open-solar-design

Päikesepaisteliste kaugjuhtimine

 -- Kuidas see toimib





Päikesepaisteliste kaugjuhtimine: Kuidas see toimib

principle-of-remote-control

Lühike vastus: Päikesepaisteliste kaugjuhtimisel on tegemist kahe andmevooguga, mitte ühega. Telemetriandmed liiguvad üles seadmeist – akutase, paneeli tootmine, vead. Komandid liiguvad alla platvormilt – hämarustusskeemid, läviväärtuste muutused, tarkvaravärskendused. Kõik muu, sealhulgas kaamerad postil, on lisandandmed, mis liiguvad nende kahe andmevoogu kaudu.

Mida seade teatab

Kontroller kontrollib süsteemi töökorralisust regulaarselt ning teatab järgmistest andmetest:

  • Akutase: pinge, vool, laadimisaste ning temperatuur
  • Paneeli tootmine: laadimisvool ning päevane tootmissumma
  • LED-seadme toimimine: tarbitav vool, hämarustustase, tööaeg
  • Ümbruse valgustingimused: kasutatakse hämaruse-/koidutulemise aktiveerimiseks
  • Süsteemi temperatuur: seadme sisemuses
  • Liikumistekitse: seade aktiveerib kohandatud valgustuse, kui liikumine tuvastatakse

Meie kontrollerite abil saadakse need näitajad, mida platvorm seejärel graafikuna kuvab. Saitihaldaja, kes märkab, et mõne seadme laadimisaste on alla naabrite omad, peab probleemi akus, mitte valgustussüsteemis.

Kommunikationsliidese valik

Kaks valikuvõimalust hõlmavad peaaegu kõiki projekte – valik sõltub andmemahust ning levikualast, mitte moest:

Vajadus4G/5G-mobiilside (SIM-kaart)LoRaWAN
Telemeetria (kilobaitid päevas)Toimib, kuid liiga suur andmemahtLoRaWAN on selleks spetsiaalselt loodud
Video- või firmware-väljundidNõutavadEi ole praktiline
LevikSõltub telekommunikatsioonipakkujastPrivaatne gateway, objektile kuuluv
Korduv kulu ühe seadme kohtaSIM-kaardi andmesideplaanGateway hüvitatakse; kulutus ühe seadme kohta on peaaegu null
Tüüpiline kasutus meie projektidesKaamerad, ühendatud objektidKommunaalsete valgustussüsteemide juhtimine ning jälgimine

Meie vaikevalik kommunaalsete seadmete puhul on LoRaWAN – telemeetria- ning valgustussüsteemide juhtimiskäskude edastamiseks; 4G-uplink kasutatakse ainult siis, kui on vaja kaamerat või sagedasi firmware-värskendusi. Kõige sagedasem kommunikatsiooniviga on see, et makstakse iga seadme eest eraldi SIM-kaardi andmesideplaan, kuigi päevas liigub vaid mõni sada baiti andmeid.

Käskude edastusmeetod, algusest lõpuni

Käskude edastamine toimub tavaliselt järgmiselt:

  1. Andmed saadetakse seadmetelt LoRaWAN-gateway’i.
  2. Gateway edastab need andmed vastavale serverile.
  3. Server töötleb need andmed vastavalt vajadustele ning saadab vastavad käskud seadmetele tagasi.

See süsteem on ökonoomiline ning tagab usaldusväärse ühenduse ka kaugemates piirkondades.

Kauketoiming liigub järgmiselt: kasutajaterminal (telefon või lauaarvuti) → pilvplatvorm → kommunikationsvõrk → seadme kontroller → täideviimine → staatuse tagasiside samal teel tagasi. Seade vastab sellele käsule ning platvorm kuvab uue oleku.

Oletehtäkse ootused ausalt: tegemist on tsükliga, mis toimib sekundite kaupa, mitte millisekundite kaupa. Nii rakuline modul, joka on aktiivne vastavalt ajakavale, kui ka LoRaWAN-standardi nõuded, lisavad mõlemad järjekorda (latentsust) juba oma konstruktsioonis. Keegi ei tohiks müüa „kohesest“ juhtimist seadmete puhul, mis töötavad akupataadil.

Turvanõuded, mida me rakendame

Kontrollerit käsitleme kui sisseehitatud seadet, mis töötab vaenulikus võrgus: – Telemetriad ning käsked krüpteeritakse edastamisel; mitte midagi liigub otse lähtekoodina. – Seadme autentimine toimub iga seadme kohta eraldi, ning autentimisandmed antakse seadme käivitamisel. – Kontroller ei kuula avalikku internetti – ligipääs platvormile toimub läbi pilve, millel on kontrolli- ning logimisfunktsioonid. – Täiendused firmware’ile on allkirjastatud, seega varastatud modul ei saa uuesti seadmetesse paigaldada.

Saitide puhul, kus on kaamerad, on videoprotokoll eraldi: pildisensor edastab andmed kodeerimiskiibile; videovool liigub SIM-kaardi 4G/5G-ühenduse kaudu pilvele, kus andmed salvestatakse ning ümber kodeeritakse. Samad krüpteerimis- ning juurdepääsreeglid kehtivad ka siin. Just seetõttu on sellistel saitidel vaja mobiilsideühendust.

Mida see leht ei käsitle

…

See leht käsitleb telemetriat ning valgustusseadmete juhtimist. Se ei hõlma kaameraproduktivalikut, võrgu SCADA-integratsiooni ega kriitilise infrastruktuuri küberturvalisuse sertifitseerimissüsteeme. Et näha, kuidas hämarustuskäsked rakendatakse pärast päikeseloojangut, lugege artiklit Võimsuse tarbimise juhtimine. Kontrolleri ning akumuliatori suuruse arvutamiseks kasutage Kontrolleri suuruse arvutusvahendit või võrrelge täielikke seadmeid meie Kõik-ühes päikesepaisteliste tänavavalgustite sarjas.