Piezīmes no IoT nodrošinātāja. LoRaWAN tehnoloģija un ekonomika pilsētas apgaismojumā

Pēdējā sērijā...

Apmēram pirms gada es rakstīja: par pilsētas apgaismojuma pārvaldību vienā no mūsu pilsētām. Tur viss bija ļoti vienkārši: saskaņā ar grafiku lampu strāva tika ieslēgta un izslēgta caur SHUNO (ārējā apgaismojuma vadības skapis). SHUNO bija stafete, pēc kuras pavēles tika ieslēgta gaismas ķēde. Varbūt vienīgais interesantais ir tas, ka tas tika darīts, izmantojot LoRaWAN.

Kā jūs atceraties, mēs sākotnēji būvējām uz SI-12 moduļiem (1. att.) no uzņēmuma Vega. Pat izmēģinājuma posmā mums uzreiz radās problēmas.

Piezīmes no IoT nodrošinātāja. LoRaWAN tehnoloģija un ekonomika pilsētas apgaismojumā
1. attēls — modulis SI-12

  1. Mēs bijām atkarīgi no LoRaWAN tīkla. Nopietni traucējumi vai signāla kritums serveris Un mums ir problēma ar pilsētas apgaismojumu. Maz ticams, bet iespējams.
  2. SI-12 ir tikai impulsa ieeja. Tam var pieslēgt elektrisko skaitītāju un no tā nolasīt strāvas rādījumus. Bet īsā laika periodā (5-10 minūtes) nav iespējams izsekot patēriņa lēcienam, kas rodas pēc apgaismojuma ieslēgšanas. Tālāk es paskaidrošu, kāpēc tas ir svarīgi.
  3. Problēma ir nopietnāka. SI-12 moduļi turpināja sasalst. Apmēram reizi 20 operācijās. Sadarbībā ar Vega mēs centāmies novērst cēloni. Izmēģinājuma laikā tika izlaistas divas jaunas moduļu programmaparatūras un jauna servera versija, kur tika novērstas vairākas nopietnas problēmas. Beigās moduļi pārstāja karāties. Un tomēr mēs attālinājāmies no viņiem.

Un tagad...

Šobrīd esam izveidojuši daudz progresīvāku projektu.

Tas ir balstīts uz IS-Industry moduļiem (2. att.). Aparatūru izstrādāja mūsu ārpakalpojumu sniedzējs, programmaparatūru rakstījām paši. Šis ir ļoti gudrs modulis. Atkarībā no tajā ielādētās programmaparatūras tā var kontrolēt apgaismojumu vai jautāt mērierīces ar lielu parametru kopumu. Piemēram, siltuma skaitītāji vai trīsfāzu elektrības skaitītāji.
Daži vārdi par īstenoto.

Piezīmes no IoT nodrošinātāja. LoRaWAN tehnoloģija un ekonomika pilsētas apgaismojumā
2. attēls — IS-Industry modulis

1. No šī brīža IS-Industry ir sava atmiņa. Izmantojot vieglo programmaparatūru, šajā atmiņā tiek attālināti ielādētas tā sauktās stratēģijas. Būtībā tas ir grafiks SHUNO ieslēgšanai un izslēgšanai uz noteiktu laiku. Mēs vairs neesam atkarīgi no radio kanāla, kad to ieslēdzam un izslēdzam. Moduļa iekšpusē ir grafiks, saskaņā ar kuru tas darbojas neatkarīgi no kaut kā. Katrai izpildei obligāti tiek pievienota komanda serverim. Serverim ir jāzina, ka mūsu stāvoklis ir mainījies.

