Shënime nga një ofrues IoT. Teknologjia dhe ekonomia e LoRaWAN në ndriçimin urban

Në episodin e fundit...

Rreth një vit më parë unë kam shkruar për menaxhimin e ndriçimit urban në një nga qytetet tona. Gjithçka ishte shumë e thjeshtë atje: sipas një plani, energjia e llambave u ndez dhe fiket përmes SHUNO (kabineti i kontrollit të ndriçimit të jashtëm). Kishte një stafetë në SHUNO, me komandën e të cilit u ndez zinxhiri i dritave. Ndoshta e vetmja gjë interesante është se kjo është bërë përmes LoRaWAN.

Siç e mbani mend, ne fillimisht u ndërtuam në modulet SI-12 (Fig. 1) nga kompania Vega. Edhe në fazën e pilotimit, ne patëm menjëherë probleme.

Shënime nga një ofrues IoT. Teknologjia dhe ekonomia e LoRaWAN në ndriçimin urban
Figura 1. - Moduli SI-12

  1. Ne vareshim nga rrjeti LoRaWAN. Ndërhyrje të rënda në ajër ose një dështim i serverit dhe kemi një problem me ndriçimin e qytetit. E pamundur, por e mundur.
  2. SI-12 ka vetëm një hyrje pulsi. Mund të lidhni një matës elektrik me të dhe të lexoni leximet aktuale prej tij. Por për një periudhë të shkurtër kohore (5-10 minuta) është e pamundur të gjurmohet kërcimi i konsumit që ndodh pas ndezjes së dritave. Më poshtë do të shpjegoj pse kjo është e rëndësishme.
  3. Problemi është më serioz. Modulet SI-12 vazhduan të ngrijnë. Përafërsisht një herë në 20 operacione. Së bashku me Vega, ne u përpoqëm të eliminonim shkakun. Gjatë pilotimit, u lëshuan dy firmware të reja të moduleve dhe një version i ri i serverit, ku u rregulluan disa probleme serioze. Në fund, modulet pushuan së varur. E megjithatë ne u larguam prej tyre.

Dhe tani...

Për momentin kemi ndërtuar një projekt shumë më të avancuar.

Ai bazohet në modulet IS-Industry (Fig. 2). Pajisja u zhvillua nga transferuesi ynë, firmware u shkrua vetë. Ky është një modul shumë i zgjuar. Në varësi të firmware-it që është ngarkuar në të, ai mund të kontrollojë ndriçimin ose të marrë në pyetje pajisjet matëse me një grup të madh parametrash. Për shembull, matësat e nxehtësisë ose matësat e energjisë elektrike trefazore.
Disa fjalë për atë që është zbatuar.

Shënime nga një ofrues IoT. Teknologjia dhe ekonomia e LoRaWAN në ndriçimin urban
Figura 2. — Moduli IS-Industria

1. Tani e tutje, IS-Industria ka kujtesën e vet. Me firmuerin e lehtë, të ashtuquajturat strategji ngarkohen nga distanca në këtë memorie. Në thelb, ky është një orar për ndezjen dhe fikjen e SHUNO për një periudhë të caktuar. Nuk varemi më nga kanali i radios kur e ndezim dhe fikim. Brenda modulit ka një orar sipas të cilit funksionon pavarësisht nga çdo gjë. Çdo ekzekutim shoqërohet domosdoshmërisht nga një komandë në server. Serveri duhet ta dijë se gjendja jonë ka ndryshuar.

