Catetan ti panyadia IoT. Téknologi sareng ékonomi LoRaWAN dina pencahayaan kota

Dina episode panungtungan ...

Kira-kira sataun katukang I kuring nulis ngeunaan ngatur cahaya kota di salah sahiji kota urang. Sadayana saderhana pisan: nurutkeun jadwal, kakuatan lampu dihurungkeun sareng mareuman ngaliwatan SHUNO (kabinét kontrol cahaya éksternal). Aya relay dina SHUNO, anu paréntahna ranté lampu dihurungkeun. Panginten hiji-hijina hal anu pikaresepeun nyaéta ieu dilakukeun via LoRaWAN.

Sakumaha anjeun émut, kami mimitina diwangun dina modul SI-12 (Gbr. 1) ti perusahaan Vega. Malah dina tahap pilot, urang langsung ngalaman masalah.

angka 1. - Module SI-12

1. Urang gumantung kana jaringan LoRaWAN. gangguan serius dina hawa atawa server kacilakaan sarta kami boga masalah jeung cahaya kota. Teu dipikaresep, tapi mungkin.
2. SI-12 ngan ukur gaduh input pulsa. Anjeun tiasa nyambungkeun méter listrik ka dinya sareng maca bacaan ayeuna tina éta. Tapi dina jangka waktu anu singget (5-10 menit) mustahil pikeun ngalacak luncat dina konsumsi anu lumangsung saatos lampu hurung. Di handap ieu kuring bakal ngajelaskeun naha ieu penting.
3. Masalahna langkung serius. modul SI-12 diteundeun katirisan. Kira-kira sakali unggal 20 operasi. Kalayan Vega, urang nyobian ngaleungitkeun cukang lantaranana. Salila pilot dileupaskeun dua firmware modul anyar jeung versi anyar tina server, dimana sababaraha masalah serius dibereskeun. Tungtungna, modul dieureunkeun ngagantung. Jeung can urang dipindahkeun jauh ti aranjeunna.

Sareng ayeuna...

Ayeuna kami parantos ngawangun proyék anu langkung maju.

Hal ieu dumasar kana modul IS-Industri (Gbr. 2). Hardware dikembangkeun ku outsourcer urang, firmware ieu ditulis sorangan. Ieu modul pisan pinter. Gumantung kana firmware anu dimuat kana éta, éta tiasa ngontrol cahaya atanapi ngainterogasi alat pangukuran sareng sakumpulan parameter anu ageung. Contona, méter panas atawa méter listrik tilu-fase.
Sababaraha kecap ngeunaan naon geus dilaksanakeun.

angka 2. - modul IS-Industri

1. Ti ayeuna, IS-Industri boga memori sorangan. Kalayan firmware lampu, anu disebut strategi jarak jauh dimuat kana mémori ieu. Intina, ieu mangrupikeun jadwal pikeun ngaktipkeun sareng mareuman SHUNO pikeun waktos anu tangtu. Urang henteu deui gumantung kana saluran radio nalika ngaktipkeun sareng mareuman. Di jero modul aya jadwal anu saluyu sareng éta henteu paduli naon waé. Unggal palaksanaan ieu merta dibarengan ku paréntah ka server. Server kedah terang yén kaayaan urang parantos robih.

2. Modul anu sami tiasa ngainterogasi méteran listrik di SHUNO. Unggal jam, bungkusan sareng konsumsi sareng sakumpulan parameter anu tiasa ngahasilkeun méteran ditampi ti éta.
Tapi lain éta titik. Dua menit saatos parobihan kaayaan, paréntah anu luar biasa dikirim kalayan bacaan counter sakedapan. Ti aranjeunna urang tiasa nangtoskeun yén lampu leres-leres dihurungkeun atanapi pareum. Atawa aya nu salah. Antarbeungeutna ngagaduhan dua indikator. switch nembongkeun kaayaan ayeuna modul. Bohlam lampu dihijikeun kana henteuna atanapi ayana konsumsi. Mun nagara ieu contradict silih (modul dipareuman, tapi konsumsi lumangsung sarta sabalikna), garis kalawan SHUNO disorot beureum jeung alarm dijieun (Gbr. 3). Dina usum gugur, sistem sapertos ngabantosan urang mendakan relay starter anu macét. Nyatana, masalahna sanés milik urang; modul urang damel leres. Tapi urang damel pikeun kapentingan nasabah. Ku alatan éta, maranéhna kudu némbongkeun anjeunna sagala kacilakaan anu bisa ngabalukarkeun masalah kalayan cahaya.

angka 3. - Konsumsi contradicts kaayaan relay. Éta sababna garisna disorot beureum

Grafik diwangun dumasar kana bacaan per jam.

Logika sarua jeung panungtungan waktu. Urang ngawas kanyataan switch on ku ngaronjatna konsumsi listrik. Urang ngalacak konsumsi median. Konsumsi handap median hartina sababaraha lampu geus pareum, luhureun eta hartina listrik keur dipaling ti tihang.

