open-solar-design

Kawalan Jarak Jauh untuk Lampu Jalan Tenaga Suria

 -- Bagaimana Ia Berfungsi





Kawalan Jarak Jauh untuk Lampu Jalan Tenaga Suria: Bagaimana Ia Berfungsi

principle-of-remote-control

Jawapan ringkas: Kawalan jarak jauh pada lampu jalan tenaga suria melibatkan dua aliran data, bukan satu sahaja. Aliran data telemetri mengalir dari peranti lampu (keadaan bateri, keluaran panel suria, masalah teknikal), manakala arahan (jadual pencahayaan, perubahan ambang pencahayaan, kemas kini perisian) mengalir dari platform kawalan. Semua maklumat lain, termasuk data dari kamera yang terpasang pada tiang lampu, dihantar bersama-sama melalui kedua-dua aliran data tersebut.

Maklumat yang Dilaporkan oleh Peranti Lampu

Kontroler mengambil sampel data keadaan sistem secara berkala dan melaporkan:

  • Keadaan bateri: voltan, arus, tahap pengecasan, dan suhu
  • Prestasi panel suria: arus pengecasan dan jumlah tenaga yang dihasilkan setiap hari
  • Operasi lampu LED: jumlah tenaga yang digunakan, tahap kecerahan, dan masa operasi
  • Keadaan cahaya sekeliling: digunakan untuk menentukan masa pengaktifan lampu pada waktu senja/matahari terbit
  • Suhu sistem di dalam kotak penutup peranti: penting untuk pengurusan pencahayaan yang sesuai
  • Deteksi pergerakan: sistem akan mengaktifkan pencahayaan secara automatik apabila ada pergerakan di kawasan tersebut

Dalam kawalan kami, bacaan-bacaan ini adalah yang digunakan oleh platform untuk membuat graf. Seorang pengurus tapak yang melihat keadaan bateri sebuah peralatan menurun di bawah tahap peralatan lain akan menganggapnya sebagai masalah berkaitan bateri atau sistem pencahayaan, bukan masalah dengan sistem pencahayaan itu sendiri.

Memilih Saluran Komunikasi

Terdapat dua pilihan yang hampir meliputi semua jenis projek, dan pemilihan bergantung pada jumlah data dan jangkauan komunikasi, bukan pada fesyen atau trend teknologi:

Keperluan4G/5G (SIM)LoRaWAN
Pengumpulan data (kilobyte/hari)Sesuai, tetapi menggunakan lebihan dataDireka khusus untuk pengumpulan data
Penghantaran video atau kemas kini perisian (firmware)DiperlukanTidak praktikal
Jangkauan komunikasiBergantung pada penyedia perkhidmatanJangkauan persendirian, dimiliki oleh pihak yang mengendalikan sistem
Kos berulang untuk setiap perantiPelan data SIMKos penggunaan gateway dikurangkan, hampir kosong untuk setiap peranti
Penggunaan biasa dalam projek kamiKamera, stesen yang terhubung ke sistemSistem kawalan pencahayaan dan pemantauan oleh pihak berkuasa tempatan

Pilihan laluan komunikasi yang kami gunakan secara default untuk projek-projek pihak berkuasa tempatan adalah LoRaWAN untuk pengumpulan data dan penghantaran arahan kawalan, dengan sambungan 4G hanya pada kes di mana kamera diperlukan atau kemas kini perisian perlu dilakukan dengan kerap. Kesilapan yang sering berlaku dalam pemilihan saluran komunikasi adalah menggunakan pelan data SIM yang mahal hanya untuk menghantar beberapa ratus byte data sehari.

Proses Penghantaran Arahan (End-to-End)

Sebuah arahan jarak jauh dihantar: terminal pengguna (telefon atau komputer desktop) → platform awan → rangkaian komunikasi → kawalan peralatan → pelaksanaan → maklum balas status kembali melalui rangkaian yang sama. Peralatan tersebut menerima arahan tersebut, dan platform menunjukkan keadaan terkini peralatan tersebut.

Letakkan jangkaan dengan jujur: ini adalah sistem yang beroperasi dalam skala masa yang sangat singkat (dalam beberapa saat), bukan dalam milisaat. Modul selular yang aktif mengikut jadual tertentu, atau had penggunaan kuasa (duty-cycle) teknologi LoRaWAN, keduanya secara reka bentuknya akan menyebabkan kelewatan dalam proses komunikasi. Tiada siapa yang sepatutnya mengiklankan sistem kawalan yang “segera” untuk peranti yang beroperasi menggunakan bateri.

Langkah-langkah keselamatan asas yang kita laksanakan:

Kami menganggap kawalan tersebut sebagai peranti terbenam (embedded device) yang beroperasi dalam rangkaian yang tidak selamat:

  • Data telemetri dan arahan yang dihantar akan dienkripsi semasa penghantaran; tidak ada data yang dihantar dalam bentuk teks biasa (plaintext).
  • Pengesahan identiti peranti dilakukan untuk setiap unit peranti, dengan kredensial yang disediakan semasa proses pengaktifan (commissioning).
  • Kawalan tersebut tidak mendengar (tidak menerima permintaan dari) internet umum. Akses ke platform dilakukan melalui titik akhir (endpoint) di awan, dengan kawalan akses dan pengurusan log yang ketat.
  • Kemas kini perisian (firmware) dilakukan dengan pengesahan yang sah, supaya modul yang dicuri tidak dapat digunakan semula dalam sistem.

Untuk lokasi yang dilengkapi kamera, proses penghantaran video dilakukan secara berasingan: sensor gambar menghantar data ke cip pengkodean, kemudian data tersebut dihantar melalui sambungan 4G/5G SIM ke awan untuk penyimpanan dan pengubahsuaian format video. Peraturan enkripsi dan akses yang sama juga diterapkan untuk data video tersebut. Itulah sebabnya peranti tersebut memerlukan sambungan selular.

Apa yang tidak dibincangkan dalam halaman ini:

Halaman ini membincangkan sistem telemetri dan kawalan untuk lampu-lampu tersebut sendiri. Ia tidak meliputi barisan produk kamera, integrasi sistem SCADA dengan grid elektrik, atau sistem sertifikasi keselamatan siber untuk infrastruktur kritikal. Untuk mengetahui bagaimana arahan penyesuaian kecerahan lampu dilaksanakan setelah matahari terbenam, baca Kawalan Penggunaan Tenaga. Untuk menentukan saiz pengawal dan bateri yang diperlukan, gunakan Kalkulator Penentuan Saiz Pengawal, atau bandingkan unit lengkap dalam barisan produk Lampu Jalan Suria Serba Guna kami.