ProHoster > Blogs > Administrācija > PiezÄ«mes no IoT nodroÅ”inātāja. LoRaWAN tehnoloÄ£ija un ekonomika pilsētas apgaismojumā

PiezÄ«mes no IoT nodroÅ”inātāja. LoRaWAN tehnoloÄ£ija un ekonomika pilsētas apgaismojumā

Pēdējā sērijā...

Apmēram pirms gada es rakstÄ«ja: par pilsētas apgaismojuma pārvaldÄ«bu vienā no mÅ«su pilsētām. Tur viss bija ļoti vienkārÅ”i: saskaņā ar grafiku lampu strāva tika ieslēgta un izslēgta caur SHUNO (ārējā apgaismojuma vadÄ«bas skapis). SHUNO bija stafete, pēc kuras pavēles tika ieslēgta gaismas ķēde. VarbÅ«t vienÄ«gais interesantais ir tas, ka tas tika darÄ«ts, izmantojot LoRaWAN.

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

PiezÄ«mes no IoT nodroÅ”inātāja. LoRaWAN tehnoloÄ£ija un ekonomika pilsētas apgaismojumā
1. attēls ā€” modulis SI-12

  1. Mēs bijām atkarīgi no LoRaWAN tīkla. Nopietni traucējumi ēterā vai servera avārija, un mums ir problēmas ar pilsētas apgaismojumu. Maz ticams, bet iespējams.
  2. SI-12 ir tikai impulsa ieeja. Tam var pieslēgt elektrisko skaitÄ«tāju un no tā nolasÄ«t strāvas rādÄ«jumus. Bet Ä«sā laika periodā (5-10 minÅ«tes) nav iespējams izsekot patēriņa lēcienam, kas rodas pēc apgaismojuma ieslēgÅ”anas. Tālāk es paskaidroÅ”u, kāpēc tas ir svarÄ«gi.
  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 izveidojuŔi daudz progresīvāku projektu.

Tas ir balstÄ«ts uz IS-Industry moduļiem (2. att.). AparatÅ«ru izstrādāja mÅ«su ārpakalpojumu sniedzējs, programmaparatÅ«ru rakstÄ«jām paÅ”i. Å is ir ļoti gudrs modulis. AtkarÄ«bā no tajā ielādētās programmaparatÅ«ras tā var kontrolēt apgaismojumu vai jautāt mērierÄ«ces ar lielu parametru kopumu. Piemēram, siltuma skaitÄ«tāji vai trÄ«sfāzu elektrÄ«bas skaitÄ«tāji.
Daži vārdi par īstenoto.

PiezÄ«mes no IoT nodroÅ”inātāja. LoRaWAN tehnoloÄ£ija un ekonomika pilsētas apgaismojumā
2. attēls ā€” IS-Industry modulis

1. No Ŕī brīža IS-Industry ir sava atmiņa. Izmantojot vieglo programmaparatÅ«ru, Å”ajā atmiņā tiek attālināti ielādētas tā sauktās stratēģijas. BÅ«tÄ«bā tas ir grafiks SHUNO ieslēgÅ”anai un izslēgÅ”anai uz noteiktu laiku. Mēs vairs neesam atkarÄ«gi no radio kanāla, kad to ieslēdzam un izslēdzam. Moduļa iekÅ”pusē ir grafiks, saskaņā ar kuru tas darbojas neatkarÄ«gi no kaut kā. Katrai izpildei obligāti tiek pievienota komanda serverim. Serverim ir jāzina, ka mÅ«su stāvoklis ir mainÄ«jies.

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 minÅ«tes pēc stāvokļa maiņas tiek nosÅ«tÄ«ta ārkārtas komanda ar momentāniem skaitÄ«tāja rādÄ«jumiem. Pēc tiem mēs varam spriest, ka gaisma patieŔām ir ieslēgta vai izslēgta. Vai arÄ« kaut kas nogāja greizi. Interfeisam ir divi indikatori. Slēdzis parāda paÅ”reizējo moduļa stāvokli. Spuldze ir saistÄ«ta ar patēriņa neesamÄ«bu vai esamÄ«bu. Ja Å”ie stāvokļi ir pretrunā viens otram (modulis ir izslēgts, bet patēriņŔ notiek un otrādi), tad lÄ«nija ar SHUNO tiek iezÄ«mēta sarkanā krāsā un tiek izveidots trauksmes signāls (3. att.). RudenÄ« Ŕāda sistēma mums palÄ«dzēja atrast iestrēguÅ”u startera releju. Faktiski problēma nav mÅ«su problēma; mÅ«su modulis darbojās pareizi. Bet mēs strādājam klienta interesēs. Tāpēc viņiem ir jāparāda viņam visi negadÄ«jumi, kas var radÄ«t problēmas ar apgaismojumu.

