Vidokezo kutoka kwa mtoaji wa IoT. Teknolojia na uchumi wa LoRaWAN katika taa za mijini

Katika kipindi kilichopita...

Karibu mwaka mmoja uliopita I aliandika kuhusu kusimamia taa za mijini katika mojawapo ya miji yetu. Kila kitu kilikuwa rahisi sana huko: kwa mujibu wa ratiba, nguvu za taa zilizimwa na kuzimwa kupitia SHUNO (baraza la mawaziri la kudhibiti taa za nje). Kulikuwa na relay katika SHUNO, ambayo kwa amri yake mlolongo wa taa uliwashwa. Labda jambo la kufurahisha tu ni kwamba hii ilifanywa kupitia LoRaWAN.

Kama unakumbuka, awali tulijengwa kwenye moduli za SI-12 (Mchoro 1) kutoka kwa kampuni ya Vega. Hata katika hatua ya majaribio, mara moja tulikuwa na matatizo.

Vidokezo kutoka kwa mtoaji wa IoT. Teknolojia na uchumi wa LoRaWAN katika taa za mijini
Kielelezo 1. - Moduli SI-12

  1. Tulitegemea mtandao wa LoRaWAN. Uingiliaji mkubwa wa hewa au ajali ya seva na tuna tatizo la mwanga wa jiji. Haiwezekani, lakini inawezekana.
  2. SI-12 ina pembejeo ya mapigo tu. Unaweza kuunganisha mita ya umeme kwake na kusoma usomaji wa sasa kutoka kwake. Lakini kwa muda mfupi (dakika 5-10) haiwezekani kufuatilia kuruka kwa matumizi ambayo hutokea baada ya kugeuka taa. Hapo chini nitaelezea kwa nini hii ni muhimu.
  3. Tatizo ni kubwa zaidi. Moduli za SI-12 ziliendelea kufungia. Takriban mara moja kila shughuli 20. Kwa kushirikiana na Vega, tulijaribu kuondoa sababu. Wakati wa majaribio, firmware mbili mpya ya moduli na toleo jipya la seva ilitolewa, ambapo matatizo kadhaa makubwa yaliwekwa. Mwishowe, moduli ziliacha kunyongwa. Na bado tulihama kutoka kwao.

Na sasa...

Kwa sasa tumeunda mradi wa hali ya juu zaidi.

Inategemea moduli za IS-Industry (Mchoro 2). Vifaa vilitengenezwa na mtoaji wetu, firmware iliandikwa sisi wenyewe. Hii ni moduli nzuri sana. Kulingana na firmware ambayo imepakiwa ndani yake, inaweza kudhibiti taa au kuhoji vifaa vya metering na seti kubwa ya vigezo. Kwa mfano, mita za joto au mita za umeme za awamu tatu.
Maneno machache kuhusu yale ambayo yametekelezwa.

Vidokezo kutoka kwa mtoaji wa IoT. Teknolojia na uchumi wa LoRaWAN katika taa za mijini
Kielelezo 2. - moduli ya IS-Industry

1. Kuanzia sasa, IS-Industry ina kumbukumbu yake. Kwa firmware nyepesi, kinachojulikana mikakati hupakiwa kwa mbali kwenye kumbukumbu hii. Kimsingi, hii ni ratiba ya kuwasha na kuzima SHUNO kwa kipindi fulani. Hatutegemei tena chaneli ya redio tunapoiwasha na kuizima. Ndani ya moduli kuna ratiba kulingana na ambayo inafanya kazi bila kujali chochote. Kila utekelezaji lazima uambatane na amri kwa seva. Seva lazima ijue kuwa hali yetu imebadilika.

