Inteligentní propojení pro solární uliční lampy: Pořadí výstavby

Kde se většina míst skutečně nachází

Buďme upřímní ohledně základní úrovně: velká část instalovaných zařízení běží na jednoduchém časování nebo fotokolektoru, který světlo zapne ve večer a vypne ráno. To není inteligentní propojení; to je hodiny s fotovodičem. Vše pod tímto je to, co leží na tomto základu, a pořadí je důležitější než seznam funkcí.

Layer 1 — senzování

Senzování je nejlevnější vrstva a ta, která se vyplácí jako první.

• Světelný senzor. Čte okolní intenzitu a řízení úrovně osvětlení: světlejší okolí, nižší výstup; tmavší okolí, vyšší výstup. To je základ každé úsporné křivky řízení úrovně osvětlení, a vysokoklasný senzor zajišťuje přechody přirozené místo viditelných skoků.
• Teplotní senzor. Teplota ovlivňuje jak výstup panely, tak kapacitu baterie. Čtení teploty panelu a balíčku umožňuje systému upravit stav provozu a na teplých balíčcích je to vstup, který spouští a zastavuje topidlo.
• Detekce chyb. Ovladač již ví proud světla, napětí baterie a stav nabíjení. Sledování těchto hodnot za abnormálními jevy — nesprávná jiskra světla, náhlé výkyvy napětí baterie — se mění v varování pro správnostní centrum místo tmavého přístroje objeveného chůzí.

Ve naší továrně jsou tři tyto senzory standardem na připojených jednotkách. Mnoho inteligentních funkcí, které vidíme v terénu vypnuté, jsou zřídka senzory; jsou to platformy, na které uživatelé po dokončení instalace nepřihlásili.

Layer 2 — jedna výstupní linka, vybrána pro data

Čtyři možnosti, volba závisí na objemu dat a pokrytí.

Bluetooth si zaslouží své místo při uvedení do provozu a pro sdílení údajů o úrovni osvětlení mezi sousedy, aby se skupina dimovala společně. ZigBee vytváří velké samoorganizující se sítě, kde každý předmět je uzlem, který sbírá vlastní data a předává data síťové vrstvou po vrstvě do centrálního managementu. 4G/5G zvládá vše, co je v reálném čase a náročné — záznamy o spotřebě, varování z chyb a vše, co obsahuje video. LoRaWAN, který je popsán v našem guide na dálkové ovládání, přenáší stejnou telemetrii za zlomek opakujících se nákladů, pokud může místo hostovat bránu.

Naše výchozí nastavení pro městskou flotilu je telemetrie LoRaWAN plus pouze 4G, kde kamera nebo časté aktualizace firmwaru odůvodňují použití SIM karty. Celoprostorový mobilní plán na přesměrování několika set bajtů denně je selháním v kontrole nákladů, nikoli volbou připojení.

Layer 3 — platforma a pro co je to vlastně určeno

Strana v cloudu ukládá nahrávaná data a provádí analýzu. Dvě úkoly jsou důležité:

Operační přehlednost. Ukládání, grafování a zobrazení stavu osvětlení a energetických dat, s dálkovým vypínáním a tlumením ovládaným přes prohlížeč nebo aplikaci. To je základní vyžadovaná funkce a je to vrstva, která činí instalaci senzorů opodstatněnou.

Předpovídavá údržba. Dlouhodobá provozní data odhalují vzory používání a trendy selhání, což umožňuje přechod údržby z pasivní opravy — týmy vyjíždějí, když přijde stížnost — k plánovanému zásahu předtím, než osvětlení zhasne. Důvody na osvětlení ovlivněné ročním obdobím a počasím se také zpětně promítají do strategie: tlumení na pozdějších hodinách na úsecích s nízkou frekvencí provozu, jasnější výstup na úsecích s vysokou intenzitou bouřek.

Upřímná hranice: prediktivní údržba potřebuje historii, a historie potřebuje flotilu, která běží dostatečně dlouho, aby ji vygenerovala. Místo s deseti osvětlovacími body nemá problém s velkými daty. Má deset osvětlovacích bodů.

Implementace, modernizace oproti nové výstavbě

Modernizace zařízení probíhá postupně: přidají se komunikční moduly (Bluetooth, ZigBee nebo 4G/5G, jak bylo výše vybráno) a sada senzorů k existujícím osvětlovacím bodům, poté se zřídí lokální síť — podsíť přes Bluetooth nebo ZigBee, propojená se sítí 4G/5G přes bránu — a teprve poté se připojí platforma.

Nová výstavba

by měla považovat připojení za vstupní bod návrhu, ne za přidání na hotovo: vybrat integrované inteligentní moduly a senzory v fázi specifikace, aby byl úroveň připojení stanovena už od zdroje. Modernizace osvětlovacího bodu, který nebyl nikdy navržen pro modul, je vždy dražší, než jeho jednorázové specifikování.

Aplikace

uzavírají smyčku: mobilní aplikace pro stav a ovládání s reálnkovou propojením chyb a strategické aplikace, které automaticky upravují jasnost podle času a vzorů provozu.

Bezpečnost. Připojený přístroj je zabudovaný zařízení v nepřátelském síti. Šifrujte telemetrii a příkazy při přenosu, autentizujte podle zařízení, udržujte kontroler mimo veřejný internet za cloudovým koncovým bodem a provádějte periodické revize zranitelností na platformě.

Náklady. Pokročilé připojení přidává náklady na hardware a síťové provoz. Křídelníku nejsou levnější moduly; jde o síťovou architekturu a strategii dat. Přenos na vyžádání namísto neustálého streamování snižuje provoz o řádovou velikost a LoRaWAN namísto SIM karty na každém přístroji snižuje opakované připojení téměř na nulu.

Kompatibilita. Přístroje od různých výrobců se mohou nemít mezi sebou společné funkce. Odpovědí od průmyslu jsou sjednocené standardy; odpovědí na projektu je disciplína nákupu: nákup celé flotily od jednoho dodavatele, aby byly moduly, senzory a platforma ověřeny jako jeden systém. Takto dodáváme připojené přístroje — kontroler, komunikační modul a platforma z jednoho BOM.

Zastavte se na senzorech a jednom připojení k výškové anténě, když je lokalita malá, posádka je místní a nikdo si nebude přihlásit do rozhraní. Přidejte platformu, když je flotila dostatečně velká, aby se procházení trasy stalo dražší než předplatné. To je celá rozhodnutí.

Co tato stránka neobsahuje

Tato stránka pokrývá architekturu připojení pro samostatné solární uliční lampy. Neobsahuje integraci s traffic-signály, interoperabilitu měřicího systému nebo nákup platformy pro inteligentní města. Pro mechaniky na úrovni protokolu telemetry a příkazů, viz dálkové ovládání solárních uličních lamp. Pro propojené jednotky, viz naši řadu vše v jednom solárních uličních lampách.