IoT провайдерінің жазбалары. Қалалық жарықтандырудағы LoRaWAN технологиясы және экономикасы

Соңғы бөлімде...

Бір жылдай бұрын мен жазды қалаларымыздың бірінде қалалық жарықтандыруды басқару туралы. Онда бәрі өте қарапайым болды: кестеге сәйкес шамдардың қуаты SHUNO (сыртқы жарықтандыруды басқару шкафы) арқылы қосылып-өшірілді. ШУНО-да реле болды, оның бұйрығымен шамдар тізбегі қосылды. Мүмкін, жалғыз қызықты нәрсе - бұл LoRaWAN арқылы жасалды.

Естеріңізде болса, біз бастапқыда Vega компаниясының SI-12 модульдерінде (1-сурет) құрастырылған болатынбыз. Пилоттық кезеңде де бізде бірден қиындықтар туындады.

IoT провайдерінің жазбалары. Қалалық жарықтандырудағы LoRaWAN технологиясы және экономикасы
Сурет 1. — SI-12 модулі

  1. Біз LoRaWAN желісіне тәуелді болдық. Эфирге елеулі кедергі немесе сервердің істен шығуы және бізде қаланы жарықтандыру мәселесі бар. Мүмкін емес, бірақ мүмкін.
  2. SI-12 тек импульстік кірісі бар. Оған электр есептегішті қосып, одан ток көрсеткіштерін оқуға болады. Бірақ қысқа уақыт ішінде (5-10 минут) шамдарды қосқаннан кейін пайда болатын тұтынудың секіруін қадағалау мүмкін емес. Төменде мен бұл неліктен маңызды екенін түсіндіремін.
  3. Мәселе күрделірек. SI-12 модульдері қатып тұрды. Шамамен 20 операцияда бір рет. Vega-мен бірге біз оның себебін жоюға тырыстық. Пилоттық сынақ кезінде екі жаңа модуль микробағдарламасы және сервердің жаңа нұсқасы шығарылды, онда бірнеше күрделі мәселелер түзетілді. Соңында модульдер ілулі тоқтады. Сонда да біз олардан алыстап кеттік.

Ал қазір...

Қазіргі уақытта біз әлдеқайда жетілдірілген жобаны салдық.

Ол IS-Industry модульдеріне негізделген (2-сурет). Аппараттық құралды біздің аутсорсер жасаған, микробағдарламаны өзіміз жазған. Бұл өте ақылды модуль. Оған жүктелген микробағдарламаға байланысты ол жарықтандыруды басқара алады немесе параметрлердің үлкен жиынтығы бар өлшеу құрылғыларын сұрай алады. Мысалы, жылу есептегіштері немесе үш фазалы электр есептегіштері.
Іске асырылған нәрселер туралы бірнеше сөз.

IoT провайдерінің жазбалары. Қалалық жарықтандырудағы LoRaWAN технологиясы және экономикасы
Сурет 2. — IS-Industry модулі

1. Бұдан былай IS-Industry компаниясының өзіндік жады бар. Жеңіл микробағдарлама көмегімен стратегиялар осы жадқа қашықтан жүктеледі. Негізінде бұл SHUNO-ны белгілі бір уақытқа қосу және өшіру кестесі. Біз енді радиоарнаны қосу және өшіру кезінде оған тәуелді болмаймыз. Модуль ішінде кесте бар, оған сәйкес ол ештеңеге қарамастан жұмыс істейді. Әрбір орындау міндетті түрде серверге командамен бірге жүреді. Сервер біздің күйіміздің өзгергенін білуі керек.