2. I njëjti modul mund të marrë në pyetje njehsorin e energjisë elektrike në SHUNO. Çdo orë, nga ai merren pako me konsum dhe një mori parametrash që mund të prodhojë njehsori.
Por kjo nuk është çështja. Dy minuta pas ndryshimit të gjendjes dërgohet një komandë e jashtëzakonshme me kundërlexime të menjëhershme. Prej tyre mund të gjykojmë se drita në të vërtetë është ndezur ose fikur. Ose diçka shkoi keq. Ndërfaqja ka dy tregues. Çelësi tregon gjendjen aktuale të modulit. Llamba e dritës është e lidhur me mungesën ose praninë e konsumit. Nëse këto gjendje kundërshtojnë njëra-tjetrën (moduli është i fikur, por konsumi vazhdon dhe anasjelltas), atëherë vija me SHUNO theksohet me të kuqe dhe krijohet një alarm (Fig. 3). Në vjeshtë, një sistem i tillë na ndihmoi të gjenim një stafetë fillestare të bllokuar. Në fakt, problemi nuk është i yni; moduli ynë funksionoi si duhet. Por ne punojmë në interes të klientit. Prandaj, ata duhet t'i tregojnë atij çdo aksident që mund të shkaktojë probleme me ndriçimin.

Shënime nga një ofrues IoT. Teknologjia dhe ekonomia e LoRaWAN në ndriçimin urban
Figura 3. — Konsumi bie ndesh me gjendjen e stafetës. Kjo është arsyeja pse vija është e theksuar me të kuqe

Grafikët ndërtohen në bazë të leximeve për orë.

Logjika është e njëjtë si herën e kaluar. Ne monitorojmë faktin e ndezjes duke rritur konsumin e energjisë elektrike. Ne gjurmojmë konsumin mesatar. Konsumi nën mesatare do të thotë se disa nga dritat janë djegur, sipër do të thotë se po vidhet energjia elektrike nga shtylla.

3. Paketa standarde me informacione për konsumin dhe se moduli është në rregull. Ata vijnë në periudha të ndryshme dhe nuk krijojnë një turmë në ajër.

4. Si më parë, ne mund ta detyrojmë SHUNO të ndizet ose fiket në çdo kohë. Është e nevojshme, për shembull, që një ekuipazh urgjence të kërkojë një llambë të djegur në një zinxhir.

Përmirësime të tilla rrisin ndjeshëm tolerancën ndaj gabimeve.
Ky model menaxhimi tani është ndoshta më i popullarizuari në Rusi.

Dhe gjithashtu...

Ne ecëm më tej.

Fakti është se ju mund të largoheni plotësisht nga SHUNO në kuptimin klasik dhe të kontrolloni secilën llambë individualisht.

Për ta bërë këtë, është e nevojshme që elektrik dore të mbështesë protokollin e zbehjes (0-10, DALI ose ndonjë tjetër) dhe të ketë një lidhës Nemo-socket.

Nemo-socket është një lidhës standard me 7 pin (në Fig. 4), i cili përdoret shpesh në ndriçimin e rrugëve. Fuqia dhe kontaktet e ndërfaqes dalin nga elektrik dore në këtë lidhës.

Shënime nga një ofrues IoT. Teknologjia dhe ekonomia e LoRaWAN në ndriçimin urban
Figura 4. - Nemo-fole

0-10 është një protokoll i njohur i kontrollit të ndriçimit. Jo më i ri, por i provuar mirë. Falë komandave që përdorin këtë protokoll, jo vetëm që mund ta ndezim dhe fikim llambën, por edhe ta kalojmë në modalitetin e zbehjes. E thënë thjesht, zbehni dritat pa i fikur plotësisht. Mund ta zbehim me një vlerë të caktuar përqindjeje. 30 ose 70 ose 43.

Punon kështu. Moduli ynë i kontrollit është i instaluar në krye të folesë Nemo. Ky modul mbështet protokollin 0-10. Komandat mbërrijnë nëpërmjet LoRaWAN nëpërmjet një kanali radio (Fig. 5).

Shënime nga një ofrues IoT. Teknologjia dhe ekonomia e LoRaWAN në ndriçimin urban
Figura 5. - Elektrik dore me modul kontrolli

Çfarë mund të bëjë ky modul?

