Viimases episoodis...
Umbes aasta tagasi ma linnavalgustuse haldamise kohta ühes meie linnas. Seal oli kõik väga lihtne: graafiku alusel lülitati lampidele toide sisse ja välja läbi SHUNO (välisvalgustuse juhtkapp). SHUNO-s oli relee, mille käsul pandi tulede kett põlema. Võib-olla on ainus huvitav asi see, et seda tehti LoRaWANi kaudu.
Nagu mäletate, ehitati meid algselt Vega firma SI-12 moodulitele (joon. 1). Isegi katseetapil tekkisid meil kohe probleemid.
Joonis 1. – moodul SI-12
- Sõltusime LoRaWANi võrgust. Tõsised häired eetris või serveri krahh ja meil on probleem linnavalgustusega. Ebatõenäoline, aga võimalik.
- SI-12-l on ainult impulsssisend. Sellega saab ühendada elektriarvesti ja sealt voolunäidud lugeda. Kuid lühikese aja jooksul (5-10 minutit) on võimatu jälgida tarbimise hüppeid, mis tekivad pärast tulede sisselülitamist. Allpool selgitan, miks see on oluline.
- Probleem on tõsisem. SI-12 moodulid jäid külmuma. Ligikaudu üks kord iga 20 operatsiooni järel. Koos Vegaga püüdsime põhjuse kõrvaldada. Pilootprojekti käigus lasti välja kaks uut mooduli püsivara ja serveri uus versioon, kus parandati mitmeid tõsiseid probleeme. Lõpuks jäid moodulid rippuma. Ja ometi kolisime neist eemale.
Ja nüüd...
Praegu oleme ehitanud palju arenenuma projekti.
See põhineb IS-Industry moodulitel (joonis 2). Riistvara töötas välja meie allhankija, püsivara kirjutasime ise. See on väga nutikas moodul. Sõltuvalt sellele laaditavast püsivarast saab see juhtida valgustust või küsitleda suure hulga parameetritega mõõteseadmeid. Näiteks soojusarvestid või kolmefaasilised elektriarvestid.
Paar sõna rakendatu kohta.
Joonis 2. — IS-Industry moodul
1. Nüüdsest on IS-Industryl oma mälu. Kerge püsivara puhul laaditakse sellesse mällu kaugjuhtimisega nn strateegiad. Sisuliselt on see ajakava SHUNO sisse- ja väljalülitamiseks teatud perioodiks. Me ei sõltu enam raadiokanalist selle sisse- ja väljalülitamisel. Mooduli sees on graafik, mille järgi töötab olenemata millestki. Iga täitmisega kaasneb tingimata käsk serverile. Server peab teadma, et meie olek on muutunud.
2. Sama moodul saab SHUNO elektriarvestit üle kuulata. Iga tund saabub sealt pakid tarbimise ja terve hunniku parameetritega, mida arvesti suudab toota.
Aga see pole asja mõte. Kaks minutit pärast olekumuutust saadetakse erakorraline käsk loenduri hetkenäitudega. Nende põhjal saame otsustada, kas tuli tegelikult sisse või välja lülitus. Või läks midagi valesti. Liidesel on kaks indikaatorit. Lüliti näitab mooduli hetkeseisu. Lambipirn on seotud tarbimise puudumise või olemasoluga. Kui need olekud on üksteisega vastuolus (moodul on välja lülitatud, aga tarbimine käib ja vastupidi), siis SHUNOga joon tõstetakse punaselt esile ja tekib häire (joon. 3). Sügisel aitas selline süsteem leida kinnikiilunud starteri relee. Tegelikult pole probleem meie, meie moodul töötas õigesti. Aga me töötame kliendi huvides. Seetõttu peavad nad talle näitama kõiki õnnetusi, mis võivad valgustusega probleeme tekitada.
Joonis 3. — Tarbimine on vastuolus relee olekuga. Seetõttu on joon punasega esile tõstetud
Graafikud koostatakse tunninäitude põhjal.
Loogika on sama, mis eelmisel korral. Sisselülitamise fakti jälgime suurendades elektritarbimist. Jälgime mediaantarbimist. Tarbimine alla mediaani tähendab, et osa tulesid on läbi põlenud, üle selle tähendab, et postilt varastatakse elekter.