PiezÄ«mes no IoT nodroÅ”inātāja. LoRaWAN tehnoloÄ£ija un ekonomika pilsētas apgaismojumā
3. attēls. PatēriņŔ ir pretrunā ar releja stāvokli. Tāpēc lÄ«nija ir iezÄ«mēta sarkanā krāsā

Grafiki tiek veidoti, pamatojoties uz stundu rādījumiem.

LoÄ£ika tāda pati kā pagājuÅ”ajā reizē. Mēs uzraugām ieslēgÅ”anas faktu, palielinot elektroenerÄ£ijas patēriņu. Mēs izsekojam vidējo patēriņu. PatēriņŔ zem mediānas nozÄ«mē, ka daži lukturi ir izdeguÅ”i, virs tā nozÄ«mē, ka no staba tiek nozagta elektrÄ«ba.

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

4. Tāpat kā iepriekÅ”, mēs varam piespiest SHUNO ieslēgties vai izslēgties jebkurā laikā. NepiecieÅ”ams, piemēram, avārijas brigādei ķēdē meklēt izdeguÅ”u lampu.

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

Un arÄ«ā€¦

Mēs gājām tālāk.

Fakts ir tāds, ka jÅ«s varat pilnÄ«bā attālināties no SHUNO klasiskajā izpratnē un kontrolēt katru lampu atseviŔķi.

Lai to izdarītu, ir nepiecieŔams, lai lukturītis atbalstītu aptumŔoŔanas 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. BaroŔanas un interfeisa kontakti tiek izvadīti no lukturīŔa uz Ŕo savienotāju.

PiezÄ«mes no IoT nodroÅ”inātāja. LoRaWAN tehnoloÄ£ija un ekonomika pilsētas apgaismojumā
4. attēls ā€” Nemo-ligzda

0-10 ir labi zināms apgaismojuma vadÄ«bas protokols. Vairs nav jauns, bet labi pierādÄ«ts. Pateicoties komandām, kas izmanto Å”o protokolu, mēs varam ne tikai ieslēgt un izslēgt lampu, bet arÄ« pārslēgt to aptumÅ”oÅ”anas režīmā. VienkārÅ”i sakot, aptumÅ”ojiet gaismas, neizslēdzot tās pilnÄ«bā. Mēs varam to aptumÅ”ot par noteiktu procentuālo vērtÄ«bu. 30 vai 70 vai 43.

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

PiezÄ«mes no IoT nodroÅ”inātāja. LoRaWAN tehnoloÄ£ija un ekonomika pilsētas apgaismojumā
5. attēls. Lukturis ar vadības moduli

Ko Ŕis modulis var darīt?

ViņŔ var ieslēgt un izslēgt lampu, aptumÅ”ot to lÄ«dz noteiktam lÄ«menim. Un viņŔ var arÄ« izsekot lampas patēriņam. AptumÅ”oÅ”anas gadÄ«jumā samazinās strāvas patēriņŔ.

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 aptumÅ”ojas par 50 procentiem lÄ«dz 4ā€“50, pēc tam atkal jāieslēdzas uz simts procentiem un jāizslēdz pulksten 9ā€“20. Tas viss ir viegli konfigurējams mÅ«su saskarnē un tiek veidots lampai saprotamā darbÄ«bas stratēģijā. Å Ä« stratēģija tiek augÅ”upielādēta lampā, un tā darbojas saskaņā ar to, lÄ«dz tiek saņemtas citas komandas.

Tāpat kā SHUNO moduļa gadÄ«jumā, mums nav problēmu ar radiosakaru zudumu. Pat ja ar to notiks kaut kas kritisks, apgaismojums turpinās darboties. Turklāt ēterā nav nekādas steigas brÄ«dÄ«, kad nepiecieÅ”ams iedegt, teiksim, simts lampas. Mēs varam viegli apiet tos pa vienam, veicot rādÄ«jumus un pielāgojot stratēģijas. Turklāt signalizācijas paketes tiek konfigurētas noteiktos intervālos, kas norāda, ka ierÄ«ce ir dzÄ«va un gatava saziņai.
Neplānota piekļuve notiks tikai avārijas gadÄ«jumā. Par laimi, Å”ajā gadÄ«jumā mums ir pastāvÄ«ga ēdiena greznÄ«ba un mēs varam atļauties C klasi.

SvarÄ«gs jautājums, ko es uzdoÅ”u vēlreiz. Katru reizi, kad prezentējam savu sistēmu, viņi man jautā ā€“ kā ar fotostafeti? Vai tur var pieskrÅ«vēt fotoreleju?

