შენიშვნები IoT პროვაიდერისგან. LoRaWAN-ის ტექნოლოგია და ეკონომიკა ურბანულ განათებაში

ბოლო ეპიზოდში...

დაახლოებით ერთი წლის წინ მე წერდა ჩვენს ერთ-ერთ ქალაქში ურბანული განათების მართვის შესახებ. იქ ყველაფერი ძალიან მარტივი იყო: გრაფიკის მიხედვით, ნათურების ენერგია ჩართული და გამორთული იყო SHUNO (გარე განათების კონტროლის კაბინეტი) საშუალებით. SHUNO-ში იყო რელე, რომლის ბრძანებით შუქის ჯაჭვი ჩართო. ალბათ ერთადერთი საინტერესო ის არის, რომ ეს გაკეთდა LoRaWAN-ის საშუალებით.

როგორც გახსოვთ, თავდაპირველად კომპანია Vega-ს SI-12 მოდულებზე (ნახ. 1) აგებული ვიყავით. საპილოტე ეტაპზეც მაშინვე შეგვექმნა პრობლემები.

სურათი 1. - მოდული SI-12

1. ჩვენ დამოკიდებული ვიყავით LoRaWAN ქსელზე. სერიოზული ჩარევა ეთერში ან სერვერის ავარია და გვაქვს ქალაქის განათების პრობლემა. ნაკლებად სავარაუდოა, მაგრამ შესაძლებელია.
2. SI-12-ს აქვს მხოლოდ პულსის შეყვანა. თქვენ შეგიძლიათ დაუკავშიროთ მას ელექტრო მრიცხველი და წაიკითხოთ მისგან მიმდინარე წაკითხვები. მაგრამ მოკლე დროში (5-10 წუთი) შეუძლებელია თვალყური ადევნოთ მოხმარების ნახტომს, რომელიც ხდება განათების ჩართვის შემდეგ. ქვემოთ აგიხსნით, რატომ არის ეს მნიშვნელოვანი.
3. პრობლემა უფრო სერიოზულია. SI-12 მოდულები იყინებოდა. დაახლოებით 20 ოპერაციაში ერთხელ. ვეგასთან ერთად ვცდილობდით მიზეზის აღმოფხვრას. პილოტის დროს გამოვიდა ორი ახალი მოდულის firmware და სერვერის ახალი ვერსია, სადაც დაფიქსირდა რამდენიმე სერიოზული პრობლემა. ბოლოს მოდულებმა შეწყვიტეს ჩამოკიდება. და მაინც ჩვენ დავშორდით მათ.

Და ახლა...

ამ დროისთვის ჩვენ ავაშენეთ ბევრად უფრო მოწინავე პროექტი.

იგი ეფუძნება IS-Industry მოდულებს (ნახ. 2). აპარატურა შემუშავებულია ჩვენი შემკვეთის მიერ, firmware ჩვენ თვითონ დავწერე. ეს არის ძალიან ჭკვიანი მოდული. მასზე დატვირთული პროგრამული უზრუნველყოფის მიხედვით, მას შეუძლია განათების კონტროლი ან მრიცხველის მოწყობილობების დაკითხვა პარამეტრების დიდი ნაკრებით. მაგალითად, სითბოს მრიცხველები ან სამფაზიანი ელექტროენერგიის მრიცხველები.
რამდენიმე სიტყვა განხორციელებულის შესახებ.

სურათი 2. — IS-Industry მოდული

1. ამიერიდან IS-Industry-ს აქვს საკუთარი მეხსიერება. მსუბუქი პროგრამული უზრუნველყოფის საშუალებით, ე.წ. სტრატეგიები დისტანციურად იტვირთება ამ მეხსიერებაში. არსებითად, ეს არის გრაფიკი SHUNO-ს ჩართვა-გამორთვის გარკვეული პერიოდის განმავლობაში. ჩვენ აღარ ვართ დამოკიდებული რადიოს არხზე მისი ჩართვა-გამორთვისას. მოდულის შიგნით არის გრაფიკი, რომლის მიხედვითაც ის მუშაობს არაფრის მიუხედავად. თითოეულ შესრულებას აუცილებლად ახლავს სერვერის ბრძანება. სერვერმა უნდა იცოდეს, რომ ჩვენი მდგომარეობა შეიცვალა.

