Son bölümde...
Yaklaşık bir yıl önce ben şehirlerimizden birinde kentsel aydınlatmanın yönetimi hakkında. Orada her şey çok basitti: Bir programa göre, lambaların gücü SHUNO (harici aydınlatma kontrol kabini) aracılığıyla açılıp kapatılıyordu. SHUNO'da, emri üzerine ışık zincirinin açıldığı bir röle vardı. Belki de tek ilginç şey bunun LoRaWAN aracılığıyla yapılmış olmasıdır.
Как вы помните, изначально мы строились на модулях СИ-12 (рис. 1) от компании Вега. Еще на этапе пилота у нас сразу появились проблемы.
Şekil 1. — Modül SI-12
- LoRaWAN ağına güveniyorduk. Yayında ciddi müdahale veya sunucu çökmesi ve şehir aydınlatmasıyla ilgili bir sorunumuz var. Olası değil ama mümkün.
- SI-12'de yalnızca darbe girişi bulunur. Ona bir elektrik sayacı bağlayabilir ve mevcut değerleri okuyabilirsiniz. Ancak kısa bir süre içinde (5-10 dakika) ışıkları açtıktan sonra tüketimde meydana gelen sıçramayı takip etmek imkansızdır. Aşağıda bunun neden önemli olduğunu açıklayacağım.
- Sorun daha ciddi. SI-12 modülleri donmaya devam etti. Yaklaşık her 20 operasyonda bir. Vega ile birlikte sebebi ortadan kaldırmaya çalıştık. Pilot sırasında, iki yeni modül ürün yazılımı ve sunucunun yeni bir sürümü yayınlandı ve burada birçok ciddi sorun giderildi. Sonunda modüllerin asılı kalması durduruldu. Ama yine de onlardan uzaklaştık.
Ve şimdi...
Şu anda çok daha gelişmiş bir projeyi hayata geçirdik.
IS-Industry modüllerini temel alır (Şekil 2). Donanım dış kaynak tedarikçimiz tarafından geliştirildi, cihaz yazılımı ise kendimiz yazıldı. Bu çok akıllı bir modül. Üzerine yüklenen donanım yazılımına bağlı olarak aydınlatmayı kontrol edebilir veya ölçüm cihazlarını geniş bir parametre seti ile sorgulayabilir. Örneğin ısı sayaçları veya üç fazlı elektrik sayaçları.
Neyin uygulandığı hakkında birkaç söz.
Şekil 2. — IS-Industry modülü
1. Artık İş Sanayi'nin kendi hafızası var. Light firmware ile stratejiler uzaktan bu belleğe yüklenir. Özünde bu, SHUNO'yu belirli bir süre boyunca açıp kapatmak için bir programdır. Artık radyoyu açıp kapatırken radyo kanalına bağlı kalmıyoruz. Modülün içinde hiçbir şeyden bağımsız olarak çalıştığı bir program vardır. Her yürütmeye mutlaka sunucuya bir komut eşlik eder. Sunucu durumumuzu değiştirdiğini bilmelidir.
2. Aynı modül SHUNO'daki elektrik sayacını sorgulayabilir. Her saat başı tüketim paketleri ve sayacın üretebileceği bir sürü parametre alınır.
Ama konu bu değil. Durum değişiminden iki dakika sonra anlık sayaç okumalarıyla olağanüstü bir komut gönderilir. Onlardan ışığın gerçekten açılıp kapanmadığına karar verebiliriz. Veya bir şeyler ters gitti. Arayüzün iki göstergesi vardır. Anahtar modülün mevcut durumunu gösterir. Ampul, tüketimin yokluğuna veya varlığına bağlıdır. Bu durumlar birbiriyle çelişiyorsa (modül kapalı, ancak tüketim devam ediyor ve bunun tersi), SHUNO'nun bulunduğu satır kırmızı renkle vurgulanır ve bir alarm oluşturulur (Şekil 3). Sonbaharda böyle bir sistem, sıkışmış marş rölesini bulmamıza yardımcı oldu. Aslında sorun bizde değil, modülümüz doğru çalıştı. Ancak müşterinin çıkarları doğrultusunda çalışıyoruz. Bu nedenle aydınlatmada sorun yaratabilecek kazaları kendisine göstermeleri gerekiyor.
Şekil 3. — Tüketim röle durumuyla çelişiyor. Bu nedenle çizgi kırmızıyla vurgulanmıştır
Grafikler saatlik okumalara göre oluşturulur.
Mantık geçen seferkiyle aynı. Elektrik tüketimini artırarak devreye girme durumunu takip ediyoruz. Ortalama tüketimi takip ediyoruz. Orta refüjün altında tüketim bazı ışıkların yandığı, üstünde ise direkten elektrik çalındığı anlamına gelir.