2. Сол модуль SHUNO-да электр есептегішін сұрай алады. Әр сағат сайын тұтынуы бар пакеттер және есептегіш шығара алатын параметрлердің тұтас жиынтығы алынады.
Бірақ мәселе бұл емес. Күй өзгергеннен кейін екі минуттан кейін лезде есептегіш көрсеткіштерімен кезектен тыс команда жіберіледі. Олардан біз шамның шынымен қосылғанын немесе сөнгенін анықтай аламыз. Немесе бірдеңе дұрыс болмады. Интерфейс екі индикатордан тұрады. Коммутатор модульдің ағымдағы күйін көрсетеді. Шам тұтынудың болмауына немесе болуына байланысты. Егер бұл күйлер бір-біріне қайшы келсе (модуль өшірілген, бірақ тұтыну жалғасуда және керісінше), онда SHUNO бар сызық қызыл түспен бөлектеледі және дабыл жасалады (3-сурет). Күзде мұндай жүйе бізге кептелген стартер релесін табуға көмектесті. Шындығында, мәселе біздікі емес, біздің модуль дұрыс жұмыс істеді. Бірақ біз тапсырыс берушінің мүддесі үшін жұмыс істейміз. Сондықтан олар оған жарықтандыруда қиындықтар тудыруы мүмкін кез келген апатты көрсетуі керек.

IoT провайдерінің жазбалары. Қалалық жарықтандырудағы LoRaWAN технологиясы және экономикасы
Сурет 3. — Тұтыну релелік күйге қайшы келеді. Сондықтан сызық қызыл түспен белгіленген

Графиктер сағаттық көрсеткіштер негізінде құрастырылады.

Логика соңғы кездегідей. Біз электр энергиясын тұтынуды арттыру арқылы қосу фактісін қадағалаймыз. Біз орташа тұтынуды бақылаймыз. Медианадан төмен тұтыну шамдардың бір бөлігі жанып кеткенін білдіреді, ал одан жоғары баға бағанадан электр тогының ұрланғанын білдіреді.

3. Тұтыну және модульдің реттелгендігі туралы ақпараты бар стандартты пакеттер. Олар әртүрлі уақытта келеді және эфирде тобыр жасамайды.

4. Бұрынғыдай біз SHUNO-ны кез келген уақытта қосуға немесе өшіруге мәжбүрлей аламыз. Мысалы, төтенше жағдай бригадасы шынжырдағы жанып кеткен шамды іздеу үшін қажет.

Мұндай жақсартулар ақауларға төзімділікті айтарлықтай арттырады.
Бұл басқару моделі қазір Ресейде ең танымал.

Және де...

Әрі қарай жүрдік.

Шындығында, сіз классикалық мағынада SHUNO-дан толығымен алыстап, әр шамды жеке басқара аласыз.

Ол үшін фонарь күңгірттену протоколын (0-10, DALI немесе басқа) қолдайтыны және Nemo-розеткасының қосқышы болуы керек.

Немо-розетка - көше жарықтандыруында жиі қолданылатын стандартты 7 істікшелі қосқыш (4-суретте). Қуат және интерфейс контактілері фонардан осы қосқышқа шығарылады.

IoT провайдерінің жазбалары. Қалалық жарықтандырудағы LoRaWAN технологиясы және экономикасы
Сурет 4. — Немо-розетка

0-10 - жарықтандыруды басқарудың белгілі протоколы. Енді жас емес, бірақ жақсы дәлелденген. Осы хаттаманы қолданатын командалардың арқасында біз шамды қосып-өшіріп қана қоймай, оны күңгірттеу режиміне ауыстыра аламыз. Қарапайым сөзбен айтқанда, шамдарды толығымен өшірмей, күңгірттендіріңіз. Біз оны белгілі бір пайыздық мәнмен азайта аламыз. 30 немесе 70 немесе 43.

Бұл осылай жұмыс істейді. Біздің басқару модулі Nemo-розеткасының үстіне орнатылған. Бұл модуль 0-10 протоколын қолдайды. Командалар LoRaWAN арқылы радиоарна арқылы келеді (Cурет 5).

IoT провайдерінің жазбалары. Қалалық жарықтандырудағы LoRaWAN технологиясы және экономикасы
Сурет 5. — Басқару модулі бар фонарь

Бұл модуль не істей алады?