2. Moduli sawa inaweza kuhoji mita ya umeme katika SHUNO. Kila saa, vifurushi vilivyo na matumizi na rundo zima la vigezo ambavyo mita inaweza kutoa hupokelewa kutoka kwake.
Lakini hiyo sio maana. Dakika mbili baada ya mabadiliko ya hali, amri ya ajabu inatumwa na usomaji wa papo hapo wa kukabiliana. Kutoka kwao tunaweza kuhukumu kwamba mwanga uligeuka au kuzima. Au hitilafu fulani imetokea. Interface ina viashiria viwili. Kubadili kunaonyesha hali ya sasa ya moduli. Taa ya taa imefungwa kwa kutokuwepo au kuwepo kwa matumizi. Ikiwa majimbo haya yanapingana (moduli imezimwa, lakini matumizi yanaendelea na kinyume chake), basi mstari na SHUNO unasisitizwa kwa rangi nyekundu na kengele imeundwa (Mchoro 3). Katika msimu wa joto, mfumo kama huo ulitusaidia kupata relay ya kuanza iliyojaa. Kwa kweli, shida sio yetu; moduli yetu ilifanya kazi kwa usahihi. Lakini tunafanya kazi kwa maslahi ya mteja. Kwa hiyo, lazima waonyeshe ajali yoyote ambayo inaweza kusababisha matatizo na taa.

Vidokezo kutoka kwa mtoaji wa IoT. Teknolojia na uchumi wa LoRaWAN katika taa za mijini
Kielelezo 3. - Matumizi yanapingana na hali ya relay. Ndiyo sababu mstari umeangaziwa kwa nyekundu

Grafu zinaundwa kwa kuzingatia usomaji wa kila saa.

Mantiki ni sawa na mara ya mwisho. Tunafuatilia ukweli wa kuwasha kwa kuongeza matumizi ya umeme. Tunafuatilia matumizi ya wastani. Utumiaji chini ya wastani unamaanisha kuwa baadhi ya taa zimewaka, juu inamaanisha kuwa umeme unaibiwa kutoka kwa nguzo.

3. Vifurushi vya kawaida vilivyo na habari kuhusu matumizi na kwamba moduli iko katika mpangilio. Wanakuja kwa nyakati tofauti na hawafanyi umati wa watu hewani.

4. Kama hapo awali, tunaweza kulazimisha SHUNO kuwasha au kuzima wakati wowote. Ni muhimu, kwa mfano, kwa wafanyakazi wa dharura kutafuta taa iliyowaka katika mnyororo.

Maboresho hayo huongeza kwa kiasi kikubwa uvumilivu wa makosa.
Mtindo huu wa usimamizi sasa labda ni maarufu zaidi nchini Urusi.

Na pia...

Tulitembea zaidi.

Ukweli ni kwamba unaweza kuondoka kabisa kutoka kwa SHUNO kwa maana ya classical na kudhibiti kila taa moja kwa moja.

Ili kufanya hivyo, ni muhimu kwamba tochi inasaidia itifaki ya dimming (0-10, DALI au nyingine) na ina kiunganishi cha Nemo-tundu.

Nemo-tundu ni kiunganishi cha kawaida cha 7-pin (katika Mchoro 4), ambayo hutumiwa mara nyingi katika taa za barabara. Nguvu na mawasiliano ya kiolesura hutolewa kutoka kwa tochi hadi kiunganishi hiki.

Vidokezo kutoka kwa mtoaji wa IoT. Teknolojia na uchumi wa LoRaWAN katika taa za mijini
Kielelezo 4. - Nemo-tundu

0-10 ni itifaki inayojulikana ya udhibiti wa taa. Sio mchanga tena, lakini imethibitishwa vizuri. Shukrani kwa amri kwa kutumia itifaki hii, hatuwezi tu kuwasha na kuzima taa, lakini pia kuibadilisha kwa hali ya dimming. Kwa ufupi, punguza taa bila kuzima kabisa. Tunaweza kuipunguza kwa asilimia fulani ya thamani. 30 au 70 au 43.

Inafanya kazi kama hii. Moduli yetu ya udhibiti imewekwa juu ya Nemo-soketi. Moduli hii inasaidia itifaki 0-10. Amri hufika kupitia LoRaWAN kupitia kituo cha redio (Mchoro 5).

Vidokezo kutoka kwa mtoaji wa IoT. Teknolojia na uchumi wa LoRaWAN katika taa za mijini
Kielelezo 5. - Tochi yenye moduli ya kudhibiti

Moduli hii inaweza kufanya nini?