3. Tüketim ve modülün çalışır durumda olduğu bilgisini içeren standart paketler. Farklı zamanlarda geliyorlar ve yayında kalabalık yaratmıyorlar.
4. Daha önce olduğu gibi SHUNO'yu istediğimiz zaman açılıp kapanmaya zorlayabiliriz. Örneğin acil durum ekibinin zincirdeki yanmış bir lambayı araması gerekir.
Bu tür iyileştirmeler hata toleransını önemli ölçüde artırır.
Bu yönetim modeli şu anda belki de Rusya'da en popüler olanıdır.
Ve ayrıca...
Daha da yürüdük.
Gerçek şu ki, klasik anlamda SHUNO'dan tamamen uzaklaşıp her lambayı ayrı ayrı kontrol edebiliyorsunuz.
Bunu yapmak için, el fenerinin karartma protokolünü (0-10, DALI veya başka bir) desteklemesi ve bir Nemo soket konektörüne sahip olması gerekir.
Nemo soketi, genellikle sokak aydınlatmasında kullanılan standart 7 pimli bir konektördür (Şekil 4'te). Güç ve arayüz kontakları el fenerinden bu konnektöre gönderilir.
Şekil 4. - Nemo soketi
0-10 — это многим известный протокол управления освещением. Уже не молодой, но хорошо себя зарекомендовавший. Благодаря командам по этому протоколу мы можем не просто включить-выключить светильник, но еще и перевести его в режим диммирования. Проще говоря, приглушить свет, не выключая его совсем. Приглушить можем на определенное значение в процентах. 30 или 70 или 43.
Bu şekilde çalışıyor. Kontrol modülümüz Nemo soketinin üstüne monte edilmiştir. Bu modül 0-10 protokolünü destekler. Komutlar LoRaWAN aracılığıyla bir radyo kanalı aracılığıyla gelir (Şekil 5).
Şekil 5. - Kontrol modüllü el feneri
Bu modül ne yapabilir?
Lambayı açıp kapatabiliyor, belli bir miktara kadar kısabiliyor. Ayrıca lambanın tüketimini de takip edebiliyor. Karartma durumunda akım tüketiminde düşüş olur.
Artık sadece bir dizi feneri takip etmiyoruz, HER feneri yönetiyor ve takip ediyoruz. Ve elbette her ışık için belirli bir hata alabiliriz.
Ayrıca stratejilerin mantığını önemli ölçüde karmaşıklaştırabilirsiniz.
Örneğin. 5 numaralı lambaya 18-00'de yanmasını, 3-00'de yüzde 50 loşlaşıp 4-50'ye çıkmasını, sonra yüzde yüz tekrar yanmasını ve 9-20'de kapanmasını söylüyoruz. Tüm bunlar arayüzümüzde kolayca yapılandırılır ve lamba için anlaşılır bir çalışma stratejisine dönüştürülür. Bu strateji lambaya yüklenir ve diğer komutlar gelene kadar ona göre çalışır.
SHUNO modülünde olduğu gibi, radyo iletişiminin kaybıyla ilgili herhangi bir sorunumuz yok. Başına kritik bir şey gelse bile aydınlatma çalışmaya devam edecek. Ayrıca, örneğin yüz lambayı yakmanın gerekli olduğu anda yayında acele yok. Okumalar yaparak ve stratejileri ayarlayarak bunların etrafından kolayca dolaşabiliriz. Ayrıca cihazın canlı ve iletişime hazır olduğunu belirten sinyal paketleri belirli aralıklarla yapılandırılır.
Planlanmamış erişim yalnızca acil durumlarda gerçekleşecektir. Neyse ki bu durumda sürekli yemek yeme lüksümüz var ve C sınıfına gücümüz yetiyor.
Tekrar gündeme getireceğim önemli bir soru. Sistemimizi her tanıttığımızda bana fotoğraf rölesi ne olacak diye soruyorlar. Oraya bir fotoğraf rölesi vidalanabilir mi?
Tamamen teknik olarak hiçbir sorun yok. Ancak şu anda iletişim kurduğumuz tüm müşteriler, fotoğraf sensörlerinden bilgi almayı kategorik olarak reddediyor. Sizden sadece bir programla ve astronomik formüllerle çalışmanızı istiyorlar. Yine de kentsel aydınlatma kritik ve önemlidir.
Ve şimdi en önemli şey. Ekonomi.
SHUNO ile bir radyo modülü aracılığıyla çalışmanın belirgin avantajları ve nispeten düşük maliyeti vardır. Armatürler üzerindeki kontrolü artırır ve bakımı kolaylaştırır. Burada her şey açık ve ekonomik faydalar ortada.