3. bungkusan baku kalayan informasi ngeunaan konsumsi sarta yén modul aya dina urutan. Aranjeunna sumping dina waktos anu béda sareng henteu nyiptakeun riungan dina hawa.

4. Sapertos sateuacanna, urang tiasa maksa SHUNO pikeun ngahurungkeun atanapi mareuman iraha waé. Perlu, contona, pikeun awak darurat milarian lampu anu kaduruk dina ranté.

Perbaikan sapertos sacara signifikan ningkatkeun kasabaran kasalahan.
Modél manajemén ieu ayeuna sigana anu pang populerna di Rusia.

Jeung deuih...

Urang leumpang leuwih jauh.

Kanyataanna nyaéta anjeun tiasa ngajauhan SHUNO dina rasa klasik sareng ngontrol unggal lampu masing-masing.

Jang ngalampahkeun ieu, perlu yén senter ngarojong protokol dimming (0-10, DALI atawa sababaraha séjén) sarta ngabogaan konektor Nemo-stop kontak.

Nemo-stop kontak nyaéta konektor 7-pin baku (di Gbr. 4), nu mindeng dipaké dina lampu jalan. Daya sareng kontak antarmuka kaluaran tina senter ka konektor ieu.

angka 4. - Nemo-stop kontak

0-10 mangrupikeun protokol kontrol cahaya anu terkenal. Henteu deui ngora, tapi ogé kabuktian. Hatur nuhun kana paréntah nganggo protokol ieu, urang henteu ngan ukur tiasa ngaktipkeun sareng mareuman lampu, tapi ogé ngalihkeun kana modeu dimming. Kantun nempatkeun, mareuman lampu tanpa mareuman lengkep. Urang bisa taram eta ku nilai persentase nu tangtu. 30 atanapi 70 atanapi 43.

Gawéna kawas kieu. modul kontrol kami geus dipasang dina luhureun Nemo-stop kontak. modul ieu ngarojong 0-10 protokol. Paréntah anjog via LoRaWAN via saluran radio (Gbr. 5).

angka 5. - Senter jeung modul kontrol

Naon anu tiasa dilakukeun ku modul ieu?

Anjeunna tiasa ngaktipkeun sareng mareuman lampu, taram kana jumlah anu tangtu. Sareng anjeunna ogé tiasa ngalacak konsumsi lampu. Dina kasus dimming, aya panurunan dina konsumsi ayeuna.

Ayeuna kami henteu ngan ukur nyukcruk senar lampion, urang ngatur sareng nyukcruk SETIAP lantera. Sareng, tangtosna, pikeun tiap lampu urang tiasa nampi kasalahan anu tangtu.

Salaku tambahan, anjeun tiasa sacara signifikan ngahesekeun logika strategi.

Misalna. Kami nyarioskeun lampu No.. 5 yén éta kedah dihurungkeun dina 18-00, dina 3-00 taram ku 50 persén ka 4-50, teras hurungkeun deui dina saratus persén sareng mareuman dina 9-20. Sadaya ieu gampang dikonpigurasikeun dina antarmuka kami sareng kabentuk kana strategi operasi anu kaharti pikeun lampu. Strategi ieu diunggah kana lampu sareng tiasa dianggo dumasar kana éta dugi paréntah sanésna sumping.

Saperti dina kasus modul pikeun SHUNO, urang teu boga masalah jeung leungitna komunikasi radio. Sanaos aya kajadian anu kritis, lampu bakal terus jalan. Salaku tambahan, teu aya rurusuhan dina hawa dina waktos éta kedah terang, sebutkeun, saratus lampu. Urang tiasa sacara gampil ngurilingan aranjeunna hiji-hiji, nyandak bacaan sareng nyaluyukeun strategi. Sajaba ti éta, pakét signalling dikonpigurasi dina interval nu tangtu nunjukkeun yén alat nu geus hirup tur siap komunikasi.
Aksés anu teu dijadwalkeun ngan bakal lumangsung dina kaayaan darurat. Untungna, dina hal ieu urang boga méwah dahareun konstan jeung urang bisa nanggung kelas C.

Patarosan penting anu kuring badé angkat deui. Unggal waktos kami nampilkeun sistem kami, aranjeunna naroskeun ka kuring - kumaha upami relay poto? Naha relay poto tiasa ngaco di dinya?

Murni téhnisna, teu aya masalah. Tapi sadaya para nasabah anu ayeuna urang komunikasi sareng sacara kategoris nolak nyandak inpormasi tina sénsor poto. Aranjeunna naroskeun anjeun ngan ukur nganggo jadwal sareng rumus astronomi. Leungit, pencahyaan kota penting sareng penting.

Tur ayeuna hal pangpentingna. Ékonomi.