Anaweza kuwasha na kuzima taa, kuipunguza kwa kiasi fulani. Na pia anaweza kufuatilia matumizi ya taa. Katika kesi ya dimming, kuna kushuka kwa matumizi ya sasa.

Sasa hatufuatilii tu msururu wa taa, tunasimamia na kufuatilia KILA taa. Na, bila shaka, kwa kila taa tunaweza kupata kosa fulani.

Kwa kuongeza, unaweza kuchanganya kwa kiasi kikubwa mantiki ya mikakati.

Mfano. Tunasema taa namba 5 kwamba inapaswa kugeuka saa 18-00, saa 3-00 dim kwa asilimia 50 hadi 4-50, kisha kugeuka tena kwa asilimia mia moja na kuzima saa 9-20. Yote hii imeundwa kwa urahisi katika interface yetu na imeundwa kuwa mkakati wa uendeshaji unaoeleweka kwa taa. Mkakati huu hupakiwa kwenye taa na hufanya kazi kulingana nayo hadi amri zingine zifike.

Kama ilivyo kwa moduli ya SHUNO, hatuna shida na upotezaji wa mawasiliano ya redio. Hata ikiwa kitu muhimu kitatokea kwake, taa itaendelea kufanya kazi. Kwa kuongeza, hakuna kukimbilia juu ya hewa wakati ambapo ni muhimu kuwasha, kusema, taa mia moja. Tunaweza kuzizunguka kwa urahisi moja baada ya nyingine, tukichukua usomaji na kurekebisha mikakati. Kwa kuongeza, pakiti za kuashiria husanidiwa kwa vipindi fulani vinavyoonyesha kuwa kifaa kiko hai na kiko tayari kuwasiliana.
Ufikiaji ambao haujaratibiwa utatokea tu katika hali ya dharura. Kwa bahati nzuri, katika kesi hii tuna anasa ya chakula cha kila wakati na tunaweza kumudu darasa C.

Swali muhimu ambalo nitaliuliza tena. Kila wakati tunapowasilisha mfumo wetu, wananiuliza - vipi kuhusu relay ya picha? Je, relay ya picha inaweza kubanwa hapo?

Kitaalam kabisa, hakuna shida. Lakini wateja wote tunaowasiliana nao kwa sasa wanakataa kabisa kuchukua maelezo kutoka kwa vitambuzi vya picha. Wanakuuliza ufanye kazi tu na ratiba na fomula za unajimu. Bado, taa za mijini ni muhimu na muhimu.

Na sasa jambo muhimu zaidi. Uchumi.

Kufanya kazi na SHUNO kupitia moduli ya redio kuna faida wazi na gharama ya chini. Huongeza udhibiti wa taa na kurahisisha matengenezo. Kila kitu kiko wazi hapa na faida za kiuchumi ni dhahiri.

Lakini kwa udhibiti wa kila taa inakuwa ngumu zaidi na zaidi.

Kuna miradi kadhaa iliyokamilishwa kama hiyo nchini Urusi. Washiriki wao wanaripoti kwa fahari kwamba walipata kuokoa nishati kwa njia ya dimming na hivyo kulipia mradi.

Uzoefu wetu unaonyesha kwamba si kila kitu ni rahisi sana.

Chini ya mimi kutoa meza kuhesabu malipo kutoka dimming katika rubles kwa mwaka na katika miezi kwa taa (Mchoro 6).

Vidokezo kutoka kwa mtoaji wa IoT. Teknolojia na uchumi wa LoRaWAN katika taa za mijini
Kielelezo 6. - Hesabu ya akiba kutoka kwa dimming

Inaonyesha saa ngapi kwa siku taa zinawaka, wastani wa mwezi. Tunaamini kwamba takriban asilimia 30 ya wakati huu taa inaangaza kwa asilimia 50 ya nishati na asilimia 30 nyingine kwa asilimia 30 ya nguvu. Iliyobaki iko kwenye uwezo kamili. Imezungukwa hadi sehemu ya kumi iliyo karibu zaidi.
Kwa unyenyekevu, ninaona kuwa katika hali ya nguvu ya asilimia 50 mwanga hutumia nusu ya kile hufanya kwa asilimia 100. Hii pia si sahihi kidogo, kwa sababu kuna matumizi ya dereva, ambayo ni mara kwa mara. Wale. Akiba yetu halisi itakuwa chini kuliko katika jedwali. Lakini kwa urahisi wa kuelewa, basi iwe hivyo.

