Dálkové ovládání solárních pouličních světel
-- Jak to funguje
Dálkové ovládání solárních pouličních světel: Jak to funguje
Stručná odpověď: Při použití dálkového ovládání solárních pouličních světel probíhají dva datové toky – jeden směřuje od samotného světla (informace o stavu baterie, výkonu panelu, případných poruchách) a druhý směřuje od ovládací platformy (příkazy ke stmívání, změnám nastavení, aktualizacím firmwaru). Všechny další informace, včetně dat z kamer umístěných na sloupech, jsou přenášeny pomocí těchto dvou datových toků.
Co světlo hlásí
Ovladač pravidelně sleduje stav systému a posílá následující informace:
- Stav baterie: napětí, průtok, úroveň nabití a teplota
- Výkon panelu: nabíjecí průtok a celkový denní výkon
- Funkce LED světel: spotřebovaná energie, úroveň stmívání, doba provozu
- Podmínky okolního osvětlení: používány k určení času přepínání světel na soumrak/záře
- Teplota systému uvnitř pouzdra: určuje správný čas spuštění světel
- Detekce pohybu: umožňuje aktivovat adaptivní režim osvětlení v případě detekce pohybu
V našich ovladačích jsou právě tyto údaje zobrazovány na grafu platformy. Správce lokality, který zjistí, že stav nabití jednoho zařízení klesá pod úroveň sousedních zařízení, hledá problém s baterií, nikoli s osvětlením.
Výběr komunikačního spojení
Dva možné výběry pokrývají téměř všechny projekty; rozhodování závisí na objemu a rozsahu dat, nikoli na módě:
| Potřeba | 4G/5G mobilní síť (SIM karta) | LoRaWAN |
|---|---|---|
| Telemetrie (kilobyty denně) | Funguje, ale je to neefektivní | Speciálně navrženo pro tento účel |
| Přenos videa nebo aktualizací firmwaru | Nutný | Není praktické |
| Dosah signálu | Závisí na poskytovateli služeb | Vlastní komunikační brána, umístěná na místě |
| Pravidelné náklady na jednotlivé zařízení | Datový plán SIM karty | Náklady na komunikační bránu jsou rozloženy na více zařízení, téměř nulové na jednotlivé uzly |
| Typické využití v našich projektech | Kamery, propojená zařízení | Městské systémy řízení osvětlení a monitorování vozidel |
Ve většině našich projektů pro městské aplikace používáme technologii LoRaWAN pro přenos dat a příkazů k řízení osvětlení; pouze v případech, kdy je potřeba přenášet větší množství dat nebo často aktualizovat firmwar, použijeme 4G. Nejčastější chybou při výběru komunikačního spojení je použití datového plánu SIM karty, který je nákladný i při přenosu pouze několika stovek bajtů denně.
Komunikační cesta od začátku do konce
Vzdálený příkaz putuje následujícím způsobem: uživatelský terminál (telefon nebo počítač) → cloudová platforma → komunikační síť → ovladač zařízení → provedení příkazu → zpětná vazba o stavu zařízení stejnou cestou zpět. Zařízení potvrdí přijetí příkazu a cloudová platforma zobrazí nový stav tohoto zařízení.
Upřímně nastavte očekávání: jedná se o procesy probíhající v řádu sekund, nikoli milisekund. Buňkový modul, který je v činnosti podle určeného rozvrhu, nebo omezení v režimu činnosti protokolu LoRaWAN, oba způsobují zpoždění v provozu. Nikdo by neměl nabízet „okamžitou“ kontrolu zařízení poháněných bateriemi.
Základní bezpečnostní opatření, která zahrnujeme:
Řadič považujeme za vestavěné zařízení v nepřátelské síti:
- Telemetrie a příkazy jsou při přenosu šifrované; žádné informace nejsou přenášeny v nešifrované podobě.
- Autentizace zařízení probíhá na úrovni jednotlivých jednotek a přihlašovací údaje jsou nastaveny při jejich spuštění.
- Řadič neslouchá veřejné síti internetu. Přístup k platformě probíhá prostřednictvím cloudového terminálu s kontrolou přístupu na úrovni uživatelů a záznamem aktivit.
- Aktualizace firmwaru jsou podepsané, takže ukradený modul nemůže být znovu nainstalován do souboru zařízení.
U lokalit, kde jsou umístěny kamery, je proces přenosu videodat oddělený: snímač obrazu posílá signál na kódovací čip, datový tok je poté přenášen přes 4G/5G spojení SIM karty do cloudu za účelem uložení a přetváření dat. Na tyto přenosy se také vztahují stejná pravidla šifrování a přístupu. Právě proto jsou v těchto případech nutné mobilní komunikační technologie.
Co tato stránka nezahrnuje:
Tato stránka se věnuje telemetrii a ovládání samotných osvětlovacích zařízení. Nezahrnuje však produktovou řadu kamer, integraci do systémů typu SCADA, ani předpisy týkající se kybernetické bezpečnosti kritické infrastruktury. Chcete-li se dozvědět, jak jsou příkazy ke stmívání osvětlení aplikovány po západu slunce, přečtěte si článek Ovládání spotřeby energie. Pro výběr vhodné velikosti ovladače a baterie použijte Kalkulačku pro výběr velikosti ovladače, nebo si prohlédněte kompletní jednotky z naší řady Integrovaná solární uliční osvětlení.