Беспроводная технология LoRaWAN, открывающая множество возможностей, завоевывает все большую популярность. Компания Stadtwerke Giessen год назад начала создавать соответствующую сеть в центре города, которая будет постепенно расширяться в ближайшие месяцы.
Гиссен. Компания Stadtwerke Gießen (SWG) уже около года занимается созданием и расширением LoRaWAN - глобальной сети дальнего действия. Это особенно эффективная и в то же время малоизлучающая беспроводная система передачи данных. Именно она открывает чрезвычайно широкий спектр полезных возможностей применения, особенно для предприятий или муниципальных объектов. "Мы открыли для себя LoRaWAN, потому что, помимо прочего, она позволяет нам легко и экономично считывать показания счетчиков", - объясняет Матиас Хери, ответственный за проект в компании SWG. На самом деле, знать текущие показания счетчиков полезно не только для выставления счетов. "Любой, кто управляет системой управления энергопотреблением, также выигрывает от возможностей, которые предоставляет LoRaWAN в этой области", - говорит Матиас Хери.
Хорошее покрытие в центре города
В настоящее время LoRaWAN компании SWG имеет пять так называемых шлюзов в стратегических точках. Этого достаточно, чтобы почти полностью покрыть центр Гиссена полезной услугой. Специальные антенны принимают данные от различных датчиков и передают их на сервер в SWG. Здесь эта информация обрабатывается, визуализируется и выдается пользователям. В отдельных случаях в виде сообщения или для более детального наблюдения и анализа в виде наглядной панели, которую можно легко прочесть на экране компьютера или смартфона. Пример мониторинга помещения: закрыты ли окна и двери? Каково качество воздуха в помещении и какова его температура? "Все эти параметры можно отслеживать с помощью относительно простых датчиков, - добавляет Маттиас Хери. Если, например, через заданное время окно все еще остается открытым, система отправляет сообщение смотрителю". Вопрос воздуха в помещении играет важную роль, особенно во время пандемии. Например, если датчик сообщает, чтосодержание CO2 в воздухе достигло предельного значения, приборная панель отправляет электронное сообщение с просьбой проветрить помещение. "Это специальное приложение уже используется в двух школах Гиссена", - говорит Матиас Хери. Таким образом, LoRaWAN помогает снизить риск заражения в классных комнатах. Поскольку патогенные микроорганизмы попадают в воздух помещения через дыхание, как иCO2, содержание углекислого газа можно использовать для того, чтобы сделать очень точные выводы о потенциальной вирусной нагрузке в воздухе помещения.
Окна и двери: К сожалению, в последнее время участились случаи взлома и связанного с этим вандализма. LoRaWAN не может предотвратить это. Но технология помогает раскрыть правонарушения. Ведь датчики фиксируют не только факт открытия двери или окна, но и точное время. А это зачастую является решающей подсказкой для полиции. Конечно, можно также установить сигнализацию, чтобы сообщить о взломе.
Расширение по мере необходимости
В настоящее время Маттиас Хери и его коллеги из SWG планируют установить еще пять шлюзов по всему Гиссену. Однако пока еще не решено, где именно они будут размещены. "Мы будем действовать в зависимости от спроса, когда речь зайдет о дальнейшем расширении", - объясняет Йенс Шмидт, коммерческий директор SWG.
Каждая отдельная антенна может записывать и передавать данные примерно с 10 000 датчиков. Поэтому потенциал десяти шлюзов, запланированных для окончательного расширения, огромен. Это относится и к уже имеющимся на сегодняшний день датчикам. Проверка уровня заполнения резервуаров или контейнеров для отходов, контроль влажности почвы в садах, мониторинг и управление парковками - все это и многое другое надежно работает уже много лет. LoRaWAN и GPS также прекрасно дополняют друг друга. С помощью этой комбинации всегда можно быстро определить, где находятся объекты, оснащенные соответствующими передатчиками, - например, контейнеры или ценная строительная техника. "Мы используем LoRaWAN в сочетании с GPS в специально оборудованных автобусах, чтобы определить качество приема наших шлюзов в разных местах в центре города", - рассказывает Маттиас Хери, описывая один из примеров использования SWG. LoRaWAN может пригодиться даже в борьбе с вредителями: например, существуют ловушки, которые сообщают, когда поймали крысу. Именно здесь проявляется важное преимущество технологии LoRaWAN - ее эффективность позволяет использовать ее практически везде. "Почти все датчики работают от батарейки, - говорит Маттиас Хери, приводя один из ключевых аргументов.