Ол шамды қосып, өшіре алады, оны белгілі бір мөлшерге дейін күңгірттендіреді. Және ол шамның тұтынылуын да бақылай алады. Күңгірттену жағдайында ағымдағы тұтынудың төмендеуі байқалады.

Енді біз шамдар тізбегін бақылап қана қоймаймыз, біз ӘРБІР шамдарды басқарып, бақылап жатырмыз. Және, әрине, шамдардың әрқайсысы үшін біз белгілі бір қатені аламыз.

Сонымен қатар, сіз стратегиялардың логикасын айтарлықтай қиындата аласыз.

Мысалыға. No5 шамға 18-00-де, 3-00 күңгіртте 50 пайызға 4-50-ге дейін қосылып, содан кейін қайтадан жүз пайызға қосылып, 9-20-да сөніп тұруы керектігін айтамыз. Мұның бәрі біздің интерфейсте оңай конфигурацияланады және шамға түсінікті операциялық стратегияға айналды. Бұл стратегия шамға жүктеледі және ол басқа командалар келгенше жұмыс істейді.

SHUNO модуліндегідей, бізде радиобайланыстың жоғалуымен байланысты проблемалар жоқ. Тіпті оған сыни нәрсе болса да, жарықтандыру жұмысын жалғастырады. Оның үстіне, айталық, жүз шамды жағу керек болған сәтте эфирде асықпайды. Біз оларды бір-бірлеп оңай айналып өтіп, көрсеткіштерді алып, стратегияларды реттей аламыз. Сонымен қатар, сигнал беру пакеттері құрылғының тірі және байланысуға дайын екенін көрсететін белгілі бір аралықтарда конфигурацияланады.
Жоспардан тыс кіру тек төтенше жағдайда болады. Бақытымызға орай, бұл жағдайда бізде тұрақты тағамның сән-салтанаты бар және біз С класын ала аламыз.

Мен тағы да көтеретін маңызды сұрақ. Жүйемізді ұсынған сайын олар менен сұрайды - фото эстафета ше? Онда фоторелені бұрап қоюға болады ма?

Таза техникалық жағынан ешқандай проблемалар жоқ. Бірақ біз қазір сөйлесіп жатқан барлық тұтынушылар фото сенсорлардан ақпарат алудан үзілді-кесілді бас тартады. Олар сізден тек кестемен және астрономиялық формулалармен жұмыс істеуді сұрайды. Қалай болғанда да, қалалық жарықтандыру өте маңызды және маңызды.

Ал енді ең бастысы. Экономика.

SHUNO-мен радиомодуль арқылы жұмыс істеу айқын артықшылықтарға және салыстырмалы түрде төмен шығындарға ие. Шамдарды бақылауды арттырады және техникалық қызмет көрсетуді жеңілдетеді. Мұнда бәрі түсінікті, экономикалық пайдасы да анық.

Бірақ әр шамды басқарған сайын ол қиындай түседі.

Ресейде осыған ұқсас бірнеше аяқталған жобалар бар. Олардың интеграторлары күңгірттену арқылы энергияны үнемдеуге қол жеткізгенін және осылайша жобаны төлегенін мақтанышпен хабарлайды.

Біздің тәжірибеміз көрсеткендей, бәрі оңай емес.

Төменде мен шамның жылына рубльмен және айлармен күңгірттенуден түсетін өтелімді есептейтін кестені ұсынамын (6-сурет).

