵojn de ĝi. Sed dum mallonga tempodaŭro (5-10 minutoj) estas neeble spuri la salton en konsumo, kiu okazas post ŝaltado de la lumoj. Malsupre mi klarigos kial ĉi tio estas grava.
  3. La problemo estas pli serioza. SI-12-moduloj daŭre frostiĝis. Ĉirkaŭ unufoje ĉiu 20 operacioj. Kune kun Vega, ni provis forigi la kaŭzon. Dum la piloto, du novaj modulfirmvaro kaj nova versio de la servilo estis publikigitaj, kie pluraj gravaj problemoj estis riparitaj. Fine, la moduloj ĉesis pendi. Kaj tamen ni malproksimiĝis de ili.

Kaj nun...

Nuntempe ni konstruis multe pli altnivelan projekton.

Ĝi baziĝas sur IS-Industriaj moduloj (Fig. 2). La aparataro estis evoluigita de nia subkontraktanto, la firmvaro estis skribita ni mem. Ĉi tio estas tre inteligenta modulo. Depende de la firmvaro kiu estas ŝarĝita sur ĝi, ĝi povas kontroli lumigadon aŭ pridemandi mezurajn aparatojn kun granda aro da parametroj. Ekzemple, varmomezuriloj aŭ trifazaj elektromezuriloj.
Kelkaj vortoj pri tio, kio estis efektivigita.

Notoj de IoT-provizanto. Teknologio kaj ekonomiko de LoRaWAN en urba lumigado
Figuro 2. — Modulo IS-Industrio

1. De nun IS-Industrio havas propran memoron. Kun la malpeza firmware, tiel nomataj strategioj estas malproksime ŝarĝitaj en ĉi tiun memoron. Esence, ĉi tio estas horaro por ŝalti kaj malŝalti SHUNO dum certa periodo. Ni ne plu dependas de la radiokanalo kiam ĝi ŝaltas kaj malŝaltas. Ene de la modulo estas horaro laŭ kiu ĝi funkcias sendepende de io ajn. Ĉiu ekzekuto estas nepre akompanata de komando al la servilo. La servilo devas scii, ke nia stato ŝanĝiĝis.

2. La sama modulo povas pridemandi la elektromezurilon en SHUNO. Ĉiuhore, pakoj kun konsumo kaj tuta aro da parametroj, kiujn la mezurilo povas produkti, ricevas de ĝi.
Sed tio ne estas la afero. Du minutojn post la ŝtatŝanĝo, eksterordinara komando estas sendita kun tujaj nombriloj. El ili ni povas juĝi, ke la lumo efektive ŝaltis aŭ malŝaltis. Aŭ io misfunkciis. La interfaco havas du indikilojn. La ŝaltilo montras la nunan staton de la modulo. La ampolo estas ligita al la foresto aŭ ĉeesto de konsumo. Se ĉi tiuj statoj kontraŭdiras unu la alian (la modulo estas malŝaltita, sed konsumo daŭras kaj inverse), tiam la linio kun SHUNO estas reliefigita en ruĝa kaj alarmo estas kreita (Fig. 3). En la aŭtuno, tia sistemo helpis nin trovi blokitan startrelajson. Fakte, la problemo ne estas nia; nia modulo funkciis ĝuste. Sed ni laboras en la interesoj de la kliento. Tial ili devas montri al li ajnajn akcidentojn, kiuj povas kaŭzi problemojn kun lumigado.

Notoj de IoT-provizanto. Teknologio kaj ekonomiko de LoRaWAN en urba lumigado
Figuro 3. — Konsumo kontraŭdiras la relajsan staton. Tial la linio estas reliefigita ruĝe

Grafikaĵoj estas konstruitaj surbaze de horaj legaĵoj.

La logiko estas la sama kiel la lasta fojo. Ni kontrolas la fakton ŝalti per pliigo de elektrokonsumo. Ni spuras mezan konsumon. Konsumo sub la mediano signifas ke kelkaj el la lumoj forbrulis, super ĝi signifas ke elektro estas ŝtelita de la poluso.

3. Normaj pakoj kun informoj pri konsumo kaj ke la modulo estas en ordo. Ili venas en malsamaj tempoj kaj ne kreas homamason en la aero.

4. Kiel antaŭe, ni povas devigi SHUNO ŝalti aŭ malŝalti iam ajn. Necesas, ekzemple, ke urĝa skipo serĉu bruligitan lampon en ĉeno.

Tiaj plibonigoj signife pliigas faŭltoleremon.
Ĉi tiu administra modelo nun estas eble la plej populara en Rusio.

Kaj ankaŭ...

Ni marŝis plu.