То, что они работают независимо от электросети, оказывается выгодным и с другой точки зрения: датчики можно устанавливать в труднодоступных местах - именно там, куда обычно сложно добраться, чтобы что-то проверить, но где требуются регулярные проверки. "Сейчас мы накопили достаточно большой опыт и можем подробно проконсультировать заинтересованные компании", - продолжает Маттиас Хери. Возможно, SWG придется модернизировать свою сеть, чтобы обеспечить возможность применения этих технологий в труднодоступных местах. Это связано с тем, что радиус действия передатчиков уменьшается с увеличением массы строительного материала между ними и шлюзом. "Пока мы находимся на поверхности, мы можем легко справиться с расстоянием в 1,5 километра. Но если датчик передает сигнал из подвала или шахты, нам нужны гораздо меньшие расстояния", - объясняет эксперт. Он добавляет: "Все это мы уже учли во время первых переговоров с заинтересованными сторонами".
Для других тоже
Ключевое слово - опыт: будучи сравнительно крупным региональным поставщиком энергетических услуг, SWG в состоянии создать сеть LoRaWAN и надежно ее эксплуатировать. Небольшие муниципальные предприятия не могут этого сделать, поскольку у них обычно не хватает для этого человеческих ресурсов. Однако, поскольку в муниципалитетах с меньшим числом жителей также есть компании, которые могут воспользоваться преимуществами технологии интеллектуальной радиосвязи, ответственные лица в SWG решили вывести на рынок свой опыт в области LoRaWAN. Другими словами, в качестве поставщика услуг SWG возьмет на себя все, что связано с новаторской беспроводной технологией - от установки необходимой инфраструктуры и обработки данных на своих компьютерах до предоставления полного сервиса для клиента и его клиентов. "Мы ожидаем, что это направление будет очень хорошо развиваться в среднесрочной перспективе. Все больше и больше компаний осознают потенциал LoRaWAN", - объясняет Йенс Шмидт свой шаг. Эксперты ожидают высоких темпов роста, особенно в области учета. В частности, поставщикам централизованного теплоснабжения в будущем понадобятся счетчики с дистанционным считыванием показаний. Только так они смогут выполнить новое требование по разумной цене: В крайнем случае, они обязаны передавать двенадцать показаний счетчиков в год. "Без дистанционного считывания показаний это экономически нецелесообразно", - убежден Йенс Шмидт.
Компании, работающие в сфере водоснабжения, вероятно, также заинтересуются потенциалом экономии за счет передачи данных счетчиков через LoRaWAN. Хотя им вряд ли понадобятся ежемесячные показания, они все равно смогут сэкономить немало денег благодаря этой интеллектуальной технологии - просто потому, что им больше не придется посылать кого-либо к отдельным точкам учета. Более того, они получают гораздо более точные данные. С дистанционно считываемыми счетчиками им больше не придется лично встречаться с кем-то или надеяться на то, что клиенты сами будут считывать и передавать показания своих счетчиков.
SWG создала общедоступную приборную панель, чтобы показать заинтересованным сторонам, как обрабатываются и визуализируются данные с датчиков. Доступ к ней можно получить по адресу www.stadtwerke-giessen.de/dashboard. На сайте www.stadtwerke-giessen.de/lorawan вы также найдете много полезной информации по данной теме и соответствующие контакты в SWG.