2. იმავე მოდულს შეუძლია ელექტროენერგიის მრიცხველის გამოკითხვა SHUNO-ში. ყოველ საათში, მისგან მიიღება პაკეტები მოხმარებით და პარამეტრების მთელი თაიგულით, რომელთა წარმოებაც მრიცხველს შეუძლია.
მაგრამ ეს არ არის მთავარი. მდგომარეობის შეცვლიდან ორი წუთის შემდეგ, საგანგებო ბრძანება იგზავნება მყისიერი მრიცხველის წაკითხვით. მათგან შეგვიძლია ვიმსჯელოთ, რომ შუქი რეალურად ჩართულია ან გამორთულია. ან რაღაც შეცდა. ინტერფეისს აქვს ორი ინდიკატორი. გადამრთველი აჩვენებს მოდულის მიმდინარე მდგომარეობას. ნათურა უკავშირდება მოხმარების არარსებობას ან არსებობას. თუ ეს მდგომარეობები ეწინააღმდეგება ერთმანეთს (მოდული გამორთულია, მაგრამ მიმდინარეობს მოხმარება და პირიქით), მაშინ ხაზი SHUNO-ით ხაზგასმულია წითლად და იქმნება განგაში (ნახ. 3). შემოდგომაზე ასეთი სისტემა დაგვეხმარა გაჭედილი დამწყებ რელეს პოვნაში. სინამდვილეში, პრობლემა ჩვენი არ არის, ჩვენმა მოდულმა სწორად იმუშავა. მაგრამ ჩვენ ვმუშაობთ მომხმარებლის ინტერესებიდან გამომდინარე. ამიტომ, მათ უნდა აჩვენონ მას ნებისმიერი უბედური შემთხვევა, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს განათების პრობლემები.

სურათი 3. - მოხმარება ეწინააღმდეგება რელეს მდგომარეობას. ამიტომ ხაზი წითლად არის მონიშნული

გრაფიკები აგებულია საათობრივი წაკითხვის საფუძველზე.

ლოგიკა იგივეა რაც წინა დროს. ჩვენ ვაკვირდებით ჩართვის ფაქტს ელექტროენერგიის მოხმარების გაზრდით. ჩვენ თვალყურს ვადევნებთ საშუალო მოხმარებას. საშუალოზე დაბალი მოხმარება ნიშნავს, რომ ზოგიერთი განათება დაიწვა, ზემოთ კი ნიშნავს ელექტროენერგიის მოპარვას ბოძიდან.

3. სტანდარტული პაკეტები მოხმარების შესახებ და მოდული წესრიგის შესახებ. ისინი სხვადასხვა დროს მოდიან და არ ქმნიან ხალხმრავლობას ეთერში.

4. როგორც ადრე, ჩვენ შეგვიძლია ვაიძულოთ SHUNO ჩართოს ან გამორთოს ნებისმიერ დროს. აუცილებელია, მაგალითად, სასწრაფო დახმარების ეკიპაჟმა ჯაჭვში მოძებნოს დამწვარი ნათურა.

ასეთი გაუმჯობესებები მნიშვნელოვნად ზრდის შეცდომის ტოლერანტობას.
მენეჯმენტის ეს მოდელი ახლა ალბათ ყველაზე პოპულარულია რუსეთში.

Და ასევე...

უფრო შორს ვიარეთ.

ფაქტია, რომ თქვენ შეგიძლიათ მთლიანად დაშორდეთ SHUNO-ს კლასიკური გაგებით და აკონტროლოთ თითოეული ნათურა ინდივიდუალურად.

