Di episode terakhir...
Sekitar setahun yang lalu saya tentang mengelola pencahayaan perkotaan di salah satu kota kami. Semuanya sangat sederhana di sana: sesuai jadwal, lampu dinyalakan dan dimatikan melalui SHUNO (kabinet kontrol pencahayaan eksternal). Ada relai di SHUNO, yang atas perintahnya rangkaian lampu dinyalakan. Mungkin satu-satunya hal yang menarik adalah hal ini dilakukan melalui LoRaWAN.
Seperti yang Anda ingat, kami awalnya dibuat berdasarkan modul SI-12 (Gbr. 1) dari perusahaan Vega. Bahkan pada tahap uji coba, kami langsung mengalami masalah.
Gambar 1. β Modul SI-12
- Kami bergantung pada jaringan LoRaWAN. Gangguan serius di udara atau server mogok dan kami mengalami masalah dengan pencahayaan kota. Tidak mungkin, tapi mungkin.
- SI-12 hanya memiliki input pulsa. Anda dapat menghubungkan meteran listrik ke sana dan membaca pembacaan arus darinya. Namun dalam waktu singkat (5-10 menit) tidak mungkin melacak lonjakan konsumsi yang terjadi setelah menyalakan lampu. Di bawah ini saya akan menjelaskan mengapa hal ini penting.
- Masalahnya lebih serius. Modul SI-12 terus membeku. Sekitar sekali setiap 20 operasi. Bersama Vega, kami mencoba menghilangkan penyebabnya. Selama uji coba, dua firmware modul baru dan versi server baru dirilis, di mana beberapa masalah serius telah diperbaiki. Pada akhirnya, modul berhenti menggantung. Namun kami menjauh dari mereka.
Dan sekarang...
Saat ini kami telah membangun proyek yang jauh lebih maju.
Hal ini didasarkan pada modul IS-Industri (Gbr. 2). Perangkat kerasnya dikembangkan oleh agen outsourcing kami, firmwarenya ditulis sendiri. Ini adalah modul yang sangat cerdas. Tergantung pada firmware yang dimuat ke dalamnya, ia dapat mengontrol pencahayaan atau menginterogasi perangkat pengukuran dengan sejumlah besar parameter. Misalnya pengukur panas atau pengukur listrik tiga fasa.
Beberapa kata tentang apa yang telah dilaksanakan.
Gambar 2. - Modul IS-Industri
1. Mulai saat ini, IS-Industri memiliki ingatannya sendiri. Dengan firmware ringan, apa yang disebut strategi dimuat dari jarak jauh ke dalam memori ini. Intinya ini adalah jadwal menghidupkan dan mematikan SHUNO untuk jangka waktu tertentu. Kita tidak lagi bergantung pada saluran radio saat menghidupkan dan mematikannya. Di dalam modul terdapat jadwal yang sesuai dengan cara kerjanya terlepas dari apa pun. Setiap eksekusi tentu disertai dengan perintah ke server. Server harus mengetahui bahwa keadaan kita telah berubah.
2. Modul yang sama dapat menginterogasi meteran listrik di SHUNO. Setiap jam, paket dengan konsumsi dan sejumlah parameter yang dapat dihasilkan meteran diterima darinya.
Tapi bukan itu intinya. Dua menit setelah perubahan keadaan, perintah luar biasa dikirim dengan pembacaan penghitung seketika. Dari mereka kita bisa menilai apakah lampu benar-benar menyala atau mati. Atau ada yang tidak beres. Antarmuka memiliki dua indikator. Sakelar menunjukkan status modul saat ini. Bola lampu terikat pada ada atau tidaknya konsumsi. Jika keadaan ini bertentangan satu sama lain (modul dimatikan, tetapi konsumsi tetap berjalan dan sebaliknya), maka garis dengan SHUNO disorot dengan warna merah dan alarm dibuat (Gbr. 3). Pada musim gugur, sistem seperti itu membantu kami menemukan relai starter yang macet. Faktanya, masalahnya bukan pada kami; modul kami berfungsi dengan benar. Tapi kami bekerja demi kepentingan pelanggan. Oleh karena itu, mereka harus menunjukkan kepadanya segala kecelakaan yang dapat menyebabkan masalah pada penerangan.
Gambar 3. β Konsumsi bertentangan dengan keadaan relai. Itu sebabnya garis tersebut disorot dengan warna merah
Grafik dibuat berdasarkan pembacaan setiap jam.
Logikanya sama seperti terakhir kali. Kami memantau fakta penyalaan dengan meningkatkan konsumsi listrik. Kami melacak konsumsi median. Konsumsi di bawah median berarti sebagian lampu padam, di atas berarti listrik dicuri dari tiang.