2. Tas pats modulis var nopratināt elektrības skaitītāju SHUNO. Katru stundu no tā tiek saņemtas pakas ar patēriņu un veselu kaudzi parametru, ko skaitītājs spēj saražot.
Bet ne par to ir runa. Divas minūtes pēc stāvokļa maiņas tiek nosūtīta ārkārtas komanda ar momentāniem skaitītāja rādījumiem. Pēc tiem mēs varam spriest, ka gaisma patiešām ir ieslēgta vai izslēgta. Vai arī kaut kas nogāja greizi. Interfeisam ir divi indikatori. Slēdzis parāda pašreizējo moduļa stāvokli. Spuldze ir saistīta ar patēriņa neesamību vai esamību. Ja šie stāvokļi ir pretrunā viens otram (modulis ir izslēgts, bet patēriņš notiek un otrādi), tad līnija ar SHUNO tiek iezīmēta sarkanā krāsā un tiek izveidots trauksmes signāls (3. att.). Rudenī šāda sistēma mums palīdzēja atrast iestrēgušu startera releju. Faktiski problēma nav mūsu problēma; mūsu modulis darbojās pareizi. Bet mēs strādājam klienta interesēs. Tāpēc viņiem ir jāparāda viņam visi negadījumi, kas var radīt problēmas ar apgaismojumu.

Piezīmes no IoT nodrošinātāja. LoRaWAN tehnoloģija un ekonomika pilsētas apgaismojumā
3. attēls. Patēriņš ir pretrunā ar releja stāvokli. Tāpēc līnija ir iezīmēta sarkanā krāsā

Grafiki tiek veidoti, pamatojoties uz stundu rādījumiem.

Loģika tāda pati kā pagājušajā reizē. Mēs uzraugām ieslēgšanas faktu, palielinot elektroenerģijas patēriņu. Mēs izsekojam vidējo patēriņu. Patēriņš zem mediānas nozīmē, ka daži lukturi ir izdeguši, virs tā nozīmē, ka no staba tiek nozagta elektrība.

3. Standarta paketes ar informāciju par patēriņu un to, ka modulis ir kārtībā. Tie nāk dažādos laikos un nerada pūli ēterā.

4. Tāpat kā iepriekš, mēs varam piespiest SHUNO ieslēgties vai izslēgties jebkurā laikā. Nepieciešams, piemēram, avārijas brigādei ķēdē meklēt izdegušu lampu.

Šādi uzlabojumi ievērojami palielina kļūdu toleranci.
Šis pārvaldības modelis tagad, iespējams, ir vispopulārākais Krievijā.

Un arī…

Mēs gājām tālāk.

Fakts ir tāds, ka jūs varat pilnībā attālināties no SHUNO klasiskajā izpratnē un kontrolēt katru lampu atsevišķi.

Lai to izdarītu, ir nepieciešams, lai lukturītis atbalstītu aptumšošanas protokolu (0-10, DALI vai kādu citu) un tam būtu Nemo-socket savienotājs.

Nemo-socket ir standarta 7 kontaktu savienotājs (4. att.), ko bieži izmanto ielu apgaismojumā. Barošanas un interfeisa kontakti tiek izvadīti no lukturīša uz šo savienotāju.

Piezīmes no IoT nodrošinātāja. LoRaWAN tehnoloģija un ekonomika pilsētas apgaismojumā
4. attēls — Nemo-ligzda

0-10 ir labi zināms apgaismojuma vadības protokols. Vairs nav jauns, bet labi pierādīts. Pateicoties komandām, kas izmanto šo protokolu, mēs varam ne tikai ieslēgt un izslēgt lampu, bet arī pārslēgt to aptumšošanas režīmā. Vienkārši sakot, aptumšojiet gaismas, neizslēdzot tās pilnībā. Mēs varam to aptumšot par noteiktu procentuālo vērtību. 30 vai 70 vai 43.

Tas darbojas šādi. Mūsu vadības modulis ir uzstādīts uz Nemo ligzdas. Šis modulis atbalsta 0-10 protokolu. Komandas pienāk caur LoRaWAN pa radio kanālu (5. att.).

Piezīmes no IoT nodrošinātāja. LoRaWAN tehnoloģija un ekonomika pilsētas apgaismojumā
5. attēls. Lukturis ar vadības moduli

Ko šis modulis var darīt?