ამისათვის აუცილებელია, რომ ფანარი მხარდაჭერილი იყოს ჩაბნელების პროტოკოლს (0-10, DALI ან სხვა) და ჰქონდეს Nemo-socket კონექტორი.

Nemo-socket არის სტანდარტული 7-პინიანი კონექტორი (ნახ. 4), რომელიც ხშირად გამოიყენება ქუჩის განათებაში. დენის და ინტერფეისის კონტაქტები გამოდის ფანრიდან ამ კონექტორზე.

სურათი 4. - ნემო-სოკეტი

0-10 არის ცნობილი განათების კონტროლის პროტოკოლი. აღარ არის ახალგაზრდა, მაგრამ კარგად დადასტურებული. ამ პროტოკოლის გამოყენებით ბრძანებების წყალობით, ჩვენ შეგვიძლია არა მხოლოდ ნათურის ჩართვა და გამორთვა, არამედ მისი ჩაქრობის რეჟიმში გადართვა. მარტივად რომ ვთქვათ, ჩაანელეთ განათება მათი სრულად გამორთვის გარეშე. ჩვენ შეგვიძლია მისი დაბნელება გარკვეული პროცენტული მნიშვნელობით. 30 ან 70 ან 43.

მუშაობს ასე. ჩვენი საკონტროლო მოდული დამონტაჟებულია ნემო-სოკეტის თავზე. ეს მოდული მხარს უჭერს 0-10 პროტოკოლს. ბრძანებები მოდის LoRaWAN-ით რადიო არხის მეშვეობით (ნახ. 5).

სურათი 5. - ფანარი მართვის მოდულით

რისი გაკეთება შეუძლია ამ მოდულს?

მას შეუძლია ჩართოს და გამორთოს ნათურა, დაბნელდეს ის გარკვეულ რაოდენობამდე. და მას ასევე შეუძლია თვალყური ადევნოს ნათურის მოხმარებას. ჩაბნელების შემთხვევაში ხდება დენის მოხმარების ვარდნა.

ახლა ჩვენ არ ვაკვირდებით მხოლოდ ფარნების რიგს, ჩვენ ვმართავთ და თვალყურს ვადევნებთ ყველა ფარანს. და, რა თქმა უნდა, თითოეული განათებისთვის შეიძლება მივიღოთ გარკვეული შეცდომა.

გარდა ამისა, თქვენ შეგიძლიათ მნიშვნელოვნად გაართულოთ სტრატეგიების ლოგიკა.

Მაგალითად. მე-5 ნათურას ვეუბნებით, რომ 18-00-ზე უნდა ჩართოს, 3-00-ზე დაბნელება 50 პროცენტით 4-50-მდე, მერე ისევ ასი პროცენტით ჩართოთ და 9-20-ზე გამოვრთოთ. ეს ყველაფერი ადვილად კონფიგურირებულია ჩვენს ინტერფეისში და ყალიბდება ოპერაციულ სტრატეგიად, რომელიც გასაგებია ნათურისთვის. ეს სტრატეგია აიტვირთება ნათურაში და მუშაობს მის მიხედვით, სანამ სხვა ბრძანებები არ მოვა.

როგორც SHUNO-ს მოდულის შემთხვევაში, რადიოკავშირის დაკარგვის პრობლემა არ გვაქვს. მაშინაც კი, თუ რაიმე კრიტიკული ხდება მას, განათება გააგრძელებს მუშაობას. გარდა ამისა, არ არის აჩქარება ეთერში იმ მომენტში, როდესაც აუცილებელია, ვთქვათ, ასი ნათურის აანთება. ჩვენ შეგვიძლია მარტივად გადავხედოთ მათ სათითაოდ, წავიკითხოთ და შევასწოროთ სტრატეგიები. გარდა ამისა, სასიგნალო პაკეტები კონფიგურირებულია გარკვეული ინტერვალებით, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ მოწყობილობა ცოცხალია და მზად არის კომუნიკაციისთვის.
დაუგეგმავი წვდომა მოხდება მხოლოდ საგანგებო სიტუაციის შემთხვევაში. საბედნიეროდ, ამ შემთხვევაში ჩვენ გვაქვს მუდმივი კვების ფუფუნება და შეგვიძლია C კლასის ყიდვა.

