Pangkontrol Para sa mga Ilaw sa Kalye na Nagsasagawa ng Paggamit ng Enerhiya Mula sa Araw
-- Paano Ito Nagtrabaho
Pangkontrol Para sa mga Ilaw sa Kalye na Nagsasagawa ng Paggamit ng Enerhiya Mula sa Araw: Paano Ito Nagtrabaho
Maikling paliwanag: Ang pangkontrol para sa mga ilaw sa kalye na nagsasagawa ng paggamit ng enerhiya mula sa araw ay gumagamit ng dalawang uri ng pagpapadala ng data, hindi isa lang. Ang “telemetry” ay nagmumula sa mismong ilaw – impormasyon tungkol sa kalagayan ng baterya, pagganap ng panel, at mga problema sa sistema. Ang mga utos (commands) naman ay nagmumula sa platform – kagaya ng mga oras para sa pagpapalabo ng ilaw, pagbabago sa mga parameter, at pag-upgrade ng firmware. Lahat ng ibang impormasyon, kabilang na ang mga larawan mula sa kamera na nasa ilaw, ay ipinadadala sa pamamagitan ng mga datos na ito.
Ano ang iniulat ng ilaw?
Ang kontroler ay regular na sinusuri ang kalagayan ng sistema at nag-uulat ng mga sumusunod na impormasyon:
- Kalagayan ng baterya: boltahe, kuryente, antas ng pagkakarga, at temperatura
- Pagganap ng panel: kuryente na ginagamit sa pagcharga at kabuuang kuryenteng nagawa araw-araw
- Operasyon ng mga LED: kuryenteng kinakailangan, antas ng pagpapalabo, at oras ng pagtatrabaho
- Kalagayan ng liwanag sa kapaligiran, na ginagamit upang matukoy kung kailan gagawa ang ilaw ng pagbabago sa liwanag (kapag gabi o umaga)
- Temperatura ng sistema sa loob ng kaso kung saan naroon ang ilaw
- Impormasyon tungkol sa pag-detect ng pagkilos; base sa ito ay nagbibigay ang ilaw ng angkop na liwanag ayon sa sitwasyon
Sa aming mga kontroler, ang mga pagbabasa na ito ang ginagamit ng platform upang gumawa ng mga grafiko. Kung makakita ang isang tagapamahala ng site na ang lebel ng karga ng isang fixture ay bumababa kaysa sa mga katabing fixture, ang problema ay maaaring sa baterya, hindi sa sistema ng ilaw.
Pagpili ng paraan ng komunikasyon
Mayroong dalawang opsyon na halos nakakapag-cover sa lahat ng proyekto, at ang pagpili ay base sa dami at saklaw ng data, hindi sa istilo o moda:
| Pangangailangan | 4G/5G cellular (SIM) | LoRaWAN |
|---|---|---|
| Telemetriya (kilobytes/kada araw) | Naaangkop, ngunit maaaring maging overkill | Espesyal na dinisenyo para rito |
| Pagpapadala ng bidyo o firmware | Kinakailangan | Hindi praktikal |
| Saklaw ng signal | Depende sa tagapaglaan ng serbisyo | May sariling gateway na pagmamay-ari ng site |
| Ulit-ulit na gastos kada aparato | Planong data ng SIM | Gastos para sa gateway ay nakakabawi, halos walang gastos kada node |
| Karaniwang gamit sa aming mga proyekto | Kameras, mga site na nakakonekta | Sistema ng pagkontrol ng ilaw sa mga munisipyo at pagmamatyag sa mga sasakyan |
Ang aming paboritong paraan para sa mga proyekto ng munisipyo ay ang LoRaWAN para sa telemetriya at pagpapadala ng mga utos para sa pagkontrol ng ilaw, na sinasamahan lamang ng 4G uplink kung kinakailangan ang paglalagay ng kamera o madalas na pag-update ng firmware. Ang pinakakaraniwang pagkakamali sa pagpili ng paraan ng komunikasyon ay ang pagbabayad ng mataas na singil para sa planong data ng SIM, kahit na ang dami ng data na ipinapadala ay ilang daan lang ng kilobytes kada araw.
Paraan ng pagpapadala ng mga utos, mula simula hanggang katapusan
Isang utos mula sa malayong lugar ay ipinadadala: mula sa terminal ng user (telepono o desktop) → patungo sa platform sa ulap → sa network ng komunikasyon → sa controller ng aparato → pagkakatupad ng utos → at pabalik ang impormasyon tungkol sa kalagayan ng aparato sa parehong paraan. Ang aparato ay tumatanggap ng utos, at ang platform ay nagpapakita ng bagong kalagayan nito.
Ipinakita nang matapat ang mga inaasahan: ito ay isang proseso na tumatagal ng ilang segundo, hindi ng ilang milisegundo. Ang mga cellular module na aktibo ayon sa isang itinakdaang oras, o ang mga limitasyon sa duty-cycle ng LoRaWAN, kapwa ay nagdudulot ng pagkaantala sa pagganap ng mga function. Walang sinumang dapat mag-alok ng “instant” na kontrol para sa mga sistema na pinapatakbo ng baterya.
Mga pangunahing hakbanging pangkaligtasan na aming isinasama:
Tratatamin natin ang controller bilang isang nakabubuong (embedded) device na nakakalagay sa isang mapanganib na network:
- Ang mga datos na inihahagis (telemetry) at mga utos (commands) ay nai-encrypt sa panahon ng paglalakbay; walang impormasyon ang naglalakbay sa anyong plaintext (walang naiibunyag na teksto).
- Ang pagpapatunay ng identidad ng device ay ginagawa sa bawat yunit, at ang mga kinakailangang impormasyon para sa pagpapatunay ay ipinagkakaloob sa panahon ng pagkakabit (commissioning).
- Ang controller ay hindi nakikinig sa pampublikong internet (public internet); ang pag-access sa platform ay ginagawa sa pamamagitan ng cloud endpoint, na mayroong kontrol sa pag-access at pag-log ng mga gumagamit.
- Ang mga pag-upgrade sa firmware ay nilagyan ng “signatures”, kaya ang nakawang module ay hindi maaaring muling i-install sa mga device sa fleet.
Para sa mga lugar na may mga kamera, ang proseso ng paglalagay ng bidyo ay hiwalay: ang sensor ng larawan ay nagpapadala ng impormasyon sa isang chip na nagkokode ng bidyo, at ang stream ng bidyo ay ipinadadala sa cloud gamit ang 4G/5G connection ng SIM card para sa pag-iimbak at pagbabago ng format (transcoding). Ang mga parehong panuntunan tungkol sa pag-encrypt at pag-access ay nagagamit din dito. Ito ang dahilan kung bakit ang mga ganitong lugar ay nangangailangan ng koneksyon sa cellular network.
Ano ang hindi nasasaklaw ng pahinang ito:
Ang pahinang ito ay tungkol sa pagte-telemetry at pagkontrol ng mga ilaw (lighting fixtures) mismo. Hindi ito sumasaklaw sa mga produkto ng kamera, pag-integrate ng sistema ng SCADA sa grid, o mga regulasyon para sa pagpapatunay ng kaligtasan ng sistemang pang-cybersecurity para sa mga kritikal na imprastraktura. Upang malaman kung paano ipinapagkakataon ang mga utos para sa pagpapalabo (dimming commands) matapos lumubog ang araw, basahin ang power consumption control. Upang matukoy ang angkop na laki para sa controller at baterya, gamitin ang controller sizing calculator, o tingnan ang mga kompletong yunit sa aming linya ng all-in-one solar street lights.