3. Paket standar dengan informasi tentang konsumsi dan modul dalam keadaan baik. Mereka datang pada waktu yang berbeda dan tidak menimbulkan kerumunan orang saat mengudara.
4. Seperti sebelumnya, kita dapat memaksa SHUNO untuk hidup atau mati kapan saja. Misalnya, kru darurat perlu mencari lampu yang terbakar di rantai.
Perbaikan tersebut secara signifikan meningkatkan toleransi kesalahan.
Model manajemen ini mungkin yang paling populer di Rusia saat ini.
Dan juga...
Kami berjalan lebih jauh.
Faktanya adalah Anda dapat sepenuhnya beralih dari SHUNO dalam pengertian klasik dan mengontrol setiap lampu satu per satu.
Untuk melakukan ini, senter harus mendukung protokol peredupan (0-10, DALI atau lainnya) dan memiliki konektor soket Nemo.
Nemo-socket adalah konektor 7-pin standar (pada Gambar 4), yang sering digunakan pada penerangan jalan. Kontak daya dan antarmuka dikeluarkan dari senter ke konektor ini.
Gambar 4. β Soket Nemo
0-10 adalah protokol kontrol pencahayaan yang terkenal. Tidak lagi muda, tapi sudah terbukti. Berkat perintah yang menggunakan protokol ini, kita tidak hanya dapat menyalakan dan mematikan lampu, tetapi juga mengalihkannya ke mode peredupan. Sederhananya, redupkan lampu tanpa mematikannya sepenuhnya. Kita bisa meredupkannya dengan nilai persentase tertentu. 30 atau 70 atau 43.
Ini bekerja seperti ini. Modul kontrol kami dipasang di atas soket Nemo. Modul ini mendukung protokol 0-10. Perintah tiba melalui LoRaWAN melalui saluran radio (Gbr. 5).
Gambar 5. β Senter dengan modul kontrol
Apa yang bisa dilakukan modul ini?
Dia bisa menyalakan dan mematikan lampu, meredupkannya hingga jumlah tertentu. Dan dia juga bisa melacak konsumsi lampu. Jika terjadi peredupan, konsumsi arus akan turun.
Kini kami tidak hanya melacak rangkaian lentera, kami mengelola dan melacak SETIAP lentera. Dan tentunya untuk setiap lampu kita bisa mendapatkan error tertentu.
Selain itu, Anda dapat memperumit logika strategi secara signifikan.
Misalnya. Lampu no 5 kita beritahukan harus menyala pada jam 18-00, pada jam 3-00 redup 50 persen menjadi 4-50, kemudian hidup kembali pada seratus persen dan mati pada jam 9-20. Semua ini mudah dikonfigurasikan di antarmuka kami dan dibentuk menjadi strategi pengoperasian yang dapat dimengerti oleh lampu. Strategi ini diunggah ke lampu dan berfungsi sesuai dengan itu hingga perintah lain tiba.
Seperti halnya modul SHUNO, kami tidak memiliki masalah dengan hilangnya komunikasi radio. Sekalipun terjadi sesuatu yang kritis, pencahayaannya akan tetap berfungsi. Selain itu, tidak ada terburu-buru mengudara pada saat diperlukan untuk menyalakan, katakanlah, seratus lampu. Kita dapat dengan mudah mengatasinya satu per satu, membaca dan menyesuaikan strategi. Selain itu, paket sinyal dikonfigurasikan pada interval tertentu yang menunjukkan bahwa perangkat dalam keadaan hidup dan siap berkomunikasi.
Akses tidak terjadwal hanya akan terjadi jika terjadi keadaan darurat. Untungnya, dalam hal ini kami memiliki kemewahan makanan yang konstan dan kami mampu membeli kelas C.
Sebuah pertanyaan penting yang akan saya ajukan lagi. Setiap kali kami mempresentasikan sistem kami, mereka bertanya kepada saya - bagaimana dengan relai foto? Bisakah relai foto dipasang di sana?
Secara teknis murni tidak ada masalah. Namun semua pelanggan yang saat ini berkomunikasi dengan kami dengan tegas menolak mengambil informasi dari sensor foto. Mereka meminta Anda untuk beroperasi hanya dengan jadwal dan rumus astronomi. Namun, penerangan perkotaan tetap penting dan penting.
Dan sekarang yang paling penting. Ekonomi.
Bekerja dengan SHUNO melalui modul radio memiliki keuntungan yang jelas dan biaya yang relatif rendah. Meningkatkan kontrol terhadap luminer dan menyederhanakan perawatan. Semuanya jelas di sini dan manfaat ekonominya jelas.
Namun dengan pengendalian setiap lampu, hal ini menjadi semakin sulit.
