Viime jaksossa...
Noin vuosi sitten minä kaupunkivalaistuksen hallinnasta yhdessä kaupungeistamme. Siellä kaikki oli hyvin yksinkertaista: aikataulun mukaan valot kytkettiin päälle ja pois SHUNO:n (ulkovalaistuksen ohjauskaappi) kautta. SHUNOssa oli rele, jonka käskystä valoketju sytytettiin. Ehkä ainoa kiinnostava asia on, että tämä tehtiin LoRaWANin kautta.
Kuten muistat, meidät rakennettiin alun perin Vega-yhtiön SI-12-moduuleille (kuva 1). Jo pilottivaiheessa meillä oli heti ongelmia.
Kuva 1. — Moduuli SI-12
- Olimme riippuvaisia LoRaWAN-verkosta. Vakavia häiriöitä ilmassa tai palvelin kaatuu ja meillä on ongelma kaupungin valaistuksessa. Epätodennäköistä, mutta mahdollista.
- SI-12:ssa on vain pulssitulo. Voit liittää siihen sähkömittarin ja lukea siitä virtalukemat. Mutta lyhyellä aikavälillä (5-10 minuuttia) on mahdotonta seurata kulutuksen hyppyä, joka tapahtuu valojen kytkemisen jälkeen. Alla selitän, miksi tämä on tärkeää.
- Ongelma on vakavampi. SI-12-moduulit jäätyivät jatkuvasti. Noin kerran 20 leikkauksessa. Yhdessä Vegan kanssa yritimme poistaa syyn. Pilotin aikana julkaistiin kaksi uutta moduuliohjelmistoa ja uusi versio palvelimesta, joissa useita vakavia ongelmia korjattiin. Lopulta moduulit lakkasivat roikkumasta. Ja kuitenkin muutimme pois heistä.
Ja nyt...
Tällä hetkellä olemme rakentaneet paljon edistyneemmän projektin.
Se perustuu IS-Industry-moduuleihin (kuva 2). Laitteiston on kehittänyt ulkoistajamme, laiteohjelmisto on itse kirjoitettu. Tämä on erittäin älykäs moduuli. Siihen ladatusta laiteohjelmistosta riippuen se voi ohjata valaistusta tai kysellä mittauslaitteita suurella parametrijoukolla. Esimerkiksi lämpömittarit tai kolmivaiheiset sähkömittarit.
Muutama sana siitä, mitä on toteutettu.
Kuva 2. — IS-Industry-moduuli
1. Tästä lähtien IS-Industrylla on oma muistinsa. Kevyellä laiteohjelmistolla niin sanotut strategiat ladataan etäältä tähän muistiin. Pohjimmiltaan tämä on aikataulu SHUNO:n kytkemiseksi päälle ja pois tietyksi ajaksi. Emme enää ole riippuvaisia radiokanavasta, kun kytkemme sen päälle ja pois. Moduulin sisällä on aikataulu, jonka mukaan se toimii kaikesta riippumatta. Jokaiseen suoritukseen liittyy välttämättä komento palvelimelle. Palvelimen on tiedettävä, että tilamme on muuttunut.
2. Sama moduuli voi kysellä SHUNO:n sähkömittaria. Siitä vastaanotetaan joka tunti paketteja kulutuksen ja kokonaisen joukon parametreja, joita mittari pystyy tuottamaan.
Mutta siitä ei ole kysymys. Kaksi minuuttia tilanmuutoksen jälkeen lähetetään poikkeuksellinen komento välittömillä laskurin lukemilla. Niiden perusteella voimme päätellä, että valo todella syttyi tai sammui. Tai jokin meni pieleen. Käyttöliittymässä on kaksi ilmaisinta. Kytkin näyttää moduulin nykyisen tilan. Lamppu on sidottu kulutuksen puuttumiseen tai olemassaoloon. Jos nämä tilat ovat ristiriidassa keskenään (moduuli on sammutettu, mutta kulutus on käynnissä ja päinvastoin), SHUNO-viiva korostetaan punaisella ja syntyy hälytys (kuva 3). Syksyllä tällainen järjestelmä auttoi meitä löytämään jumiutuneen käynnistysreleen. Itse asiassa ongelma ei ole meidän, vaan moduulimme toimi oikein. Mutta toimimme asiakkaan edun mukaisesti. Siksi heidän on näytettävä hänelle kaikki onnettomuudet, jotka voivat aiheuttaa ongelmia valaistuksessa.
Kuva 3. — Kulutus on ristiriidassa releen tilan kanssa. Siksi viiva on korostettu punaisella
Kaaviot muodostetaan tuntilukujen perusteella.
Logiikka on sama kuin viime kerralla. Valvomme päällekytkentää lisäämällä sähkönkulutusta. Seuraamme mediaanikulutusta. Mediaanin alapuolella oleva kulutus tarkoittaa, että osa valoista on palanut, yläpuolella se tarkoittaa, että pylväästä varastetaan sähköä.