3. Standardpaketid, kus on info tarbimise ja mooduli korrasoleku kohta. Need tulevad erinevatel aegadel ja ei tekita eetris rahvahulka.
4. Nagu varemgi, saame sundida SHUNO igal ajal sisse või välja lülituma. Vajalik on näiteks avariibrigaadil ketis läbipõlenud lambi otsimiseks.
Sellised täiustused suurendavad oluliselt tõrketaluvust.
See juhtimismudel on praegu Venemaal ehk kõige populaarsem.
Ja ka...
Jalutasime edasi.
Fakt on see, et saate SHUNOst klassikalises mõttes täielikult eemalduda ja iga lampi eraldi juhtida.
Selleks on vajalik, et taskulamp toetaks hämardusprotokolli (0-10, DALI või mõni muu) ja sellel oleks Nemo-socket pistik.
Nemo-socket on tavaline 7-kontaktiline pistik (joonis 4), mida kasutatakse sageli tänavavalgustuses. Toite- ja liideskontaktid väljastatakse taskulambist sellesse konnektorisse.
Joonis 4. - Nemo-pesa
0-10 on hästi tuntud valgustuse juhtimisprotokoll. Pole enam noor, aga end hästi tõestanud. Tänu seda protokolli kasutavatele käskudele ei saa me mitte ainult lampi sisse ja välja lülitada, vaid ka lülitada selle hämardusrežiimi. Lihtsamalt öeldes hämardage tuled neid täielikult välja lülitamata. Saame seda teatud protsendi võrra hämardada. 30 või 70 või 43.
See toimib nii. Meie juhtmoodul on paigaldatud Nemo-pesa peale. See moodul toetab 0-10 protokolli. Käsud saabuvad LoRaWANi kaudu raadiokanali kaudu (joonis 5).
Joonis 5. – Juhtmooduliga taskulamp
Mida see moodul teha saab?
Ta oskab lampi sisse ja välja lülitada, teatud summani hämardada. Ja ta saab jälgida ka lambi tarbimist. Hämardamise korral on voolutarve langus.
Nüüd ei jälgi me mitte ainult laternajada, vaid haldame ja jälgime KÕIKI laternaid. Ja loomulikult võime iga tule puhul saada teatud vea.
Lisaks saate strateegiate loogikat oluliselt keerulisemaks muuta.
Nt. Me ütleme lambile nr 5, et see peaks lülituma kell 18-00, kell 3-00 hämardama 50 protsenti 4-50-ni, siis uuesti sada protsenti põlema ja 9-20 välja lülituma. Kõik see on meie liideses hõlpsasti konfigureeritav ja kujundatud lambi jaoks arusaadavaks tööstrateegiaks. See strateegia laaditakse lampi ja see töötab selle järgi, kuni saabuvad muud käsud.
Nagu SHUNO mooduli puhul, pole meil probleeme raadioside katkemisega. Isegi kui sellega midagi kriitilist juhtub, töötab valgustus edasi. Lisaks pole eetris kiiret hetkel, kui on vaja näiteks sada lampi põlema panna. Saame neist hõlpsasti ükshaaval ümber käia, võttes lugemisi ja kohandades strateegiaid. Lisaks konfigureeritakse teatud ajavahemike järel signalisatsioonipakette, mis näitavad, et seade on elus ja valmis suhtlema.
Planeerimata juurdepääs toimub ainult hädaolukorras. Õnneks on meil sel juhul luksus pidevalt süüa ja saame endale C-klassi lubada.
Oluline küsimus, mille tõstatan uuesti. Iga kord, kui oma süsteemi esitleme, küsivad nad minult – kuidas on lood fotoreleega? Kas sinna saab fotoreleed keerata?
Puhttehniliselt probleeme pole. Kuid kõik kliendid, kellega me praegu suhtleme, keelduvad kategooriliselt fotosensoritelt infot võtmast. Nad paluvad teil tegutseda ainult ajakava ja astronoomiliste valemitega. Siiski on linnavalgustus kriitiline ja oluline.
Ja nüüd kõige tähtsam. Majandus.
Raadiomooduli kaudu SHUNO-ga töötamisel on selged eelised ja suhteliselt madal hind. Suurendab kontrolli valgustite üle ja lihtsustab hooldust. Siin on kõik selge ja majanduslik kasu on ilmne.
