+380 44 323 88 88
вул. Маричанська, 18,
м. Київ, 03040, Україна
Написати нам

Підключення комунальних активів за допомогою LoRaWAN

22 грудня 2018

Комунальні підприємства на шляху до цифрового трансформації займають одне з лідируючих місць по використанню технології Інтернету речей (IoT).

Підключення комунальних активів за допомогою LoRaWAN

Вступ

Комунальні підприємства на шляху до цифрової трансформації займають одне з лідируючих місць по використанню технології Інтернету речей (IoT). Провідне рішення в цьому - це використання смарт лічильників. Що стосується комунальних послуг, то смарт лічильники є основою для побудови розумної мережі електропостачання майбутнього, в кінцевому підсумку, дозволяючи домогтися нової операційної ефективності, нових можливостей обслуговування і нових потоків доходів.

Згідно з недавнім звітом ABI Research, в 2018 році буде встановлено близько 617 мільйонів смарт лічильників, а до 2023 року установка подвоїться, досягнувши 1,34 млрд. лічильників. Смарт лічильники електроенергії - це тільки перша хвиля технології, яка рухає ринковою трансформацією комунальних підприємств; друга хвиля - завдяки впровадженню інтелектуальних лічильників води і газу - тільки починається.

ТОП 5 прогнозів Інтернету речей (IoT) на 2019 рік

ТОП 5 прогнозів Інтернету речей (IoT) на 2019 рік

За даними компанії Statista, більш 23,14 мільярда пристроїв підключені по всьому світу за допомогою технології IoT. Важливо й те, що рішення IoT будуть приносити дохід в 344 мільярди доларів у всьому світі при одночасному скороченні витрат до 177 мільярдів доларів.

Можливості ринку Інтернету речей для енергетики і водопостачання

Комунальні підприємства переходять від операторів розподільчих мереж до операторів розподільчих систем, які можуть використовувати цифрові технології. Перевага полягає в більш динамічній, адаптованій і взаємозалежній мережі розподілу комунальних послуг, що полегшує нові варіанти використання.

Послуги обліку
  • Послуги обліку. Послуги обліку визначаються операціями по збору та доставки даних, які полегшуються за допомогою інтелектуальних систем вимірювання та керування даними. Перевага полягає в зниженні вартості білінгу – відмова від «ручного» збору свідчень лічильників і помилок зчитування/записування свідчень. Ці послуги також можуть значно поліпшити відносини з клієнтами і створити можливості для більш тісної взаємодії, надаючи їм більший контроль над використанням та їх витратами.

Дистанційне керування клапанами
  • Дистанційне керування клапанами. Двунаправлений зв'язок з малою затримкою в точках контролю потоку задовольняє деякі потреби ринку. Це введені урядом обмеження на воду, як це було нещодавно в Південній Африці; правила користування комунальними послугами при використанні послуг передоплати; і запобіжний клапан управління газового лічильника.

Усунути крадіжку електроенергії і втрати води
  • Усунути крадіжку електроенергії і втрати води. Цифрова вимірювальна мережа запобігає крадіжці і знижує втрати при витоку води, ефективно знижуючи непоправні втрати води за рахунок кращої точності електронних лічильників, синхронізованих з вимірами тиску і витрати. У деяких країнах з економікою, що розвивається, таких як Бразилія, Мексика, Індія та Індонезія, не технічні втрати можуть становити до 25% втрат при розподілі електроенергії. Втрати води в усьому світі (як правило, через витоки в розподільній мережі) можуть становити не менше 20% або понад 1,3 мільйона кубічних метрів чистої води. Цю втрату посилює енергія, яка використовується для перекачування води, яка нікуди не витрачається!

Управління відключеннями
  • Управління відключеннями. Незаплановані відключення мережі можуть бути зменшені, а реакція на відключення може бути прискорена за допомогою технологій моніторингу та аналізу на лічильниках і в мережі.