La fakto estas, ke vi povas tute malproksimiĝi de SHUNO en la klasika signifo kaj kontroli ĉiun lampon individue.

Por fari tion, necesas, ke la poŝlampo subtenas la protokolon de malheliga (0-10, DALI aŭ iu alia) kaj havas Nemo-socket-konektilon.

Nemo-socket estas norma 7-stifta konektilo (en Fig. 4), kiu estas ofte uzata en stratlumado. Potencaj kaj interfacaj kontaktoj estas eligitaj de la torĉlampo al ĉi tiu konektilo.

Notoj de IoT-provizanto. Teknologio kaj ekonomiko de LoRaWAN en urba lumigado
Figuro 4. — Nemo-soko

0-10 estas konata protokolo pri lumkontrolo. Jam ne juna, sed bone pruvita. Danke al komandoj uzantaj ĉi tiun protokolon, ni povas ne nur ŝalti kaj malŝalti la lampon, sed ankaŭ ŝanĝi ĝin al malheliga reĝimo. Simple dirite, malheligu la lumojn sen tute malŝalti ilin. Ni povas malpliigi ĝin per certa elcentvaloro. 30 aŭ 70 aŭ 43.

Ĝi funkcias tiel. Nia kontrolmodulo estas instalita supre de la Nemo-socket. Ĉi tiu modulo subtenas 0-10 protokolon. Komandoj alvenas per LoRaWAN per radiokanalo (Fig. 5).

Notoj de IoT-provizanto. Teknologio kaj ekonomiko de LoRaWAN en urba lumigado
Figuro 5. — Lanterno kun kontrolmodulo

Kion povas fari ĉi tiu modulo?

Li povas ŝalti kaj malŝalti la lampon, mallumigi ĝin al certa kvanto. Kaj li ankaŭ povas spuri la konsumon de la lampo. En la kazo de malheliĝo, estas malpliiĝo de la nuna konsumo.

Nun ni ne nur spuras ŝnuron de lanternoj, ni administras kaj spuras ĈIUJ lanternon. Kaj, kompreneble, por ĉiu el la lumoj ni povas ricevi certan eraron.

Krome, vi povas signife kompliki la logikon de strategioj.

Ekz. Ni diras al la lampo n-ro 5, ke ĝi ŝaltu je 18-00, je 3-00 malhele je 50-procento ĝis 4-50, poste ŝaltu denove je cent-procento kaj malŝaltu je 9-20. Ĉio ĉi estas facile agordita en nia interfaco kaj estas formita en operacian strategion, kiu estas komprenebla por la lampo. Ĉi tiu strategio estas alŝutita al la lampo kaj ĝi funkcias laŭ ĝi ĝis alvenos aliaj komandoj.

Kiel en la kazo de la modulo por SHUNO, ni ne havas problemojn pri perdo de radiokomunikado. Eĉ se io kritika okazos al ĝi, la lumigado daŭre funkcios. Krome, ne estas urĝo en la aero en la momento, kiam necesas lumigi, ekzemple, cent lampojn. Ni povas facile ĉirkaŭiri ilin unu post alia, prenante legadojn kaj ĝustigante strategiojn. Krome, signalaj pakaĵetoj estas agorditaj je certaj intervaloj indikante ke la aparato estas vivanta kaj preta komuniki.
Neplanita aliro okazos nur en kazo de krizo. Feliĉe, en ĉi tiu kazo ni havas la lukson de konstanta manĝaĵo kaj ni povas pagi klason C.

Grava demando, kiun mi denove levos. Ĉiufoje, kiam ni prezentas nian sistemon, ili demandas min - kio pri la fotorelajso? Ĉu oni povas ŝraŭbi tie fotorelajson?

Nur teknike, ne estas problemoj. Sed ĉiuj klientoj, kun kiuj ni nuntempe komunikas, kategorie rifuzas preni informojn de fotosensiloj. Ili petas vin funkcii nur kun horaro kaj astronomiaj formuloj. Tamen, urba lumigado estas kritika kaj grava.

Kaj nun la plej grava afero. Ekonomio.

Labori kun SHUNO per radiomodulo havas klarajn avantaĝojn kaj relative malaltan koston. Pliigas kontrolon de lumiloj kaj simpligas prizorgadon. Ĉio estas klara ĉi tie kaj la ekonomiaj avantaĝoj estas evidentaj.

Sed kun la kontrolo de ĉiu lampo ĝi fariĝas pli kaj pli malfacila.

Estas pluraj similaj finitaj projektoj en Rusio. Iliaj integrintoj fiere raportas, ke ili atingis energiŝparojn per malheligado kaj tiel pagis la projekton.

Nia sperto montras, ke ne ĉio estas tiel simpla.