მნიშვნელოვანი კითხვა, რომელსაც კიდევ ერთხელ დავსვამ. ყოველთვის, როცა ჩვენს სისტემას წარმოვადგენთ, მეკითხებიან - რაც შეეხება ფოტორელეს? იქ ფოტორელეს დახრა შეიძლება?

წმინდა ტექნიკურად არანაირი პრობლემა არ არის. მაგრამ ყველა მომხმარებელი, ვისთანაც ამჟამად ვესაუბრებით, კატეგორიულად უარს ამბობს ფოტო სენსორებისგან ინფორმაციის მიღებაზე. ითხოვენ მხოლოდ განრიგითა და ასტრონომიული ფორმულებით მუშაობას. მიუხედავად ამისა, ურბანული განათება კრიტიკული და მნიშვნელოვანია.

და ახლა ყველაზე მთავარი. Ეკონომია.

SHUNO-სთან მუშაობას რადიომოდულის საშუალებით აქვს აშკარა უპირატესობები და შედარებით დაბალი ღირებულება. ზრდის კონტროლს სანათებზე და ამარტივებს მოვლას. აქ ყველაფერი ნათელია და ეკონომიკური სარგებელი აშკარაა.

მაგრამ თითოეული ნათურის კონტროლით ეს უფრო და უფრო რთული ხდება.

რუსეთში რამდენიმე მსგავსი დასრულებული პროექტია. მათი ინტეგრატორები ამაყად აცხადებენ, რომ მათ მიაღწიეს ენერგიის დაზოგვას დაბნელების გზით და ამით გადაიხადეს პროექტი.

ჩვენი გამოცდილება გვიჩვენებს, რომ ყველაფერი ასე მარტივი არ არის.

ქვემოთ წარმოგიდგენთ ცხრილს, რომელიც გამოთვლის ანაზღაურებას დაბნელებისგან წელიწადში რუბლებში და თვეებში თითო ნათურაზე (ნახ. 6).

სურათი 6. - დაზოგვის დაზოგვის გაანგარიშება

ის აჩვენებს დღეში რამდენ საათს ანთებს განათებას, საშუალოდ თვეების მიხედვით. ჩვენ გვჯერა, რომ ამ დროის დაახლოებით 30 პროცენტი ნათურა ანათებს 50 პროცენტიანი სიმძლავრით და კიდევ 30 პროცენტი 30 პროცენტიანი სიმძლავრით. დანარჩენი სრული დატვირთვით. დამრგვალებულია მეათედამდე.
სიმარტივისთვის, მე მიმაჩნია, რომ 50 პროცენტიანი ენერგიის რეჟიმში შუქი მოიხმარს იმის ნახევარს, რასაც აკეთებს 100 პროცენტით. ეს ასევე ცოტა არასწორია, რადგან არის მძღოლის მოხმარება, რომელიც მუდმივია. იმათ. ჩვენი რეალური დანაზოგი ნაკლები იქნება ვიდრე ცხრილში. მაგრამ გასაგებად, ასეც იყოს.

ავიღოთ ელექტროენერგიის კილოვატზე ფასი 5 რუბლი, საშუალო ფასი იურიდიული პირებისთვის.

საერთო ჯამში, წელიწადში შეგიძლიათ რეალურად დაზოგოთ 313 რუბლიდან 1409 რუბლამდე ერთ ნათურაზე. როგორც ხედავთ, დაბალი სიმძლავრის მოწყობილობებზე სარგებელი ძალიან მცირეა; მძლავრი ილუმინატორებით ეს უფრო საინტერესოა.

რაც შეეხება ხარჯებს?