Ai mund ta ndezë dhe fikë llambën, ta zbehë atë në një sasi të caktuar. Dhe ai gjithashtu mund të gjurmojë konsumin e llambës. Në rastin e errësimit, ka një rënie të konsumit aktual.

Tani ne nuk po gjurmojmë vetëm një varg fenerësh, por po menaxhojmë dhe gjurmojmë ÇDO fanar. Dhe, sigurisht, për secilën nga dritat mund të marrim një gabim të caktuar.

Përveç kësaj, ju mund të komplikoni ndjeshëm logjikën e strategjive.

P.sh. I themi llambës nr. 5 se duhet të ndizet në orën 18-00, në orën 3-00 errësohet me 50 për qind në 4-50, pastaj ndizet përsëri në njëqind për qind dhe fiket në orën 9-20. E gjithë kjo konfigurohet lehtësisht në ndërfaqen tonë dhe formohet në një strategji funksionimi që është e kuptueshme për llambën. Kjo strategji ngarkohet në llambë dhe funksionon sipas saj derisa të mbërrijnë komandat e tjera.

Ashtu si në rastin e modulit për SHUNO, nuk kemi probleme me humbje të komunikimit me radio. Edhe nëse i ndodh diçka kritike, ndriçimi do të vazhdojë të funksionojë. Për më tepër, nuk ka nxitim në ajër në momentin kur është e nevojshme të ndizni, të themi, njëqind llamba. Mund t'i kalojmë lehtësisht një nga një, duke marrë lexime dhe duke përshtatur strategji. Përveç kësaj, paketat sinjalizuese konfigurohen në intervale të caktuara që tregojnë se pajisja është e gjallë dhe e gatshme për të komunikuar.
Qasja e paplanifikuar do të ndodhë vetëm në rast urgjence. Për fat të mirë, në këtë rast kemi luksin e ushqimit të vazhdueshëm dhe mund të përballojmë klasën C.

Një pyetje e rëndësishme që do ta ngre sërish. Sa herë që prezantojmë sistemin tonë, ata më pyesin - po në lidhje me stafetën e fotografive? A mund të vidhohet një stafetë fotografike atje?

Thjesht teknikisht, nuk ka asnjë problem. Por të gjithë klientët me të cilët po komunikojmë aktualisht refuzojnë kategorikisht të marrin informacion nga sensorët e fotografive. Të kërkojnë të operosh vetëm me orar dhe formula astronomike. Megjithatë, ndriçimi urban është kritik dhe i rëndësishëm.

Dhe tani gjëja më e rëndësishme. Ekonomia.

Puna me SHUNO nëpërmjet një moduli radioje ka avantazhe të qarta dhe kosto relativisht të ulët. Rrit kontrollin mbi ndriçuesit dhe thjeshton mirëmbajtjen. Gjithçka është e qartë këtu dhe përfitimet ekonomike janë të dukshme.

Por me kontrollin e secilës llambë bëhet gjithnjë e më e vështirë.

Ka disa projekte të ngjashme të përfunduara në Rusi. Integruesit e tyre me krenari raportojnë se ata arritën kursime të energjisë përmes zbehjes dhe kështu paguan për projektin.

Përvoja jonë tregon se jo gjithçka është kaq e thjeshtë.

Më poshtë jap një tabelë që llogarit kthimin nga errësimi në rubla në vit dhe në muaj për llambë (Fig. 6).

Shënime nga një ofrues IoT. Teknologjia dhe ekonomia e LoRaWAN në ndriçimin urban
Figura 6. - Llogaritja e kursimeve nga zbehja

Tregon sa orë në ditë janë ndezur dritat, mesatarisht sipas muajit. Ne besojmë se afërsisht 30 përqind e kësaj kohe llamba shkëlqen me fuqi 50 përqind dhe 30 përqind të tjera me fuqi 30 përqind. Pjesa tjetër është me kapacitet të plotë. Rrumbullakoset në të dhjetën më të afërt.
Për thjeshtësi, mendoj se në modalitetin e energjisë 50 përqind drita konsumon gjysmën e asaj që bën në 100 përqind. Kjo është gjithashtu pak e gabuar, sepse ka konsum të shoferit, i cili është konstant. Ato. Kursimet tona reale do të jenë më pak se në tabelë. Por për lehtësinë e të kuptuarit, le të jetë kështu.