Malsupre mi provizas tabelon kalkulantan la repagon de malpliiĝo en rubloj jare kaj en monatoj por lampo (Fig. 6).

Notoj de IoT-provizanto. Teknologio kaj ekonomiko de LoRaWAN en urba lumigado
Figuro 6. — Kalkulo de ŝparoj pro mallumado

Ĝi montras kiom da horoj tage la lumoj estas ŝaltitaj, averaĝe laŭmonate. Ni kredas, ke proksimume 30 elcentoj de ĉi tiu tempo la lampo brilas je 50-procenta potenco kaj alia 30-procento je 30-procenta potenco. La resto estas je plena kapablo. Rondigita al la plej proksima dekono.
Por simpleco, mi konsideras, ke ĉe 50-procenta potenco-reĝimo la lumo konsumas duonon de tio, kion ĝi faras ĉe 100-procento. Ĉi tio ankaŭ estas iom malĝusta, ĉar ekzistas konsumo de ŝoforo, kiu estas konstanta. Tiuj. Niaj realaj ŝparaĵoj estos malpli ol en la tabelo. Sed por facileco de kompreno, estu tiel.

Ni prenu, ke la prezo por kilovato da elektro estu 5 rubloj, la averaĝa prezo por juraj personoj.

Entute, en jaro vi povas ŝpari de 313 rubloj ĝis 1409 rubloj sur unu lampo. Kiel vi povas vidi, ĉe malfortaj aparatoj la avantaĝo estas tre eta; kun potencaj lumiloj ĝi estas pli interesa.

Kio pri la kostoj?

La pliiĝo de prezo de ĉiu poŝlampo, aldonante al ĝi modulon LoRaWAN, estas ĉirkaŭ 5500 rubloj. Tie la modulo mem estas ĉirkaŭ 3000, plus la kosto de la Nemo-Socket sur la lampo estas pliaj 1500 rubloj, plus instalado kaj agordo laboro. Mi ankoraŭ ne konsideras, ke por tiaj lampoj oni devas pagi abonkotizon al la posedanto de la reto.

Rezultas, ke la rekompenco de la sistemo en la plej bona kazo (kun la plej potenca lampo) estas iom malpli ol kvar jaroj. repago. Longtempe.

Sed eĉ en ĉi tiu kazo, ĉio estos neata de la abonkotizo. Kaj sen ĝi, la kosto ankoraŭ devos inkluzivi prizorgadon de la LoRaWAN-reto, kiu ankaŭ ne estas malmultekosta.

Estas ankaŭ malgrandaj ŝparaĵoj en la laboro de kriz-ŝipanoj, kiuj nun multe pli optimume planas sian laboron. Sed ŝi ne savos.

Montriĝas, ke ĉio estas vana?

Ne. Fakte, la ĝusta respondo ĉi tie estas ĉi tio.

Kontroli ĉiun stratlanternon estas parto de inteligenta urbo. Tiu parto, kiu ne vere ŝparas monon, kaj por kiu vi eĉ devas pagi iom krome. Sed rekompence ni ricevas gravan aferon. En tia arkitekturo, ni havas konstantan garantiitan potencon sur ĉiu poluso ĉirkaŭ la horloĝo. Ne nur nokte.

Preskaŭ ĉiu provizanto renkontis la problemon. Ni devas instali wi-fi en la ĉefa placo. Aŭ videogvatado en la parko. La administracio donas la permeson kaj asignas subtenojn. Sed la problemo estas, ke estas lumfostoj kaj elektro disponeblas tie nur nokte. Ni devas fari ion malfacilan, tiri plian potencon laŭ la subtenoj, instali bateriojn kaj aliajn strangajn aferojn.

En la kazo de kontrolado de ĉiu lanterno, ni povas facile pendigi ion alian sur la stango kun la lanterno kaj fari ĝin "inteligenta".

Kaj ĉi tie denove estas demando pri ekonomio kaj aplikebleco. Ie en la periferio de la urbo, SHUNO sufiĉas por la okuloj. En la centro havas sencon konstrui ion pli kompleksan kaj regeblan.

La ĉefa afero estas, ke ĉi tiuj kalkuloj enhavas realajn nombrojn, kaj ne sonĝojn pri Interreto de Aĵoj.

PS Dum ĉi tiu jaro, mi povis komuniki kun multaj inĝenieroj implikitaj en la lumindustrio. Kaj iuj pruvis al mi, ke ankoraŭ ekzistas ekonomio en la administrado de ĉiu lampo. Mi estas malfermita al diskuto, miaj kalkuloj estas donitaj. Se vi povas pruvi la malon, mi certe skribos pri tio.

fonto: www.habr.com

Aldoni komenton