Санкт-Петербург: 8 (812) 646-10-46
Москва: 8 (495) 660-38-65
Россия: 8 (800) 555-38-86
Звонок из регионов бесплатный
E-mail: info@auroramobile.ru


 
каталог


Производители


Подписка

Подписка на новости
 Подписаться
 Отписаться

Новости

Дата публикации: 02.06.2016
LoRaWAN: Эксперимент по созданию системы мониторинга хозяйственных объектов


В начале этого года компании LACE и AURORA Mobile Technologies провели опытное развертывание и тестирование системы мониторинга технологических параметров и состояния сетей и объектов тепловодоснабжения, созданной на основе технологии LoRaWAN. Цель эксперимента — тестирование возможностей одной из стремительно набирающей популярность технологий LpWAN в условиях плотной городской и промышленной застройки. Испытания проходили на тестовой площадке ООО «Тоэс» в г. Перми. В мае в журнале "Беспроводные Технологии" вышла статья отражающая результаты эксперимента.

Эксплуатация объектов тепловодоснабжения в современных условиях требует, наряду с бесперебойным обеспечением потребителей ресурсами надлежащего качества, акцентировать внимание на снижении издержек. На сегодня в данной области известно немало технологий и мероприятий, направленных на максимально эффективное использование ресурсов. Прежде всего, это соблюдение технологических параметров на всех этапах процесса тепло- и водоснабжения, с недопущением аварийных ситуаций, а в случае их возникновения — быстрой локализацией и ликвидацией, а также экономия тепловой энергии и воды на производстве, транспорте и при потреблении в быту. Все эти меры требуют тщательного контроля параметров технологического процесса, а также создания и внедрения системы наблюдений, оценки и прогноза состояния тепловых сетей, сетей водоснабжения и энергопотребляющих объектов.

Для обеспечения эффективного мониторинга зачастую требуется размещение датчиков системы сбора данных в «труднодоступных» местах — там, где отсутствуют электроснабжение и проводные каналы связи. Таким образом, целесообразным является использование беспроводных датчиков с автономным питанием, с длительным сроком эксплуатации от одного источника питания (не менее межповерочного интервала датчика).

LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) — энергоэффективная сетевая технология, которая помогает преодолеть сложности сбора и анализа данных, поступающих с пользовательских устройств и необходимых для принятия управленческих решений. Подобые решения не были доступны ранее из-за ограниченного срока жизни аккумуляторов, особенностей передачи информации на короткие расстояния, высоких затрат и недостатка необходимых стандартов.
Сейчас уже можно уверенно говорить о таких преимуществах LoRaWAN, как высокая дальность, низкое энергопотребление, открытый стандарт.
Сенсоры LoRaWAN могут передавать небольшие объемы информации на расстояние более 100 км в благоприятной среде, и до 5 км в плотной городской и промышленной застройке, обеспечивая скорость обмена данными от 300 бит/с до 100 Кбит/с. Многие из них могут бесперебойно функционировать до 10 лет, питаясь от одного аккумулятора AA.
Открытость стандарта позволяет разработчикам устройств, в т.ч. и российским,  быстро вывести на рынок свои изделия, обеспечивая необходимый уровень конкуренции. Решение на основе этой технологии, как показала практика, требует небольших финансовых затрат: расчетная стоимость LoRa-модема — примерно $22;стоимость базовой станции около 500$; для сравнения стоимость GSM-модема — около $50; текущие платежи GSM — 22 руб./мес. с точки; абонентская плата при использовании LoRaWAN — 5,5 руб./мес. с точки.
Поскольку технология новая, потребовалась проверка заявленных характеристик в реальных условиях эксплуатации.

Цель проводимого исследования — определение зоны покрытия базовой станции (БС) сети LoRaWAN в условиях городской и промышленной застройки. Тестирование проводилось 4–5 февраля 2016 г. в г. Перми. За его ходом следили представители промышленных предприятий города.

Скачать статью в формате pdf
Скачать протокол испытаний с описанием методики измерений и численные результаты замеров

Итоги эксперимента

Полученные результаты тестирования совпали с ожидаемыми. Таким образом, была доказана успешность применения технологии LoRaWAN для построения системы сбора данных для мониторинга состояния сетей и объектов тепловодоснабжения.
* * *
Современная ситуация с развитием технологии LoRaWAN в Европе характеризуется тем, что операторы LPWAN-сетей и разработчики устройств ориентируются, в основном, на бытовой сектор (счетчики воды, электричества). Это и понятно: получается ощутимый рост количества точек сети и, соответственно, расширение зоны покрытия, т.е. достигаются параметры, которыми бравируют конкурирующие технологии. В России без принятия специальных директив на государственном уровне охват «бытового» сектора практически невозможен. В то же время как сетевые (водяные, тепловые, электрические) компании реально заинтересованы в снижении издержек и вынуждены стремиться к повышению эффективности своих процессов, особенно в нынешних сложных экономических условиях. Описанный в статье эксперимент наглядно показал, что технология LoRaWAN является наиболее удачной основой для построения решения по мониторингу состояния хозяйственных объектов, которое выведет генераторов и транспортировщиков энергии на максимально эффективное использование ресурсов. В дальнейшем, на базе технологии LPWAN следует ожидать формирования системы измерений, технологического и коммерческого учета тепла, воды, пара, газа, электроэнергии. Учитывая реалии, AURORA Mobile Technologies совместно с партнерами приступила к интеграции LoRa-модемов на базе SX1272 c используемыми ООО «ТОЭС» термопреобразователями и датчиками давления с целью получения автономного датчика в едином корпусе с модемом.
 
© AURORA Mobile Technologies (2008-2016)
ChipFind - поисковая система по электронным компонентам Поиск электронных компонентов