TÄ«ri tehniski problēmu nav. Bet visi klienti, ar kuriem Å”obrÄ«d komunicējam, kategoriski atsakās ņemt informāciju no fotosensoriem. Viņi lÅ«dz darboties tikai ar grafiku un astronomiskām formulām. Tomēr pilsētas apgaismojums ir kritisks un svarÄ«gs.

Un tagad pats svarīgākais. Ekonomika.

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

Bet ar katras lampas vadību kļūst arvien grūtāk.

Krievijā ir vairāki lÄ«dzÄ«gi pabeigti projekti. Viņu integratori ar lepnumu ziņo, ka ir panākuÅ”i enerÄ£ijas ietaupÄ«jumus, izmantojot aptumÅ”oÅ”anu, un tādējādi samaksājuÅ”i par projektu.

Mūsu pieredze rāda, ka ne viss ir tik vienkārŔi.

Zemāk es sniedzu tabulu, kurā tiek aprēķināta atmaksāŔanās no aptumÅ”oÅ”anas rubļos gadā un mēneÅ”os vienai lampai (6. att.).

PiezÄ«mes no IoT nodroÅ”inātāja. LoRaWAN tehnoloÄ£ija un ekonomika pilsētas apgaismojumā
6. attēls. IetaupÄ«juma aprēķins no aptumÅ”oÅ”anas

Tas parāda, cik stundas dienā ir ieslēgtas gaismas, vidēji pa mēneÅ”iem. Mēs uzskatām, ka aptuveni 30 procentus Ŕī laika lampa spÄ«d ar 50 procentu jaudu un vēl 30 procentus ar 30 procentu jaudu. Pārējais ir ar pilnu jaudu. Noapaļota lÄ«dz tuvākajai desmitdaļai.
VienkārŔības labad es uzskatu, ka 50 procentu jaudas režīmā gaisma patērē pusi no tā, ko tā patērē 100 procentu režīmā. Tas ir arÄ« nedaudz nepareizi, jo ir vadÄ«tāja patēriņŔ, kas ir nemainÄ«gs. Tie. MÅ«su reālie ietaupÄ«jumi bÅ«s mazāki nekā tabulā. Bet, lai bÅ«tu vieglāk saprast, lai tas tā bÅ«tu.

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 lukturÄ«Å”a 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 uzstādÄ«Å”anas un konfigurācijas darbi. Es vēl neņemu vērā, ka par Ŕādām lampām ir jāmaksā abonÄ“Å”anas maksa tÄ«kla Ä«paÅ”niekam.

Izrādās, ka sistēmas atmaksāŔanās labākajā gadÄ«jumā (ar jaudÄ«gāko lampu) ir nedaudz mazāka par četriem gadiem. Atmaksa. Ilgu laiku.

Bet arÄ« Å”ajā gadÄ«jumā visu noliegs abonÄ“Å”anas maksa. Un bez tā izmaksās joprojām bÅ«s jāiekļauj LoRaWAN tÄ«kla uzturÄ“Å”ana, kas arÄ« 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. PatiesÄ«bā pareizā atbilde Å”eit ir Ŕāda.

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.

GandrÄ«z katrs pakalpojumu sniedzējs ir saskāries ar problēmu. Mums ir jāinstalē Wi-Fi galvenajā laukumā. Vai videonovēroÅ”ana parkā. Administrācija dod atļauju un pieŔķir atbalstu. Bet problēma ir tā, ka ir apgaismes stabi un elektrÄ«ba tur ir pieejama tikai naktÄ«. Jāizdara kaut kas viltÄ«gs, jāvelk papildus jauda pa balstiem, jāliek baterijas un citas dÄ«vainÄ«bas.

Katras laternas vadÄ«bas gadÄ«jumā ar laternu viegli varam piekārt ko citu uz staba un padarÄ«t to ā€œgudruā€.

Un Å”eit atkal ir jautājums par ekonomiku un pielietojamÄ«bu. Kaut kur pilsētas nomalē acÄ«m pietiek ar SHUNO. Centrā ir jēga veidot kaut ko sarežģītāku un pārvaldāmāku.

Galvenais, lai Å”ie aprēķini satur reālus skaitļus, nevis sapņus par lietu internetu.

PS Å Ä« gada laikā man bija iespēja sazināties ar daudziem apgaismojuma nozarē iesaistÄ«tajiem inženieriem. Un daži man pierādÄ«ja, ka katras lampas pārvaldÄ«bā joprojām ir ekonomija. Esmu atvērts diskusijām, mani aprēķini ir doti. Ja spēsi pierādÄ«t pretējo, noteikti par to uzrakstÄ«Å”u.

Avots: www.habr.com

Pievieno komentāru