Інтеграція поновлюваних або розподілених систем енергоресурсів і їх зберігання
  • Інтеграція поновлюваних або розподілених систем енергоресурсів і їх зберігання. Цифрові мережі з технологіями двобічного зв'язку та вимірювання полегшують інтеграцію і використання розподілених або децентралізованих джерел енергії, таких як сонячні фотоелектричні (PV) системи, паливні елементи і вітряні турбіни.

Програми реагування на попит
  • Програми реагування на попит. Ці програми стимулюють споживачів до використання більш енергозберігаючих моделей, даючи комунальним підприємствам ще один інструмент для управління комунальною інфраструктурою. Кінцевим результатом є зниження капітальних витрат (CAPEX) і операційних витрат (OPEX), що, в кінцевому підсумку, скорочує рахунки за комунальні послуги.

Трансформація ринку обслуговування: успіх впровадження LoRaWAN технології

Смарт електричні мережі існують вже майже десять років, вони були створені завдяки використанню різних дротових і бездротових технологій. У Північній Америці енергетичні підприємства розгорнули суб-ГГц радіочастотні (RF) ніздрюваті мережі, в той час як в Європі та Азіатсько-Тихоокеанському регіоні зв'язок по лініях електропередачі (ПЛК) мала домінуючу частку підключення. До кінця 2018 року смарт лічильники електроенергії з підтримкою ПЛК становитимуть майже 50% всіх підключених лічильників по всьому світу, 27% підключень матимуть ніздрюваті мережі, а стільникові і не стільникові з'єднання LPWA - 11% і 12% відповідно.

Технология LoRaWAN

Технология LoRaWAN

Спецификация LoRaWAN представляет собой широкополосный сетевой протокол малой мощности (LPWA), предназначенный для беспроводного подключения «вещей», к региональным, национальным или глобальным сетям и ориентирован на основные требования к Интернету, такие как двунаправленная связь, сквозная безопасность, мобильность и услуги локализации.

Проте, стільникові і не стільникові технології LPWA почнуть рости через їх переваги в підтримці смарт лічильників обліку комунальних води і газу. За даними ABI Research, до 2026 року майже 20% смарт лічильників обліку, розгорнутих енергетичними та водними підприємствами по всьому світу, будуть підключені з використанням НЕ мережі LPWA.

Ключова ціннісна пропозиція LoRaWAN для комунальних послуг

У більшості випадків використання згаданих вище лічильників мережі зв'язку вимагають передачі невеликих обсягів даних (десятки кілобіт) і низькою щомісячної пропускної здатності. Крім того, більшість додатків для вимірювання в комунальній мережі мають велику затримку. Тільки конкретні випадки використання - наприклад, вимикачі для електрики, системи передоплати або управління клапанами - можуть виправдати необхідність низької затримки. Будучи провідною технологією LPWA, протокол LoRaWAN ™ пропонує одні з кращих можливостей для задоволення поточних і майбутніх вимог до інтелектуальних систем розподілу і автоматизації.

Низька загальна вартість володіння мережею (TCO)
  • Низька загальна вартість володіння мережею (TCO). Енергетичні підприємства з високим доходом розгорнули свої власні приватні мережі зв'язку для моніторингу енергосистеми; проте останнім часом вони почали відкриватися для загальнодоступних мереж, якими професійно управляють оператори мереж. У порівнянні з іншими конкуруючими мережевими технологіями, такими як пористі мережі на основі IEEE 802.15.4, ПЛК та інші ліцензовані мережеві рішення LPWA, LoRaWAN має найнижчу вартість розгортання і обслуговування мережевої інфраструктури. Крім того, великий бюджет каналу зв'язку і великий радіус дії LoRaWAN спрощують розгортання мережі і вимагають менше обладнання мережевої інфраструктури, забезпечуючи при цьому хорошу надмірність і простоту масштабування (ущільнення).

Гнучкість в моделях мережевого розгортання
  • Гнучкість в моделях мережевого розгортання. Комунальні підприємства мають вибір або використовувати свої власні приватні мережі LoRaWAN, або використовувати існуючі публічні мережі LoRaWAN, які розгорнуті операторами мереж LoRa Alliance. За даними LoRa Alliance, у світі налічується понад 96 операторів LoRaWAN.