3. Vakiopaketit, joissa on tietoa kulutuksesta ja että moduuli on kunnossa. Ne tulevat eri aikoina eivätkä luo yleisöä ilmaan.
4. Kuten ennenkin, voimme pakottaa SHUNO:n kytkeytymään päälle tai pois päältä milloin tahansa. Pelastushenkilökunnan on esimerkiksi etsittävä ketjussa palanut lamppu.
Tällaiset parannukset lisäävät merkittävästi vikasietoisuutta.
Tämä johtamismalli on nyt ehkä suosituin Venäjällä.
Ja myös...
Kävelimme pidemmälle.
Tosiasia on, että voit siirtyä kokonaan pois SHUNOsta klassisessa mielessä ja ohjata jokaista lamppua erikseen.
Tätä varten taskulampun tulee tukea himmennysprotokollaa (0-10, DALI tai jotain muuta) ja siinä on Nemo-socket-liitin.
Nemo-socket on tavallinen 7-napainen liitin (kuvassa 4), jota käytetään usein katuvalaistuksessa. Virta- ja liitäntäkoskettimet lähetetään taskulampusta tähän liittimeen.
Kuva 4. — Nemo-socket
0-10 on hyvin tunnettu valaistuksen ohjausprotokolla. Ei enää nuori, mutta hyvin todistettu. Tätä protokollaa käyttävien komentojen ansiosta emme voi vain sytyttää ja sammuttaa lamppua, vaan myös kytkeä sen himmennystilaan. Yksinkertaisesti sanottuna himmennä valot sammuttamatta niitä kokonaan. Voimme himmentää sitä tietyllä prosenttiarvolla. 30 tai 70 tai 43.
Se toimii näin. Ohjausmoduulimme on asennettu Nemo-socketin päälle. Tämä moduuli tukee 0-10-protokollaa. Komennot saapuvat LoRaWANin kautta radiokanavan kautta (kuva 5).
Kuva 5. — Taskulamppu ohjausmoduulilla
Mitä tämä moduuli voi tehdä?
Hän voi sytyttää ja sammuttaa lampun, himmentää sen tiettyyn määrään. Ja hän voi myös seurata lampun kulutusta. Himmennyksen tapauksessa virrankulutus laskee.
Nyt emme vain seuraa lyhtysarjaa, vaan hallitsemme ja seuraamme JOKAISTA lyhtyä. Ja tietysti jokaiselle valolle voimme saada tietyn virheen.
Lisäksi voit monimutkaistaa strategioiden logiikkaa merkittävästi.
Esim. Kerromme lampulle nro 5, että sen pitäisi syttyä kello 18-00, himmenemään klo 3-00 50 prosentilla 4-50:een, sitten syttymään uudelleen sataprosenttisesti ja sammumaan klo 9-20. Kaikki tämä on helposti konfiguroitavissa käyttöliittymässämme ja muotoutuu valaisimelle ymmärrettäväksi toimintastrategiaksi. Tämä strategia ladataan lamppuun ja se toimii sen mukaan kunnes muut komennot saapuvat.
Kuten SHUNO-moduulin tapauksessa, meillä ei ole ongelmia radioyhteyden katkeamisessa. Vaikka sille tapahtuisi jotain kriittistä, valaistus jatkaa toimintaansa. Lisäksi ilmassa ei ole kiirettä sillä hetkellä, kun on tarpeen sytyttää vaikka sata lamppua. Voimme helposti kiertää ne yksitellen ottamalla lukemia ja mukauttamalla strategioita. Lisäksi tietyin väliajoin konfiguroidaan signalointipaketteja, jotka osoittavat, että laite on elossa ja valmis kommunikoimaan.
Suunnittelematon pääsy tapahtuu vain hätätapauksessa. Onneksi tässä tapauksessa meillä on jatkuvan ruoan ylellisyys ja meillä on varaa C-luokkaan.
Tärkeä kysymys, jonka nostan jälleen esille. Joka kerta kun esittelemme järjestelmämme, he kysyvät minulta - entä kuvarele? Saako kuvareleen ruuvata sinne?
Puhtaasti teknisesti ei ole ongelmia. Mutta kaikki asiakkaat, joiden kanssa tällä hetkellä kommunikoimme, kieltäytyvät kategorisesti ottamasta tietoja valokuvasensoreista. He pyytävät sinua toimimaan vain aikataululla ja tähtitieteellisillä kaavoilla. Silti kaupunkivalaistus on kriittinen ja tärkeä.
Ja nyt se tärkein. Talous.
Työskentely SHUNO:n kanssa radiomoduulin kautta tarjoaa selkeitä etuja ja suhteellisen alhaiset kustannukset. Lisää valaisimien hallintaa ja yksinkertaistaa huoltoa. Täällä kaikki on selvää ja taloudelliset hyödyt ovat ilmeisiä.
