Łatwiej jest stworzyć projekt dla organizacji komercyjnej niż dla organizacji rządowej. W ciągu ostatniego półtora roku zrealizowaliśmy ponad dwadzieścia zadań LoRa, ale to jedno zapamiętamy na długo. Ponieważ tutaj musieliśmy pracować z systemem konserwatywnym.
W tym artykule opowiem jak uprościliśmy zarządzanie oświetleniem miejskim i uczyniliśmy je bardziej dokładnym w stosunku do godzin dziennych. Będę nas chwalił i karcił naszą tożsamość narodową. Opowiem też o tym, dlaczego porzuciliśmy przewody na rzecz sieci radiowej i jak na świecie pojawił się kolejny bezrobotny inżynier.
Najpierw opowiem ci, co zrobiliśmy. Następnie – jak tego dokonaliśmy i jakie trudności pokonaliśmy.
Stworzyliśmy inteligentny system sterowania oświetleniem miejskim w mieście regionalnym. Działa poprzez LoRaWAN. Do modułu radiowego wysyłane są polecenia włączenia i wyłączenia światła. Zastosowaliśmy urządzenia klasy C, ponieważ system ma stałą moc.
Na wszelki wypadek przypomnę, że moduł radiowy klasy C jest stale na antenie i czeka na polecenie serwera.
Mamy harmonogram wysyłania poleceń i mechanizm raportowania błędów. Sprawdzane jest także działanie samego modułu radiowego.
To wszystko. Tutaj mogą pojawić się pytania: co zrobiłeś tak rewolucyjnego? Miejskie światła działały bez ciebie: włączały się wieczorem i gasły rano. Jaka jest wartość projektu?
Kontrpytanie: czy zauważyłeś, że oświetlenie miejskie nie zawsze włącza się na czas? Na zewnątrz może być dość ciemno, ale latarnie uliczne nie są włączone. Jest to szczególnie widoczne w okresach przejściowych, kiedy liczba godzin dziennych aktywnie się zmniejsza lub zwiększa. Na Uralu jest to zauważalne w październiku i listopadzie.
Płynnie przechodzimy więc do trudności i cech projektu.
Nasze doświadczenia, czyli jak usprawnić zarządzanie oświetleniem miejskim
Klientem jest organizacja rządowa.
System sterowania oświetleniem działa na zasadzie łańcucha. Dzieje się tak, gdy znajdują się latarnie o wspólnej mocy. W jednym łańcuchu może znajdować się od kilku do kilkudziesięciu takich filarów. To zależy od skali witryny.
Każdy obwód ma własną szafę sterowniczą, zawiera licznik energii elektrycznej i przekaźnik włączający/wyłączający z głównym zasilaniem. Nie mogę załączyć zdjęcia szafki, gdyż klient zabronił jej pokazywania. Szczerze mówiąc, wygląda tak sobie.
W ciągu dnia na słupach nie ma prądu. Dlatego nie jest możliwe zainstalowanie czujnika światła lub przekaźnika osobistego na każdej lampie.
Razem : mamy przestarzały system łańcuchowy oświetlenia miejskiego, który wymaga udoskonalenia i „modernizacji”.
Oto oczywiste wady takiego systemu:
1) Timer służy do regulacji czasu włączania i wyłączania świateł.
Ale urządzenie nie nadąża za godzinami dziennymi. Inżynier wprowadza to ręcznie. Robi to nie codziennie, ale z określoną częstotliwością. W związku z tym zawsze występuje błąd.
2) W takim systemie nie ma powiadamiania o awariach. Coś poszło nie tak i klient nie otrzymał monitu. I to jest bardzo krytyczne. Ponieważ takie naruszenia mogą skutkować znacznymi grzywnami i karami. Nadal jest to problem miejski.
3) Nie ma automatycznej korekty zużycia energii na podstawie godzin dziennych. Stąd sytuacja, gdy na zewnątrz jest już ciemno, a światła nie są włączone.
4) Brak informacji o nadmiernym zużyciu energii wskazującej obszar.
Ktoś podłączył się do lampy, kradnąc energię, ale klient tego nie widzi. Nawiasem mówiąc, takie precedensy często mają miejsce w miastach regionalnych z budynkami prywatnymi.