Kuid iga lambi juhtimisega muutub see üha keerulisemaks.
Venemaal on mitmeid sarnaseid lõpetatud projekte. Nende integraatorid teatavad uhkusega, et saavutasid hämardamise abil energiasäästu ja maksid seega projekti eest.
Meie kogemus näitab, et kõik pole nii lihtne.
Allpool esitan tabeli, mis arvutab hämardamisest tulenev tasuvus rublades aastas ja kuudes lambi kohta (joonis 6).
Joonis 6. — Hämardamisest tuleneva säästu arvutamine
See näitab, mitu tundi päevas tuled põlevad, kuu keskmisena. Usume, et ligikaudu 30 protsenti sellest ajast paistab lamp 50 protsendi võimsusega ja veel 30 protsenti 30 protsendi võimsusega. Ülejäänud on täisvõimsusel. Ümardatud lähima kümnendikuni.
Lihtsuse huvides arvan, et 50-protsendilise võimsusega režiimil tarbib valgus poole vähem, kui 100-protsendilise võimsusega. See on ka veidi vale, sest seal on juhi tarbimine, mis on pidev. Need. Meie tegelik kokkuhoid on väiksem kui tabelis. Kuid mõistmise hõlbustamiseks olgu see nii.
Võtame elektrienergia kilovati hinnaks 5 rubla, mis on keskmine hind juriidilistele isikutele.
Kokku saate aastaga ühe lambi pealt kokku hoida 313 rubla kuni 1409 rubla. Nagu näete, on väikese võimsusega seadmete puhul kasu väga väike, võimsate valgustitega on see huvitavam.
Aga kulud?
Iga taskulambi kallinemine, lisades sellele LoRaWAN-mooduli, on umbes 5500 rubla. Seal on moodul ise umbes 3000, millele lisandub lambi Nemo-Socketi maksumus veel 1500 rubla, millele lisanduvad paigaldus- ja konfigureerimistööd. Ma ei arvesta veel sellega, et selliste lampide eest tuleb võrgu omanikule abonemenditasu maksta.
Selgub, et süsteemi tasuvus on heal juhul (kõige võimsama lambiga) veidi alla nelja aasta. Tasumine. Pikka aega.
Kuid ka sel juhul tühistab kõik liitumistasu. Ja ilma selleta peavad kulud ikkagi sisaldama LoRaWAN-võrgu ülalpidamist, mis pole samuti odav.
Väike kokkuhoid on ka avariibrigaadide töös, kes planeerivad oma tööd nüüd palju optimaalsemalt. Aga ta ei päästa.
Tuleb välja, et kõik on asjata?
Ei. Tegelikult on õige vastus siin.
Iga tänavavalgusti juhtimine on osa targast linnast. See osa, mis tegelikult raha kokku ei hoia ja mille eest peate isegi veidi lisa maksma. Aga vastutasuks saame olulise asja. Sellise arhitektuuri puhul on meil igal poolusel ööpäevaringselt pidev garanteeritud võimsus. Mitte ainult öösel.
Peaaegu kõik teenusepakkujad on selle probleemiga kokku puutunud. Peame peaväljakul wi-fi installima. Või videovalve pargis. Administratsioon annab loa ja eraldab toetusi. Aga probleem on selles, et seal on valgustuspostid ja elekter on seal ainult öösel. Peame tegema midagi keerulist, tõmbama lisajõudu mööda tugesid, paigaldama akusid ja muud imelikku.
Iga laterna juhtimise puhul saame lihtsalt laternaga varda külge riputada ja “targaks” teha midagi muud.
Ja siin on jällegi küsimus ökonoomsusest ja rakendatavusest. Kusagil äärelinnas SHUNOst piisab silmadele. Kesklinnas on mõttekas ehitada midagi keerukamat ja juhitavamat.
Peaasi, et need arvutused sisaldaksid reaalnumbreid, mitte unistusi asjade Internetist.
PS Selle aasta jooksul sain suhelda paljude valgustustööstusega seotud inseneridega. Ja mõned tõestasid mulle, et iga lambi haldamisel on ikka säästlikkust. Olen avatud arutelule, minu arvutused on antud. Kui suudate tõestada vastupidist, kirjutan sellest kindlasti.
Allikas: www.habr.com