Hebu tuchukue bei kwa kilowatt ya umeme kuwa rubles 5, bei ya wastani ya vyombo vya kisheria.

Kwa jumla, kwa mwaka unaweza kweli kuokoa kutoka kwa rubles 313 hadi rubles 1409 kwenye taa moja. Kama unavyoona, kwenye vifaa vyenye nguvu ya chini faida ni ndogo sana; na vimulimuli vyenye nguvu inavutia zaidi.

Vipi kuhusu gharama?

Kuongezeka kwa bei ya kila tochi, wakati wa kuongeza moduli ya LoRaWAN kwake, ni kuhusu rubles 5500. Huko moduli yenyewe ni karibu 3000, pamoja na gharama ya Nemo-Socket kwenye taa ni rubles nyingine 1500, pamoja na kazi ya ufungaji na usanidi. Bado sizingatii kwamba kwa taa hizo unapaswa kulipa ada ya usajili kwa mmiliki wa mtandao.

Inatokea kwamba malipo ya mfumo katika kesi bora (pamoja na taa yenye nguvu zaidi) ni kidogo chini ya miaka minne. Malipo. Kwa muda mrefu.

Lakini hata katika kesi hii, kila kitu kitapuuzwa na ada ya usajili. Na bila hiyo, gharama bado itapaswa kujumuisha kudumisha mtandao wa LoRaWAN, ambao pia sio nafuu.

Pia kuna akiba ndogo katika kazi ya wafanyakazi wa dharura, ambao sasa wanapanga kazi yao kikamilifu zaidi. Lakini hataokoa.

Inageuka kuwa kila kitu ni bure?

Hapana. Kwa kweli, jibu sahihi hapa ni hili.

Kudhibiti kila taa ya barabarani ni sehemu ya jiji lenye akili. Sehemu hiyo ambayo haihifadhi pesa kabisa, na ambayo hata unapaswa kulipa ziada kidogo. Lakini kwa kurudi tunapata jambo muhimu. Katika usanifu kama huo, tuna nguvu iliyohakikishwa kila wakati kwenye kila nguzo saa nzima. Sio tu usiku.

Takriban kila mtoa huduma amekumbana na tatizo hilo. Tunahitaji kufunga wi-fi kwenye mraba kuu. Au ufuatiliaji wa video kwenye bustani. Utawala unapeana idhini na kutenga msaada. Lakini tatizo ni kwamba kuna nguzo na umeme unapatikana usiku tu. Tunapaswa kufanya jambo gumu, kuvuta nguvu ya ziada kando ya viunga, kusakinisha betri na mambo mengine ya ajabu.

Katika kesi ya kudhibiti kila taa, tunaweza kunyongwa kwa urahisi kitu kingine kwenye nguzo na taa na kuifanya "smart".

Na hapa tena ni swali la uchumi na matumizi. Mahali fulani nje kidogo ya jiji, SHUNO inatosha kwa macho. Katikati ni mantiki kujenga kitu ngumu zaidi na kinachoweza kudhibitiwa.

Jambo kuu ni kwamba mahesabu haya yana idadi halisi, na sio ndoto kuhusu Mtandao wa Mambo.

PS Katika kipindi cha mwaka huu, niliweza kuwasiliana na wahandisi wengi wanaohusika katika sekta ya taa. Na wengine walinithibitishia kuwa bado kuna uchumi katika usimamizi wa kila taa. Niko wazi kwa majadiliano, mahesabu yangu yametolewa. Ikiwa unaweza kuthibitisha vinginevyo, hakika nitaandika juu yake.

Chanzo: mapenzi.com

Kuongeza maoni