Ada beberapa proyek serupa yang telah selesai di Rusia. Integratornya dengan bangga melaporkan bahwa mereka mencapai penghematan energi melalui peredupan dan dengan demikian membiayai proyek tersebut.
Pengalaman kami menunjukkan bahwa tidak semuanya sesederhana itu.
Di bawah ini saya berikan tabel yang menghitung pengembalian dari peredupan dalam rubel per tahun dan bulan per lampu (Gbr. 6).
Gambar 6. β Perhitungan penghematan dari peredupan
Ini menunjukkan berapa jam sehari lampu menyala, rata-rata per bulan. Kami percaya bahwa sekitar 30 persen dari waktu tersebut lampu bersinar dengan daya 50 persen dan 30 persen lainnya dengan daya 30 persen. Sisanya dalam kapasitas penuh. Dibulatkan ke persepuluhan terdekat.
Untuk mempermudah, saya menganggap bahwa pada mode daya 50 persen, cahaya mengonsumsi setengah dari daya yang dikonsumsi pada mode daya 100 persen. Ini juga sedikit salah, karena ada konsumsi driver yang konstan. Itu. Penghematan riil kita akan lebih kecil dari pada tabel. Namun untuk memudahkan pemahaman, biarlah begitu.
Misalkan harga per kilowatt listrik adalah 5 rubel, harga rata-rata untuk badan hukum.
Secara total, dalam setahun Anda sebenarnya dapat menghemat dari 313 rubel hingga 1409 rubel untuk satu lampu. Seperti yang Anda lihat, pada perangkat berdaya rendah, manfaatnya sangat kecil; dengan iluminator yang kuat, manfaatnya lebih menarik.
Bagaimana dengan biayanya?
Kenaikan harga setiap senter, ketika modul LoRaWAN ditambahkan ke dalamnya, adalah sekitar 5500 rubel. Di sana modulnya sendiri berharga sekitar 3000, ditambah biaya Nemo-Socket pada lampu adalah 1500 rubel lagi, ditambah pekerjaan pemasangan dan konfigurasi. Saya belum memperhitungkan bahwa untuk lampu seperti itu Anda harus membayar biaya berlangganan kepada pemilik jaringan.
Ternyata pengembalian sistem dalam kasus terbaik (dengan lampu paling kuat) adalah kurang dari empat tahun. Pembayaran kembali. Untuk waktu yang lama.
Namun meski begitu, semuanya akan ditiadakan oleh biaya berlangganan. Tanpa itu, biayanya tetap harus mencakup pemeliharaan jaringan LoRaWAN yang juga tidak murah.
Ada juga sedikit penghematan dalam pekerjaan kru darurat, yang kini merencanakan pekerjaan mereka dengan lebih optimal. Tapi dia tidak akan menyelamatkan.
Ternyata semuanya sia-sia?
TIDAK. Faktanya, jawaban yang benar di sini adalah ini.
Mengontrol setiap lampu jalan adalah bagian dari kota pintar. Bagian yang tidak terlalu menghemat uang, dan Anda bahkan harus membayar sedikit ekstra. Namun sebagai imbalannya kita mendapatkan hal yang penting. Dalam arsitektur seperti itu, kami memiliki jaminan daya yang konstan di setiap kutub sepanjang waktu. Bukan hanya di malam hari.
Hampir setiap penyedia mengalami masalah ini. Kita perlu memasang wi-fi di alun-alun utama. Atau pengawasan video di taman. Pemerintah memberikan lampu hijau dan mengalokasikan dukungan. Namun kendalanya, tiang penerangan masih ada dan listrik di sana hanya tersedia pada malam hari. Kita harus melakukan sesuatu yang rumit, menarik daya tambahan pada penyangganya, memasang baterai dan hal-hal aneh lainnya.
Dalam hal mengendalikan setiap lentera, kita dapat dengan mudah menggantungkan benda lain di tiang dengan lentera dan menjadikannya βpintarβ.
Dan sekali lagi ini adalah pertanyaan mengenai keekonomian dan penerapannya. Di suatu tempat di pinggiran kota, SHUNO cukup memanjakan mata. Di bagian tengah, masuk akal untuk membangun sesuatu yang lebih kompleks dan mudah dikelola.
Hal utama adalah perhitungan ini mengandung bilangan real, dan bukan mimpi tentang Internet of Things.
PS Sepanjang tahun ini, saya dapat berkomunikasi dengan banyak insinyur yang terlibat dalam industri pencahayaan. Dan ada pula yang membuktikan kepada saya bahwa masih ada keekonomian dalam pengelolaan setiap lampu. Saya terbuka untuk berdiskusi, perhitungan saya diberikan. Jika Anda bisa membuktikan sebaliknya, saya pasti akan menulisnya.
Sumber: www.habr.com