Gawe sareng SHUNO via modul radio gaduh kaunggulan anu jelas sareng béaya rendah. Ngaronjatkeun kadali kana luminair sareng nyederhanakeun pangropéa. Sadayana jelas di dieu sareng kauntungan ékonomi atra.

Tapi kalayan kadali unggal lampu janten langkung sesah.

Aya sababaraha proyék réngsé sarupa di Rusia. integrators maranéhna proudly ngalaporkeun yén maranéhna ngahontal tabungan énergi ngaliwatan dimming sahingga mayar proyek.

Pangalaman urang nunjukkeun yén henteu sadayana saderhana pisan.

Handap I nyadiakeun tabel ngitung payback ti dimming di rubles per taun sarta dina bulan per lampu (Gbr. 6).

angka 6. - Itungan tabungan ti dimming

Éta nunjukkeun sabaraha jam sadinten lampu hurung, rata-rata ku bulan. Kami yakin yén kira-kira 30 persén waktos ieu lampu bersinar dina kakuatan 50 persén sareng 30 persén sanés dina kakuatan 30 persén. Sésana dina kapasitas pinuh. Dibuleudkeun ka sapuluh pangdeukeutna.
Pikeun kesederhanaan, kuring nganggap yén dina modeu kakuatan 50 persen cahayana nyéépkeun satengah tina naon anu dilakukeun ku 100 persen. Ieu oge saeutik salah, sabab aya konsumsi supir, nu konstan. Jelema. tabungan nyata urang bakal kirang ti dina tabél. Tapi pikeun betah pamahaman, antepkeun kitu.

Hayu urang nyandak harga per kilowatt listrik janten 5 rubles, harga rata-rata pikeun badan hukum.

Dina total, dina sataun anjeun sabenerna bisa nyimpen ti 313 rubles ka 1409 rubles dina hiji lampu. Sakumaha anjeun tiasa tingali, dina alat-alat kakuatan low kauntungan pisan leutik; kalawan illuminators kuat éta leuwih metot.

Kumaha upami waragad?

Paningkatan harga unggal senter, nalika nambihan modul LoRaWAN ka dinya, sakitar 5500 rubles. Aya modul sorangan ngeunaan 3000, ditambah biaya Nemo-stop kontak dina lampu sejen 1500 rubles, tambah instalasi tur karya konfigurasi. Kuring henteu acan ngémutan yén pikeun lampu sapertos kitu anjeun kedah mayar biaya langganan ka anu gaduh jaringan.

Tétéla yén payback tina sistem dina kasus pangalusna (kalawan lampu pangkuatna) saeutik kirang ti opat taun. Payback. Kanggo waktos anu lami.

Tapi sanajan dina hal ieu, sagalana bakal negated ku fee langganan. Sareng tanpa éta, biaya tetep kedah kalebet ngajaga jaringan LoRaWAN, anu ogé henteu mirah.

Aya ogé tabungan leutik dina pagawéan awak darurat, anu ayeuna ngarencanakeun padamelanna langkung optimal. Tapi manéhna moal nyalametkeun.

Tétéla yén sagalana sia?

No. Nyatana, jawaban anu leres di dieu nyaéta ieu.

Ngadalikeun unggal lampu jalan mangrupikeun bagian tina kota pinter. Éta bagian nu teu bener nyimpen duit, jeung nu malah kudu mayar saeutik tambahan. Tapi dina balikna urang meunang hiji hal penting. Dina arsitéktur sapertos kitu, kami gaduh kakuatan anu dijamin konstan dina unggal kutub sakitar jam. Henteu ngan peuting.

Ampir unggal panyadia parantos ngalaman masalah. Urang kudu masang wi-fi di alun-alun utama. Atawa panjagaan video di taman. Administrasi masihan payun sareng nyayogikeun dukungan. Tapi masalahna aya tiang lampu sareng listrik ngan aya di dinya peuting. Urang kudu ngalakukeun hal tricky, narik kakuatan tambahan sapanjang ngarojong, masang batré jeung hal aneh lianna.

Dina hal ngadalikeun unggal lantera, urang bisa kalayan gampang ngagantung hal sejenna dina kutub jeung lantera jeung nyieun "pinter".

Sarta di dieu deui sual ékonomi jeung applicability. Wae di pinggiran kota, SHUNO cukup pikeun panon. Di tengahna asup akal pikeun ngawangun hal anu langkung rumit sareng tiasa diurus.

Hal utama nyaéta yén itungan ieu ngandung wilangan riil, sareng sanés impian ngeunaan Internet of Things.

PS Sapanjang taun ieu, kuring tiasa komunikasi sareng seueur insinyur anu aub dina industri pencahayaan. Sareng sababaraha anu ngabuktikeun ka kuring yén aya kénéh ékonomi dina ngokolakeun unggal lampu. Kuring muka diskusi, itungan kuring dipasihkeun. Lamun bisa ngabuktikeun sabalikna, Kuring pasti bakal nulis ngeunaan eta.

sumber: www.habr.com