Mutta jokaisen lampun ohjauksella siitä tulee entistä vaikeampaa.
Venäjällä on useita vastaavia valmistuneita projekteja. Heidän integraattorinsa kertovat ylpeänä saavuttaneensa energiansäästöjä himmennyksellä ja maksoivat näin projektin.
Kokemuksemme osoittaa, että kaikki ei ole niin yksinkertaista.
Alla on taulukko, jossa lasketaan himmennyksen takaisinmaksu ruplina vuodessa ja kuukausina lamppua kohden (kuva 6).
Kuva 6. — Himmennyksen säästöjen laskeminen
Se näyttää kuinka monta tuntia päivässä valot ovat päällä kuukausittaisena keskiarvona. Uskomme, että noin 30 prosenttia tästä ajasta lamppu loistaa 50 prosentin teholla ja vielä 30 prosenttia 30 prosentin teholla. Loput ovat täydellä kapasiteetilla. Pyöristetty lähimpään kymmenesosaan.
Yksinkertaisuuden vuoksi katson, että 50 prosentin tehotilassa valo kuluttaa puolet siitä, mitä se kuluttaa 100 prosentilla. Tämä on myös hieman väärin, koska kuljettajan kulutus on jatkuvaa. Nuo. Todellinen säästömme on pienempi kuin taulukossa. Mutta ymmärryksen helpottamiseksi olkoon niin.
Otetaan sähkön kilowattihinnaksi 5 ruplaa, oikeushenkilöiden keskihinta.
Yhteensä vuodessa voit säästää 313 ruplasta 1409 ruplaan yhdellä lampulla. Kuten näette, pienitehoisissa laitteissa hyöty on hyvin pieni; tehokkailla valaisimilla se on mielenkiintoisempaa.
Entä kustannukset?
Kunkin taskulampun hinnan nousu, kun siihen lisätään LoRaWAN-moduuli, on noin 5500 3000 ruplaa. Siellä itse moduuli on noin 1500, plus lampun Nemo-Socketin hinta on vielä XNUMX ruplaa plus asennus- ja konfigurointityöt. En vielä ota huomioon, että tällaisista lampuista joutuu maksamaan liittymismaksun verkon omistajalle.
Osoittautuu, että järjestelmän takaisinmaksuaika on parhaassa tapauksessa (tehokkaimmalla lampulla) hieman alle neljä vuotta. Takaisinmaksu. Pitkään aikaan.
Mutta myös tässä tapauksessa tilausmaksu kumoaa kaiken. Ja ilman sitä kustannuksiin on silti sisällytettävä LoRaWAN-verkon ylläpito, mikä ei myöskään ole halpaa.
Pieniä säästöjä on myös pelastustyöntekijöiden työssä, jotka suunnittelevat työnsä nyt paljon optimaalisemmin. Mutta hän ei pelasta.
Osoittautuuko, että kaikki on turhaa?
Ei. Itse asiassa oikea vastaus tässä on tämä.
Jokaisen katuvalon hallinta on osa älykästä kaupunkia. Se osa, joka ei todellakaan säästä rahaa ja josta joudut jopa maksamaan hieman ylimääräistä. Mutta vastineeksi saamme tärkeän asian. Tällaisessa arkkitehtuurissa meillä on jatkuva taattu teho jokaiseen napaan ympäri vuorokauden. Ei vain yöllä.
Lähes kaikki palveluntarjoajat ovat kohdanneet ongelman. Meidän täytyy tehdä Wi-Fi pääaukiolle. Tai videovalvonta puistossa. Hallinto antaa luvan ja jakaa tukia. Mutta ongelma on, että siellä on valaistuspylväitä ja sähköä on saatavilla vain yöllä. Meidän on tehtävä jotain hankalaa, vedettävä lisätehoa tukia pitkin, asennettava paristoja ja muita outoja asioita.
Jokaisen lyhdyn ohjauksessa voimme helposti ripustaa jotain muuta lyhdyn pylvääseen ja tehdä siitä "älykäs".
Ja tässä on taas kysymys taloudesta ja soveltuvuudesta. Jossain kaupungin laitamilla SHUNO riittää silmille. Keskustaan on järkevää rakentaa jotain monimutkaisempaa ja hallittavampaa.
Tärkeintä on, että nämä laskelmat sisältävät todellisia lukuja, eivät unelmia esineiden internetistä.
PS Tämän vuoden aikana pystyin kommunikoimaan monien valaistusalan insinöörien kanssa. Ja jotkut osoittivat minulle, että jokaisen lampun hallinnassa on edelleen taloudellisuutta. Olen avoin keskustelulle, laskelmani on annettu. Jos pystyt todistamaan toisin, kirjoitan siitä ehdottomasti.
Lähde: will.com