Viņš var ieslēgt un izslēgt lampu, aptumšot to līdz noteiktam līmenim. Un viņš var arī izsekot lampas patēriņam. Aptumšošanas gadījumā samazinās strāvas patēriņš.

Tagad mēs ne tikai izsekojam laternu virkni, bet arī pārvaldām un izsekojam KATRU laternu. Un, protams, katram no lukturiem mēs varam iegūt noteiktu kļūdu.

Turklāt jūs varat ievērojami sarežģīt stratēģiju loģiku.

Piem. Mēs sakām lampai Nr. 5, ka tai jāieslēdzas pulksten 18:00, 3:00 aptumšojas par 50 procentiem līdz 4–50, pēc tam atkal jāieslēdzas uz simts procentiem un jāizslēdz pulksten 9–20. Tas viss ir viegli konfigurējams mūsu saskarnē un tiek veidots lampai saprotamā darbības stratēģijā. Šī stratēģija tiek augšupielādēta lampā, un tā darbojas saskaņā ar to, līdz tiek saņemtas citas komandas.

Tāpat kā SHUNO moduļa gadījumā, mums nav problēmu ar radiosakaru zudumu. Pat ja ar to notiks kaut kas kritisks, apgaismojums turpinās darboties. Turklāt ēterā nav nekādas steigas brīdī, kad nepieciešams iedegt, teiksim, simts lampas. Mēs varam viegli apiet tos pa vienam, veicot rādījumus un pielāgojot stratēģijas. Turklāt signalizācijas paketes tiek konfigurētas noteiktos intervālos, kas norāda, ka ierīce ir dzīva un gatava saziņai.
Neplānota piekļuve notiks tikai avārijas gadījumā. Par laimi, šajā gadījumā mums ir pastāvīga ēdiena greznība un mēs varam atļauties C klasi.

Svarīgs jautājums, ko es uzdošu vēlreiz. Katru reizi, kad prezentējam savu sistēmu, viņi man jautā – kā ar fotostafeti? Vai tur var pieskrūvēt fotoreleju?

Tīri tehniski problēmu nav. Bet visi klienti, ar kuriem šobrīd komunicējam, kategoriski atsakās ņemt informāciju no fotosensoriem. Viņi lūdz darboties tikai ar grafiku un astronomiskām formulām. Tomēr pilsētas apgaismojums ir kritisks un svarīgs.

Un tagad pats svarīgākais. Ekonomika.

Darbam ar SHUNO, izmantojot radio moduli, ir skaidras priekšrocības un salīdzinoši zemas izmaksas. Palielina kontroli pār gaismekļiem un vienkāršo apkopi. Šeit viss ir skaidrs un ekonomiskie ieguvumi ir acīmredzami.

Bet ar katras lampas vadību kļūst arvien grūtāk.

Krievijā ir vairāki līdzīgi pabeigti projekti. Viņu integratori ar lepnumu ziņo, ka ir panākuši enerģijas ietaupījumus, izmantojot aptumšošanu, un tādējādi samaksājuši par projektu.

Mūsu pieredze rāda, ka ne viss ir tik vienkārši.

Zemāk es sniedzu tabulu, kurā tiek aprēķināta atmaksāšanās no aptumšošanas rubļos gadā un mēnešos vienai lampai (6. att.).

Piezīmes no IoT nodrošinātāja. LoRaWAN tehnoloģija un ekonomika pilsētas apgaismojumā
6. attēls. Ietaupījuma aprēķins no aptumšošanas

Tas parāda, cik stundas dienā ir ieslēgtas gaismas, vidēji pa mēnešiem. Mēs uzskatām, ka aptuveni 30 procentus šī laika lampa spīd ar 50 procentu jaudu un vēl 30 procentus ar 30 procentu jaudu. Pārējais ir ar pilnu jaudu. Noapaļota līdz tuvākajai desmitdaļai.
Vienkāršības labad es uzskatu, ka 50 procentu jaudas režīmā gaisma patērē pusi no tā, ko tā patērē 100 procentu režīmā. Tas ir arī nedaudz nepareizi, jo ir vadītāja patēriņš, kas ir nemainīgs. Tie. Mūsu reālie ietaupījumi būs mazāki nekā tabulā. Bet, lai būtu vieglāk saprast, lai tas tā būtu.