IoT провайдерінің жазбалары. Қалалық жарықтандырудағы LoRaWAN технологиясы және экономикасы
Сурет 6. — Күңгірттенуден үнемдеуді есептеу

Ол орташа айлар бойынша шамдардың күніне қанша сағат жанып тұрғанын көрсетеді. Осы уақыттың шамамен 30 пайызы шам 50 пайыз қуатпен және тағы 30 пайызы 30 пайыз қуатпен жарқырайды деп есептейміз. Қалғандары толық қуатында. Ең жақын ондыққа дейін дөңгелектенеді.
Қарапайымдылық үшін, мен 50 пайыздық қуат режимінде жарық 100 пайыз жұмысының жартысын тұтынады деп есептеймін. Бұл да аздап дұрыс емес, себебі жүргізуші тұтынуы бар, ол тұрақты. Анау. Біздің нақты үнемдеуіміз кестедегіден аз болады. Бірақ түсінікті болу үшін солай болсын.

Бір киловатт электр қуатының бағасын 5 рубль, заңды тұлғалар үшін орташа баға деп алайық.

Жалпы алғанда, бір жыл ішінде сіз бір шамға 313 рубльден 1409 рубльге дейін үнемдей аласыз. Көріп отырғаныңыздай, қуаты аз құрылғылардың пайдасы өте аз, ал күшті жарықтандырғыштармен бұл қызықтырақ.

Шығындар ше?

LoRaWAN модулін қосқанда әрбір шамның бағасының өсуі шамамен 5500 рубльді құрайды. Онда модульдің өзі шамамен 3000, сонымен қатар шамдағы Nemo-розетканың құны тағы 1500 рубльді құрайды, сонымен қатар орнату және конфигурациялау жұмыстары. Мен мұндай шамдар үшін желі иесіне абоненттік төлемді төлеу керек екенін әлі ескермеймін.

Жүйенің өтелуі ең жақсы жағдайда (ең қуатты шаммен) төрт жылдан сәл аз болатыны белгілі болды. Өтеу. Узақ уақытқа.

Бірақ бұл жағдайда да бәрі абоненттік төлеммен жоққа шығарылады. Онсыз құны LoRaWAN желісін ұстауды қамтуы керек, бұл да арзан емес.

Төтенше жағдайлар бригадаларының жұмысында да шағын үнемдеу бар, олар қазір өз жұмысын әлдеқайда оңтайлы жоспарлайды. Бірақ ол құтқармайды.

Бәрі бекер екен ғой?

Жоқ. Шын мәнінде, бұл жерде дұрыс жауап осы.

Әрбір көше жарығын басқару ақылды қаланың бөлігі болып табылады. Ақшаны үнемдемейтін бөлік және ол үшін сізге қосымша төлеуге тура келеді. Бірақ оның орнына біз маңызды нәрсені аламыз. Мұндай архитектурада бізде тәулік бойы әрбір полюсте тұрақты кепілдік қуат бар. Түнде ғана емес.

Әрбір дерлік провайдер проблемаға тап болды. Бас алаңға wi-fi орнатуымыз керек. Немесе саябақтағы бейнебақылау. Әкімшілік рұқсат беріп, қолдау көрсетеді. Бірақ мәселе жарықтандыру бағаналары бар, электр жарығы түнде ғана болады. Бізге күрделі нәрсе істеу керек, тіректердің бойымен қосымша қуат тарту, батареяларды орнату және басқа да оғаш нәрселер.

Әрбір шамды басқаратын жағдайда, біз шырақпен тірекке басқа нәрсені оңай іліп, оны «ақылды» ете аламыз.

Міне, тағы да экономика және қолдану мүмкіндігі туралы мәселе. Қаланың бір шетінде көзге ШУНО жетеді. Орталықта күрделірек және басқарылатын нәрсені салу мағынасы бар.

Ең бастысы, бұл есептеулерде заттар интернеті туралы армандар емес, нақты сандар бар.

PS Осы жылдың ішінде мен жарықтандыру саласына қатысты көптеген инженерлермен тіл табыса алдым. Ал кейбіреулер маған әр шамды басқаруда әлі де үнемділік бар екенін дәлелдеді. Мен талқылауға ашықпын, есептерім берілген. Егер сіз басқаша дәлелдесеңіз, мен бұл туралы міндетті түрде жазамын.

Ақпарат көзі: www.habr.com

пікір қалдыру