open-solar-design

Pengendali Jarak Jauh untuk Lampu Jalan Tenaga Surya

 -- Cara Kerjanya





Pengendali Jarak Jauh untuk Lampu Jalan Tenaga Surya: Cara Kerjanya

principle-of-remote-control

Jawaban singkat: Pengendali jarak jauh pada lampu jalan tenaga surya menggunakan dua aliran data, bukan satu. Aliran data telemetri mengirimkan informasi dari perangkat lampu (keadaan baterai, output panel surya, dan adanya gangguan). Aliran data perintah mengirimkan instruksi dari platform pengelolaan lampu (jadwal penyesuaian kecerahan, perubahan ambang batas, pembaruan perangkat lunak). Semua informasi lainnya, termasuk data dari kamera yang terpasang di tiang lampu, diangkut melalui kedua aliran data tersebut.

Informasi yang Dilaporkan oleh Perangkat Lampu

Kontroler memantau kesehatan sistem secara berkala dan melaporkan data berikut:

  • Keadaan baterai: tegangan, arus, tingkat pengisian daya, dan suhu
  • Kinerja panel surya: arus pengisian daya dan total produksi listrik per hari
  • Operasi lampu LED: daya yang digunakan, tingkat kecerahan, dan jam operasi
  • Kondisi cahaya lingkungan: digunakan untuk menentukan waktu pengaktifan lampu saat senja/matahari terbit
  • Suhu sistem di dalam kotak penutup lampu
  • Deteksi gerakan: sistem akan mengaktifkan pencahayaan secara otomatis jika mendeteksi adanya pergerakan.

Pada kontroler kami, data bacaan tersebutlah yang digunakan oleh platform untuk membuat grafik. Seorang manajer situs yang melihat bahwa tingkat pengisian daya suatu perangkat menurun dibandingkan dengan perangkat lainnya kemungkinan besar mengalami masalah pada baterainya, bukan masalah terkait sistem pencahayaan.

Memilih Jalur Komunikasi

Ada dua pilihan yang hampir mencakup semua jenis proyek, dan pemilihannya didasarkan pada volume dan jangkauan data, bukan pada faktor “fashion” (tren terkini):

Kebutuhan4G/5G (SIM)LoRaWAN
Telemetri (kilobyte/hari)Dapat digunakan, tetapi membutuhkan bandwidth yang besarDirancang khusus untuk kebutuhan telemetri
Pengiriman video atau pembaruan firmwareDiperlukanTidak praktis untuk dilakukan melalui jalur komunikasi ini
Jangkauan sinyalTergantung pada penyedia layananDapat diatur melalui gateway pribadi yang dimiliki oleh pihak pengguna
Biaya berulang per perangkatBiaya paket data SIMBiaya penggunaan gateway terbagi rata, hampir nol per perangkat
Penggunaan umum dalam proyek kamiKamera, sistem yang terhubung ke jaringanSistem pengaturan pencahayaan dan pemantauan yang digunakan oleh pemerintah daerah

Untuk proyek-proyek yang melibatkan sistem pengaturan pencahayaan yang digunakan oleh pemerintah daerah, kami lebih memilih teknologi LoRaWAN untuk keperluan telemetri dan pengiriman perintah pengaturan pencahayaan. Teknologi 4G hanya digunakan jika diperlukan untuk pengiriman data dari kamera atau pembaruan firmware secara berkala. Kesalahan umum yang sering terjadi dalam pemilihan jalur komunikasi adalah penggunaan paket data SIM yang biayanya mahal, padahal hanya digunakan untuk mengirimkan data sekitar beberapa ratus kilobyte per hari.

Jalur Komunikasi dari Awal Hingga Akhir (Command Path, End to End)

Sebuah perintah jarak jauh dikirim: dari terminal pengguna (ponsel atau komputer desktop) → ke platform cloud → melalui jaringan komunikasi → ke kontroler perangkat (fixture controller) → kemudian dieksekusi → dan umpan balik status dikirim kembali melalui rantai yang sama. Kontroler perangkat tersebut menerima perintah tersebut, dan platform cloud menampilkan status baru dari perangkat tersebut.

Sampaikan ekspektasi dengan jujur: ini merupakan sistem yang bekerja dalam skala detik, bukan milidetik. Modul seluler yang aktif sesuai jadwal tertentu, atau batasan siklus kerja (duty-cycle) teknologi LoRaWAN, keduanya secara desain menyebabkan keterlambatan dalam proses komunikasi. Tidak seharusnya ada yang menawarkan kemampuan kontrol “seketika” pada perangkat yang beroperasi menggunakan baterai.

Standar keamanan minimum yang kami terapkan:

Kami memperlakukan kontroler sebagai perangkat tertanam (embedded device) yang beroperasi dalam jaringan yang tidak aman:

  • Data telemetri dan perintah selama proses transmisi dienkripsi; tidak ada data yang dikirim dalam bentuk teks biasa (plaintext).
  • Autentikasi perangkat dilakukan untuk setiap unit perangkat, dengan kredensial yang disediakan saat proses pemasangan (commissioning).
  • Kontroler tidak terhubung langsung ke internet publik; akses ke platform dilakukan melalui endpoint cloud, dengan kontrol akses dan pencatatan aktivitas yang dilakukan pada tingkat akun pengguna.
  • Pembaruan perangkat lunak (firmware) dilengkapi dengan tanda tangan digital (signature), sehingga modul yang dicuri tidak dapat digunakan kembali untuk mengubah perilaku perangkat lain dalam jaringan.

Untuk lokasi yang dilengkapi kamera, proses pengiriman data video berjalan secara terpisah: sensor gambar mengirimkan data ke chip pengkodean, lalu data tersebut dikirim melalui koneksi 4G/5G SIM ke cloud untuk penyimpanan dan pengolahan lebih lanjut. Aturan enkripsi serta kontrol akses yang sama juga diterapkan pada data video tersebut. Itulah sebabnya perangkat tersebut memerlukan koneksi seluler.

Hal-hal yang tidak dibahas dalam halaman ini:

Halaman ini membahas sistem telemetri dan kontrol untuk perlengkapan pencahayaan itu sendiri. Halaman ini tidak membahas produk kamera, integrasi sistem SCADA dengan jaringan listrik, maupun sistem sertifikasi keamanan siber untuk infrastruktur kritis. Untuk mengetahui bagaimana perintah penyesuaian intensitas cahaya (dimming) diterapkan setelah matahari terbenam, baca dokumen Pengendalian Konsumsi Daya. Untuk menentukan ukuran kontroler dan baterai yang diperlukan, gunakan Kalkulator Ukuran Kontroler, atau bandingkan berbagai unit pencahayaan jalan berbasis tenaga surya tipe “all-in-one” kami di bagian Pencahayaan Jalan Berbasis Tenaga Surya.