თითოეული ფანრის ფასის ზრდა, მასში LoRaWAN მოდულის დამატებისას, დაახლოებით 5500 რუბლს შეადგენს. იქ თავად მოდული არის დაახლოებით 3000, პლუს Nemo-Socket-ის ღირებულება ნათურაზე არის კიდევ 1500 რუბლი, პლუს სამონტაჟო და კონფიგურაციის სამუშაოები. მე ჯერ არ გავითვალისწინებ, რომ ასეთი ნათურებისთვის თქვენ უნდა გადაიხადოთ სააბონენტო გადასახადი ქსელის მფლობელს.

გამოდის, რომ სისტემის ანაზღაურება საუკეთესო შემთხვევაში (ყველაზე მძლავრი ნათურით) ოთხ წელზე ცოტა ნაკლებია. ანაზღაურება. Დიდი ხანის განმვლობაში.

მაგრამ ამ შემთხვევაშიც კი ყველაფერი უარყოფილი იქნება სააბონენტო გადასახადით. და ამის გარეშე, ღირებულება კვლავ უნდა მოიცავდეს LoRaWAN ქსელის შენარჩუნებას, რომელიც ასევე არ არის იაფი.

მცირე დანაზოგია სასწრაფო დახმარების ბრიგადების მუშაობაშიც, რომლებიც ახლა ბევრად ოპტიმალურად გეგმავენ სამუშაოს. მაგრამ ის არ დაზოგავს.

თურმე ყველაფერი ამაოა?

არა. სინამდვილეში, სწორი პასუხი აქ არის ეს.

ყოველი ქუჩის განათების კონტროლი ჭკვიანი ქალაქის ნაწილია. ის ნაწილი, რომელიც ფულს ნამდვილად არ ზოგავს და რომლისთვისაც ცოტა ზედმეტიც კი უნდა გადაიხადოთ. მაგრამ სანაცვლოდ ჩვენ ვიღებთ მნიშვნელოვან რამეს. ასეთ არქიტექტურაში ჩვენ გვაქვს მუდმივი გარანტირებული სიმძლავრე თითოეულ ბოძზე მთელი საათის განმავლობაში. არა მხოლოდ ღამით.

თითქმის ყველა პროვაიდერს შეექმნა პრობლემა. ჩვენ უნდა გავაკეთოთ wi-fi მთავარ მოედანზე. ან ვიდეო მეთვალყურეობა პარკში. ადმინისტრაცია აძლევს შუქს და გამოყოფს მხარდაჭერას. მაგრამ პრობლემა ის არის, რომ იქ არის განათების ბოძები და ელექტროენერგია მხოლოდ ღამით არის. ჩვენ უნდა გავაკეთოთ რაღაც სახიფათო, ავიყვანოთ დამატებითი ძალა საყრდენების გასწვრივ, დავაყენოთ ბატარეები და სხვა უცნაური რამ.

თითოეული ფარნის მართვის შემთხვევაში, ძელზე ლამპიონთან ერთად მარტივად შეგვიძლია სხვა რამ დავკიდოთ და „ჭკვიანად“ გავხადოთ.

და აქ ისევ დგას ეკონომიკისა და გამოყენებადობის საკითხი. სადღაც ქალაქის გარეუბანში შუნო საკმარისია თვალებისთვის. ცენტრში აზრი აქვს ავაშენოთ რაღაც უფრო რთული და მართვადი.

მთავარია, რომ ეს გამოთვლები შეიცავდეს რეალურ რიცხვებს და არა ოცნებებს ნივთების ინტერნეტზე.

PS ამ წლის განმავლობაში, მე შევძელი კომუნიკაცია ბევრ ინჟინერთან, რომლებიც მონაწილეობდნენ განათების ინდუსტრიაში. და ზოგიერთმა დამიდასტურა, რომ ჯერ კიდევ არის ეკონომიკა თითოეული ნათურის მართვაში. მე ღია ვარ განხილვისთვის, ჩემი გათვლები მოცემულია. თუ სხვას დაამტკიცებ, აუცილებლად დავწერ ამაზე.

წყარო: www.habr.com