Le të marrim çmimin për kilovat energji elektrike në 5 rubla, çmimi mesatar për personat juridikë.

Në total, në një vit mund të kurseni në të vërtetë nga 313 rubla në 1409 rubla në një llambë. Siç mund ta shihni, në pajisjet me fuqi të ulët përfitimi është shumë i vogël; me ndriçues të fuqishëm është më interesant.

Po shpenzimet?

Rritja e çmimit të çdo elektrik dore, kur shtoni një modul LoRaWAN në të, është rreth 5500 rubla. Atje vetë moduli është rreth 3000, plus kostoja e Nemo-Socket në llambë është 1500 rubla të tjera, plus puna e instalimit dhe konfigurimit. Unë ende nuk e kam parasysh që për llamba të tilla duhet të paguani një tarifë abonimi pronarit të rrjetit.

Rezulton se kthimi i sistemit në rastin më të mirë (me llambën më të fuqishme) është pak më pak se katër vjet. Shlyerja. Për një kohë të gjatë.

Por edhe në këtë rast gjithçka do të mohohet nga tarifa e abonimit. Dhe pa të, kostoja do të duhet të përfshijë akoma mirëmbajtjen e rrjetit LoRaWAN, i cili gjithashtu nuk është i lirë.

Kursime të vogla ka edhe në punën e ekipeve të emergjencës, të cilët tashmë e planifikojnë punën e tyre shumë më optimale. Por ajo nuk do të shpëtojë.

Rezulton se gjithçka është e kotë?

Nr. Në fakt, përgjigja e saktë këtu është kjo.

Kontrollimi i çdo drite rruge është pjesë e një qyteti të zgjuar. Ajo pjesë që nuk kursen para dhe për të cilën duhet të paguani edhe pak më shumë. Por në këmbim marrim një gjë të rëndësishme. Në një arkitekturë të tillë, ne kemi fuqi të garantuar konstante në çdo pol gjatë gjithë kohës. Jo vetëm natën.

Pothuajse çdo ofrues e ka hasur këtë problem. Duhet të instalojmë wi-fi në sheshin kryesor. Ose video survejimi në park. Administrata jep miratimin dhe jep mbështetje. Por problemi është se ka shtylla ndriçimi dhe energjia elektrike ka vetëm natën. Duhet të bëjmë diçka të ndërlikuar, të tërheqim energji shtesë përgjatë mbështetësve, të instalojmë bateri dhe gjëra të tjera të çuditshme.

Në rastin e kontrollit të çdo fanar, ne mund të varim lehtësisht diçka tjetër në shtyllë me fenerin dhe ta bëjmë atë "të zgjuar".

Dhe këtu përsëri është një çështje e ekonomisë dhe zbatueshmërisë. Diku në periferi të qytetit mjafton për sy SHUNO. Në qendër ka kuptim të ndërtohet diçka më komplekse dhe më e menaxhueshme.

Gjëja kryesore është që këto llogaritje përmbajnë numra realë, dhe jo ëndrra për Internetin e Gjërave.

PS Gjatë këtij viti, unë kam qenë në gjendje të komunikoj me shumë inxhinierë të përfshirë në industrinë e ndriçimit. Dhe disa më dëshmuan se ka ende një ekonomi në menaxhimin e secilës llambë. Unë jam i hapur për diskutim, llogaritë e mia janë të dhëna. Nëse mund të provoni të kundërtën, unë patjetër do të shkruaj për të.

Burimi: www.habr.com

Shto një koment