Технологии и системы на базе IoT (интернет вещей) в условиях «цифровизации» всего и всея набирают обороты. Многие считают технологию стандарт LoRaWAN для ЖКХ перспективной. Разделяем эту точку зрения и мы, освоив в производстве все элементы этого стандарта.

Функционирует система следующим образом. В счетчики встроен модуль, работающий в частотном диапазоне 868 МГц. Это нелицензируемые частоты, которые использует стандарт LoRa. Базовая станция, которая обслуживает район из близлежащих домов, через интернет передает данные на сервер сбора данных. Теоретически в условиях города базовая станция может охватывать зону радиусом до 5 км.

Полученную информацию базовая станция передает на сервер сбора данных, где под управлением ПО «Арго: Энергоресурсы» предлагаются различные сервисы: работа с БД, аналитика, генерация различных выходных форм, выгрузка данных в разных форматах (включая 1С, Exсel, OPC и др.), WEB-сервис. Управляющие компании получат возможность в реальном времени контролировать показатели расхода энергоресурсов. Канал, соединяющий конечные устройства с узлом доступа оператора связи, построенный по технологии LoRaWAN, можно охарактеризовать триадой: «повышенная дальность; работа от автономного источника; экономично». Таким образом можно собрать в единую систему различные виды устройств — фонари уличного освещения, приборы учета потребления ресурсов ЖКХ (электричество, вода, газ, тепло), автопарк (контроль передвижения, расхода горючего), устройства безопасности (контроль доступа) и т. п. Можно создавать принципиально новые решения в сфере услуг связи, мониторинга, телематики, телемеханики, диспетчеризации, АСКУЭ, АСУ ТП, систем «умный дом» и «умный город» и т. д.

НТЦ «АРГО» освоило в опытном производстве как базовую станцию стандарта LoRaWAN, так и встраиваемые в счетчики модемы. Протестирована работа системы с элементами стандарта LoRaWAN от других производителей.

Технические характеристики:

• Уровень выходной мощности: до 23 дБ;
• Дальность: до 15 км (линия обзора), дальность действия: до нескольких км в городской среде;
• Поддержка устройств: любые LoRaWAN-совместимые;
• Операционная система БС: Linux.
• Lora-шлюз способен принимать до 8 пакетов LoRa, одновременно отправленных с различными коэффициентами распространения по разным каналам.
• Готовы к различным формам сотрудничества.

Решение прикладных задач на технологии LoRa:

АСКУЭ на счетчиках с импульсным выходом

Традиционно многие счетчики — воды, газа, тепло- и электроэнергии, — имеют импульсный выход. И хотя этот метод технически устарел и мы не рекомендуем его в масштабных проектах, он до сих пор широко используется.

Основной недостаток его заключается с том, что интегральный параметр (вода, газ и т.д.) фиксируется двумя разными аппаратами: механическими «колесами» и суммирующим электронным устройством.
Со временем в силу ряда причин показания этих сумматоров могут отличаться. Поэтому такого рода системы предъявляют повышенные требования на этапе проектирования, монтажа и эксплуатации. Другой серьезный недостаток — передается лишь один интегральный параметр.
Со временем захочется иметь диагностику технического состояния прибора, другие параметры — температуру, расходы, напряжения и т.д., однако получить их на «верхнем уровне» не представляется возможным. Для построения систем с подобной архитектурой фирмой «Арго» освоен выпуск приборов в двух форм-факторах: тубусный вариант с IP 54 и в корпусе для монтажа на DIN — рейку IP 20.

АСКУЭ на счетчиках с интерфейсным выходом

Это более перспективный вариант АСКУЭ, но и более «хлопотный» в реализации.

Мы не можем рекомендовать «универсальный» подход, когда LoRa модем представляет собой «ноль модемное устройство». Дело в том, что производители счетчиков при разработке устройств не заботились о минимизации трафика, что очень важно для LoRa технологий. Это неизбежно приведет к потере устойчивости LoRa-сети даже при невысокой ее плотности. В подходе «Арго» эти противоречия разрешаются на уровне драйвера конкретного прибора.
На сегодняшний день нашими специалистами адаптированы следующие приборы: теплосчетчики ELF, ВТЭ, линейка МУР1001: SmartOn EE1, SmartOn ТТР ГР, AND LP (LoRa Tube). Ведутся работы по адаптации теплосчетчика для вертикальной разводки отопления SmartOn ТТР ВР, диммируемого светильника и др.

«Хлопотность» такого подхода заключается и в том, что приходится заботиться не только о софтверной части проекта, но и о конструкторской совместимости с устройствами.

Техническая диагностика на технологии LoRa

Поле технических приложений новой LoRa технологии — огромны. Это и транспорт, медицина, защита жизненно важных структур от диверсий, технократических катастроф, промышленность.

При наличии демократичного WEB интерфейса область применения ограничивается лишь нашими фантазиями.

В качестве одного из примеров реализации новых возможностей — оперативная диагностика состояния теплотрасс. В теплоснабжении получили широкое распространение предизолированные трубопроводы с диагностическими кабелями. Диагностика «подземки» традиционно сводится к периодическому «ручному» замеру сопротивления контрольного контура.

Предложенное техническое решение от «Арго» позволяет непрерывно следить за состоянием теплотрасс. Сейчас система проходит апробацию в Мытищенской теплосети.

Пользуясь накопленным опытом в создании устройств «интернета вещей», а также опираясь на недавно обновленную технологическую площадку, НТЦ «Арго» решил выступить непосредственно вендором технологии LoRa, на базе которой производители рынка IoT могут строить end-node устройства. Мы готовы предложить взаимовыгодное сотрудничество, а именно LoRa-модуль (трансивер+контроллер) от НТЦ «Арго» по привлекательной цене.