Z klientem rządowym trudno się rozmawia. Ponieważ jest już przyzwyczajony do systemu, który wydaje się działać, ale chciałby, żeby był lepszy. Jednocześnie musimy zadbać o to, aby było to łatwe w zarządzaniu i aby lokalni rzemieślnicy sobie z tym poradzili. Nie możesz za każdym razem zapraszać specjalistów z centrum regionalnego.
A jednak – powinien być tani i starczać na długo.
Co zrobiliśmy:
1) Zamiast przewodów zastosowano sieć radiową. Pozwoliło to zmieścić się w budżecie i uczynić system uniwersalnym.
Szafa sterownicza może znajdować się w centrum strefy przemysłowej lub przy wjeździe do miasta – doprowadzenie do niej przewodu jest kosztowne, trudne i nie zawsze możliwe. Sieć radiowa doskonale radzi sobie z zadaniami, działa stabilnie i jest tańsza dla klienta.
2) Do sterowania systemem wykorzystaliśmy moduły radiowe SI-12 firmy Vega. Posiadają styki sterujące, na które zakładamy przekaźnik zasilający.
3) Ankietę przykręciliśmy do licznika elektrycznego znajdującego się w pudełku. Jest zużycie – światła świecą, nie ma zużycia – są wyłączone.
Ankieta dostarcza informacji na temat prawidłowego działania przekaźnika mocy. Jeśli się zatnie, zobaczymy.
4) Oblicz średnie zużycie - średnie zużycie. Do tego mieliśmy parametry techniczne i liczbę użytkowników.
W ten sposób udało nam się uzyskać informację o anomaliach. Jeśli zużycie jest poniżej średniej, oznacza to, że niektóre światła się przepaliły. Jeśli jest wyższa od średniej, oznacza to, że ktoś podłączył się do sieci i kradnie prąd.
5) Wykonaliśmy interfejs do sterowania oświetleniem. Choć jest on „surowy”, testujemy go i najprawdopodobniej go sfinalizujemy.
W interfejsie możesz:
1. Dodaj sprzęt typu „szafa sterownicza” o określonym adresie
2. Zobacz stan szafy (włączony - wyłączony)
3. Ustal dla niego harmonogram
4. Przymocuj licznik elektryczny do szafki
5. Ręcznie włącz/wyłącz system oświetlenia.
Jest to konieczne do naprawy. Inżynierowie pracują w ciągu dnia i w tym czasie światła są wyłączone. Ale dyspozytor będzie mógł je włączyć z poziomu pilota. W takim przypadku nie będziesz musiał zakłócać przełączania i wchodzić do szafy.
6. Zobacz logi konkretnej szafki. Zawierają dane dotyczące włączania i wyłączania, rodzaju (planowe lub ręczne) oraz stanu operacji.
Teraz klient nie musi wysyłać inżyniera, aby ręcznie wyregulował timer. Poprawiliśmy zarządzanie systemem, czyniąc go prostszym, stabilniejszym i bardziej przejrzystym. Szczerze mówiąc, nie wiemy, co teraz zrobi inżynier. Mamy jednak nadzieję, że znajdą się dla niego poważniejsze zadania.
System jest obecnie w fazie testów. Dlatego będę wdzięczny za praktyczne porady i pytania.
Będziemy nadal pracować nad projektem. Pojawiają się myśli o instalowaniu w szafach pełnoprawnych sterowników. Harmonogram zostanie zapisany w ich pamięci, dzięki czemu będą mogli sterować oświetleniem bez komunikacji radiowej.
Skonfigurujemy także płynne załączanie świateł. Dzieje się tak wtedy, gdy zapada zmrok, oświetlenie miejskie działa na poziomie 30 procent. Im ciemniej jest na ulicy, tym jaśniej świecą latarnie.
Istnieją już gotowe systemy do tego. Oparte są na protokołach sterowania oświetleniem DALI lub 0-10. W nich można przypisać adres każdej lampie i sterować nią osobno. Ale infrastruktura wielu rosyjskich miast nie jest na to gotowa. Modernizacja systemu oświetlenia ulicznego jest kosztowna i nikt się z nią nie spieszy.
Rozwijamy własny system, który będzie działał w podobny sposób. Więcej na ten temat w kolejnych artykułach.
Archiwum poprzednich artykułów:
→ → → → → → → → →
Źródło: www.habr.com