Швидкозростаюча відкрита екосистема виробників оригінального устаткування (OEMs)
  • Швидкозростаюча відкрита екосистема виробників оригінального устаткування (OEMs). Протокол зв'язку LoRaWAN впроваджується постійно зі зростаючою кількістю виробників смарт-лічильників, таких як Aiut, Arad, Axioma, Baylan, Diehl, Honeywell ELSTER, Itron, Kaifa Metering, Hanbit Solutions, Holley Meters, LIERDA, Maddalena, Mueller, Neptune Technology Group, Sagemcom, Sunray, Zenner і ZTE. В умовах зростаючої кількості постачальників послуг зв'язку LoRaWAN і OEMs-виробників комунальні підприємства можуть гнучко інтегрувати пристрої різних виробників і отримувати переваги від взаємодії на мережевому рівні з кінцевими пристроями, сертифікованими для протоколу LoRaWAN.

Оптимізація терміну служби батареї
  • Оптимізація терміну служби батареї. Застосовуючи технологію LoRaWAN для лічильників води і газу підтверджено, що вони оптимізовані для роботи від батареї більше 15 років при спілкуванні один раз в день. Незважаючи на те, що може знадобитися більш висока частота передачі даних або велике корисне навантаження, що, очевидно, призведе до скорочення терміну служби батареї, LoRaWAN пропонує один з кращих варіантів для зменшення часу роботи батареї шляхом додавання більшої кількості шлюзів і пікосоти. Ущільнення мережі дозволяє збільшити загальний обсяг переданих даних за рахунок зменшення часу в ефірі, що призводить до зниження споживання батареї.

Безпека
  • Безпека. Електроенергетичні, газові та водопровідні мережі відносяться до категорії критично важливої національної інфраструктури і, отже, вимагають найвищого рівня безпеки. Специфікація LoRaWAN використовує 128-бітові алгоритми наскрізного шифрування Advanced Encryption Standard (AES) для забезпечення безпеки як для загальнодоступних, так і для приватних мереж з використанням двох ключів: один для комунальних підприємств, для захисту вмісту переданої інформації; інший - для операторів, для безпеки мережевої аутентифікації.

Висновки

Перехід муніципальних підприємств (енергетичні і водоканали) на цифрові технології, надає цим підприємствам широкий вибір нових технологій. Оскільки державні органи влади вимагають більшої ефективності і щільна урбанізація дає містам обгрунтування для об'єднання розумного обліку з іншими додатками міста, комунальні підприємства все більше вибирають мережеві технології LPWA. LoRaWAN надає пропозицію для комунальних служб з гнучкістю для розгортання і/або використання приватних і загальнодоступних мереж економічно ефективним чином, а також з можливістю взаємодії на рівні мережі і пристроїв. За підтримки швидко зростаючої екосистеми постачальників рішень LoRa Alliance, комунальні підприємства повинні розглядати LoRaWAN як технологію підключення, яка допоможе досягти своїх цілей в області розумних розподільних мереж.

Следите за последними новостями компании DEPS и телекоммуникационного рынка на нашем Telegram канале: Telegram

1 SELECT i.id iid, i.name, i.elements img, i.`publish_up` AS modified, c.id cid FROM `vjprf_zoo_item` i LEFT JOIN `vjprf_zoo_tag`t ON t.`item_id` = i.`id` LEFT JOIN `vjprf_zoo_category_item` ci ON ci.`item_id` = i.`id` LEFT JOIN `vjprf_zoo_category`c ON ci.`category_id`=c.`id` WHERE t.`name` IN ('Интернет вещей') AND i.`id`<>66864 AND c.id >0 AND i.`type`='article' AND c.`parent` = 7169 GROUP BY i.`id` ORDER BY `publish_up` DESC LIMIT 0,3
  • Каталог товарів
  • Системна інтеграція
  • Сервіс-центр
  • Послуги
  • Акції