Pieņemsim, ka cena par kilovatu elektroenerģijas ir 5 rubļi, vidējā cena juridiskām personām.

Kopumā gadā jūs varat ietaupīt no 313 rubļiem līdz 1409 rubļiem uz vienu lukturi. Kā redzat, mazjaudas ierīcēs ieguvums ir ļoti niecīgs; ar jaudīgiem apgaismotājiem tas ir interesantāk.

Kā ar izmaksām?

Katra lukturīša cenas pieaugums, pievienojot tam LoRaWAN moduli, ir aptuveni 5500 rubļu. Tur pats modulis ir aptuveni 3000, plus lampas Nemo-Socket izmaksas ir vēl 1500 rubļu, plus uzstādīšanas un konfigurācijas darbi. Es vēl neņemu vērā, ka par šādām lampām ir jāmaksā abonēšanas maksa tīkla īpašniekam.

Izrādās, ka sistēmas atmaksāšanās labākajā gadījumā (ar jaudīgāko lampu) ir nedaudz mazāka par četriem gadiem. Atmaksa. Ilgu laiku.

Bet arī šajā gadījumā visu noliegs abonēšanas maksa. Un bez tā izmaksās joprojām būs jāiekļauj LoRaWAN tīkla uzturēšana, kas arī nav lēta.

Nelieli ietaupījumi ir arī operatīvo brigāžu darbā, kas tagad savu darbu plāno daudz optimālāk. Bet viņa neglābs.

Izrādās, ka viss ir velti?

Nē. Patiesībā pareizā atbilde šeit ir šāda.

Katra ielu apgaismojuma kontrole ir daļa no viedās pilsētas. Tā daļa, kas īsti neietaupa naudu un par kuru jums pat ir jāpiemaksā. Bet pretī mēs saņemam svarīgu lietu. Šādā arhitektūrā mums ir pastāvīga garantēta jauda uz katru stabu visu diennakti. Ne tikai naktī.

Gandrīz katrs pakalpojumu sniedzējs ir saskāries ar problēmu. Mums ir jāinstalē Wi-Fi galvenajā laukumā. Vai videonovērošana parkā. Administrācija dod atļauju un piešķir atbalstu. Bet problēma ir tā, ka ir apgaismes stabi un elektrība tur ir pieejama tikai naktī. Jāizdara kaut kas viltīgs, jāvelk papildus jauda pa balstiem, jāliek baterijas un citas dīvainības.

Katras laternas vadības gadījumā ar laternu viegli varam piekārt ko citu uz staba un padarīt to “gudru”.

Un šeit atkal ir jautājums par ekonomiku un pielietojamību. Kaut kur pilsētas nomalē acīm pietiek ar SHUNO. Centrā ir jēga veidot kaut ko sarežģītāku un pārvaldāmāku.

Galvenais, lai šie aprēķini satur reālus skaitļus, nevis sapņus par lietu internetu.

PS Šī gada laikā man bija iespēja sazināties ar daudziem apgaismojuma nozarē iesaistītajiem inženieriem. Un daži man pierādīja, ka katras lampas pārvaldībā joprojām ir ekonomija. Esmu atvērts diskusijām, mani aprēķini ir doti. Ja spēsi pierādīt pretējo, noteikti par to uzrakstīšu.

Avots: www.habr.com

Iegādājieties uzticamu mitināšanu vietnēm ar DDoS aizsardzību, VPS VDS serveriem 🔥 Iegādājieties uzticamu tīmekļa vietņu mitināšanu ar DDoS aizsardzību, VPS VDS serveriem | ProHoster