Ancak her lambanın kontrolü giderek daha da zorlaşıyor.
Rusya'da benzer tamamlanmış birçok proje var. Entegratörleri, karartma yoluyla enerji tasarrufu sağladıklarını ve bu sayede projeye para ödediklerini gururla bildiriyorlar.
Наш опыт показывает, что не все так однозначно.
Aşağıda, karartmadan elde edilen geri ödemeyi yıllık ruble ve lamba başına ay cinsinden hesaplayan bir tablo sunuyorum (Şekil 6).
Şekil 6. - Karartmayla elde edilen tasarrufların hesaplanması
В ней приведено, сколько часов в день горит освещение, усреднено по месяцам. Считаем, что примерно 30 процентов этого времени светильник светит на 50 процентов мощности и еще 30 процентов — на 30 процентов мощности. Остальное на полной мощности. Округлено до десятых.
Basitlik açısından, yüzde 50 güç modunda ışığın yüzde 100'de tükettiğinin yarısını tükettiğini düşünüyorum. Bu da biraz yanlış çünkü sabit bir sürücü tüketimi var. Onlar. Gerçek tasarruflarımız tablodakinden daha az olacaktır. Ancak anlama kolaylığı için öyle olsun.
Elektriğin kilovat başına fiyatını tüzel kişiler için ortalama fiyat olan 5 ruble olarak alalım.
Toplamda, bir yılda aslında bir lambada 313 rubleden 1409 rubleye kadar tasarruf edebilirsiniz. Gördüğünüz gibi, düşük güçlü cihazlarda fayda çok küçüktür; güçlü aydınlatıcılarda ise bu daha ilgi çekicidir.
Peki ya maliyetler?
LoRaWAN modülü eklendiğinde her bir el fenerinin fiyatındaki artış yaklaşık 5500 ruble. Orada modülün kendisi yaklaşık 3000, artı lambadaki Nemo-Soketin maliyeti 1500 ruble daha artı kurulum ve konfigürasyon işi. Bu tür lambalar için ağın sahibine bir abonelik ücreti ödemeniz gerektiğini henüz hesaba katmıyorum.
En iyi durumda (en güçlü lambayla) sistemin geri ödemesinin dört yıldan biraz daha az olduğu ortaya çıktı. Geri ödeme. Uzun zamandır.
Ancak bu durumda bile abonelik ücreti her şeyi geçersiz kılacaktır. Ve bu olmadan, maliyet yine de LoRaWAN ağının bakımını içermek zorunda kalacak ve bu da ucuz değil.
Artık işlerini çok daha optimum şekilde planlayan acil durum ekiplerinin işlerinde de küçük tasarruflar sağlanıyor. Ama kurtaramayacak.
Her şeyin boşuna olduğu ortaya çıktı?
HAYIR. Aslında buradaki doğru cevap şudur.
Her sokak lambasını kontrol etmek akıllı şehrin bir parçasıdır. Gerçekten tasarruf sağlamayan ve hatta biraz fazladan ödeme yapmanız gereken kısım. Ancak karşılığında önemli bir şey elde ederiz. Böyle bir mimaride, her kutupta günün her saatinde sürekli garantili güce sahibiz. Sadece geceleri değil.
Hemen hemen her sağlayıcı bu sorunla karşılaştı. Ana meydanda wi-fi yapmamız gerekiyor. Veya parkta video gözetimi. Yönetim izin veriyor, destek dağıtıyor. Ama sorun şu ki burada aydınlatma direkleri var ve elektrik sadece geceleri mevcut. Zor bir şey yapmamız, destekler boyunca ek güç çekmemiz, pil takmamız ve diğer tuhaf şeyler yapmamız gerekiyor.
Her bir fenerin kontrol edilmesi durumunda fenerle direğe kolaylıkla başka bir şey asıp onu “akıllı” hale getirebiliyoruz.
Ve burada yine bir ekonomi ve uygulanabilirlik sorunu var. Şehrin eteklerinde bir yerde SHUNO gözler için yeterlidir. Merkezde daha karmaşık ve yönetilebilir bir şey inşa etmek mantıklıdır.
Önemli olan, bu hesaplamaların Nesnelerin İnterneti ile ilgili hayaller değil, gerçek sayılar içermesidir.
PS Bu yıl boyunca aydınlatma sektöründe çalışan birçok mühendisle iletişim kurabildim. Bazıları bana her lambanın yönetiminde hala bir ekonomi olduğunu kanıtladı. Tartışmaya açığım, hesaplamalarım verilmiştir. Aksini ispatlayabilirseniz mutlaka yazacağım.
Kaynak: habr.com