Conectividad inteligente para farolas solares
-- orden de construcción
Conectividad inteligente para farolas solares : orden de construcción
Respuesta corta : La mayoría de los sitios necesitan un sensor de luz , una lectura de temperatura , alarmas de fallas y un único enlace ascendente inalámbrico ; la red de malla entre polos es una solución de nicho , y la plataforma es donde se gana o se desperdicia el dinero .
Donde la mayoría de los sitios están realmente
Seamos honestos acerca de la línea de base : una gran parte de los accesorios instalados funcionan con una sincronización simple o una fotocélula que enciende la luz al atardecer y la apaga al amanecer . Eso no es conectividad inteligente ; es un reloj con una resistencia dependiente de la luz . Todo lo que está debajo es lo que se encuentra en la parte superior de esa línea de base , y el orden importa más que la lista de características .
Capa 1 - Sensores
La detección es la capa más barata y la que se paga por sí misma primero .
- Sensor de luz . Lee la intensidad ambiental y controla la atenuación : ambiente más brillante , menor salida ; ambiente más oscuro , mayor salida . Esta es la base de cada curva de atenuación de ahorro de energía , y un sensor de alta precisión hace que las transiciones sean naturales en lugar de visiblemente escalonadas .
- Sensor de temperatura . La temperatura mueve tanto la salida del panel como la capacidad de la batería.La lectura de la temperatura del panel y del paquete permite al sistema ajustar el estado de funcionamiento , y en los paquetes con calefacción es la entrada la que inicia y detiene el calentador .
- Detección de fallas . El controlador ya conoce la corriente de la lámpara , el voltaje de la batería y el estado de carga . Observar las anomalías (brillo de la lámpara fuera del nominal , cambios repentinos de energía de la batería) se convierte en una alarma para el centro de administración en lugar de un accesorio oscuro descubierto por un transeúnte .
Las funciones inteligentes que vemos apagadas en el campo casi nunca son los sensores ; son las plataformas en las que nadie se conectó después de la puesta en marcha .
Capa 2 - un enlace ascendente , elegido para los datos
Cuatro opciones , y la elección sigue el volumen de datos y la cobertura :
| opción | Lo que es | Apropiado |
|---|---|---|
| bluetooth | Corto alcance , enlace de baja potencia | Intercambio de datos de accesorios adyacentes , grupos de área pequeña , puesta en marcha y configuración |
| ZigBee | Baja potencia , malla auto-organizada | Sitios donde los accesorios transmiten datos salto por salto a un colector |
| 4G y 5G Celular | Operador de High-Bandwidth | Subidas en tiempo real , video , firmware frecuente |
| El Lorawan | Largo alcance , bajo consumo , gateway propiedad del sitio | Comandos de telemetría y atenuación en una flota municipal |
Bluetooth se gana su lugar en el momento de la puesta en marcha y para compartir datos de nivel de luz entre vecinos para que un grupo se atenúe . ZigBee construye grandes redes autoorganizadas donde cada accesorio es un nodo que recopila sus propios datos y envía los datos de la red capa por capa al centro de administración . 4G/5G maneja cualquier cosa en tiempo real y registros de consumo pesado , advertencias de fallas y cualquier cosa con video en ella . Este sistema , cubierto en nuestra guía de control remoto , mueve la misma telemetría por una fracción del costo recurrente cuando el sitio puede alojar una puerta de enlace .
Nuestro valor predeterminado para una flota municipal es la telemetría LoRaWAN más 4G solo cuando una cámara o una actualización frecuente de firmware justifica la SIM. Un plan celular por accesorio para mover unos pocos cientos de bytes al día es una falla de control de costos, no una opción de conectividad.
Capa 3-la plataforma, y lo que es en realidad para
El lado de la nube almacena los datos cargados y realiza el análisis. Dos trabajos importan:
Visibilidad operativa. Almacenamiento, gráficos y visualización del estado de los dispositivos y los datos de energía, con control remoto de conmutación y atenuación desde un navegador o una aplicación.
Mantenimiento predictivo. Los datos operativos a largo plazo revelan patrones de uso y tendencias de fallas, lo que permite que el mantenimiento pase de la reparación pasiva-un equipo rueda cuando llega una queja-a la intervención programada antes de que el dispositivo se apague. Los efectos de la temporada y el clima en la demanda de iluminación también se retroalimentan en la estrategia: atenuación nocturna en secciones de carreteras de bajo tráfico, salida más brillante en tramos de tormentas.
El límite honesto: El mantenimiento predictivo necesita historia, y la historia necesita una flota que funcione el tiempo suficiente para generarla.Un sitio con diez accesorios no tiene un problema de big data.
Implementación, retrofits versus nuevas construcciones
Retrofits obtiene el hardware en etapas: agregue módulos de comunicación (Bluetooth, ZigBee o 4G/5G, según lo elegido anteriormente) y el sensor configurado para accesorios existentes, luego ponga en pie la red local, una subred a través de Bluetooth o ZigBee, puente a 4G/5G a través de una puerta de enlace, y solo entonces conecte la plataforma.
Las nuevas construcciones deben tratar la conectividad como una entrada de diseño, no como un accesorio: seleccione módulos y sensores inteligentes integrados en la etapa de especificación para que el nivel de conectividad se establezca desde la fuente.
Aplicaciones cierran el bucle: una aplicación móvil para el estado y el control con empuje de fallas en tiempo real, y aplicaciones de estrategia que ajustan el brillo por el tiempo y el patrón de tráfico automáticamente.
Los tres desafíos y nuestras respuestas
Seguridad. Un dispositivo conectado es un dispositivo integrado en una red hostil. Cifrar telemetría y comandos en tránsito, autenticar por dispositivo, mantener el controlador fuera de Internet público detrás del punto final de la nube y ejecutar una revisión periódica de vulnerabilidades en la plataforma.
La palanca no son los módulos más baratos; es la arquitectura de la red y la estrategia de datos. La transmisión bajo demanda en lugar de la transmisión continua reduce el tráfico en un orden de magnitud, y LoRaWAN en lugar de SIM por dispositivo reduce la línea recurrente a casi cero.
Compatibilidad . Los dispositivos de diferentes fabricantes pueden no interoperar . La respuesta de la industria son los estándares unificados ; la respuesta del proyecto es la disciplina de adquisición : compre la flota de un proveedor para que los módulos , sensores y plataforma se validen como un sistema .
Cuando Smart deja de pagar
Deténgase en la detección más un enlace ascendente cuando el sitio es pequeño , el equipo es local y nadie iniciará sesión en un panel de control . Agregue la plataforma cuando la flota sea lo suficientemente grande como para que caminar por la ruta cueste más que la suscripción . Esa es toda la decisión .
Lo que no cubre esta página
Esta página cubre la arquitectura de conectividad para farolas solares independientes . No cubre la integración de señales de tráfico , la interoperabilidad del sistema de medición ni la adquisición de plataformas de ciudad inteligente . Para la mecánica de telemetría y comandos a nivel de protocolo , consulte control remoto para farolas solares . Para unidades conectadas compatibles , consulte nuestra línea farolas solares todo en uno .