IoT технології для дистанційного знімання показань лічильників води
Ідея IoT (Internet of Things) - у взаємодії речей з сервером і між собою, де участь людини зводиться до мінімуму. Наприклад, лічильники електроенергії, що відсилають свідчення в керуючу компанію; GPS-трекери, які відстежують рух таксі; різноманітні фітнес-браслети - це все інтернет речей.
Зараз такі технології активно впроваджуються в системи диспетчеризації споживання енергоресурсів. Це підвищує ефективність роботи комунальних служб, а також забезпечує користувача докладної і актуальною інформацією. Розумні лічильники відстежують споживання в реальному часі, що допомагає своєчасно усувати витоки, забезпечувати точне виставлення рахунків і покращувати взаємодію між комунальними підприємствами та їх клієнтами.
Однак для розумних лічильників необхідні спеціалізовані технології. Існують різні мережеві протоколи для розумного обліку води. Перед підключенням будь-якого з них, користувач повинен врахувати ряд факторів: бюджет і якість обслуговування, кількість пристроїв, покриття, безпеку.
Сьогодні існують різні мережеві протоколи для розумного обліку ресурсів. До основних стандартів застосовуваним в розумних пристроях (в тому числі в розумних лічильниках води і тепла) можна віднести LoRa, NB-IoT, WMBus.
LoRaWAN
В на початку 2015 року Semtech Corporation і дослідницький центр IBM Research представили новий відкритий енергоефективний мережевий протокол LoRaWAN (Long Range Wide Area Networks), що забезпечує значні переваги перед Wi-Fi і стільниковими мережами завдяки можливості розгортання межмашинного (M2M) комунікацій, розбавивши затишшя на ринку бездротових технологій.
Технологія LoRa з'явилася на світ під егідою некомерційної організації LoRa Alliance, заснованої такими компаніями, як IBM, Semtech, Cisco і ін., з метою прийняття та просування протоколу LoRaWAN як єдиний стандарт для глобальних мереж з низьким енергоспоживанням (LPWAN- від англ. Low Power Wide Area Network). Власне, абревіатура LoRa об'єднує в собі метод модуляції LoRa в бездротових мережах LPWAN, розроблений Semtech, і відкритий протокол LoRaWAN.
Розробники LoRa Alliance позиціонують LoRa як технологію, що має значні переваги перед стільниковими мережами і WiFi завдяки можливості розгортання межмашинного (M2M) комунікацій на відстанях до 20 км. і швидкостях до 50 Кбіт / с., при мінімальному споживанні електроенергії, що забезпечує кілька років автономної роботи на одному акумуляторі типу АА.
NB-IoT
NB-IoT (Narrow Band Internet of Things) - стандарт стільникового зв'язку для пристроїв телеметрії з низькими обсягами обміну даними. Розроблено консорціумом 3GPP (консорціум, який розробляє специфікації для мобільної телефонії) в рамках робіт над стандартами стільникових мереж нового покоління. Перша робоча версія специфікації представлена в червні 2016 року.
Фактично стандарт NB-IoT з'явився відповіддю консорціуму 3GPP на створення LoRa Alliance. По суті технології дуже схожі, ті ж теоретичні відстань передачі інформації і термін служби обладнання. Основним і принциповою відмінністю є приналежність мережі і частотний діапазон. NB-IoT це операторський стандартами працює на частотах GSM і LTE (ліцензованих частотах) в той час як LoRa працює на відкритому, неліцензованому частотному діапазоні.
Важливою особливістю устаткування що працює на стандарті NB-IoT, є наявність sim карти або sim чіпа. Це необхідно пам'ятати при виборі технології та враховувати хто буде є власником sim карт і оплачувати щомісячні платежі за зв'язок. В даний момент тривають суперечки прихильників кожної технології. Але на наш погляд на питання: «що краще LoRa або NB-IoT?» немає однозначної відповіді. І ми спираємося на характеристики і властивості конкретного пристрою і застосовуємо в своїх рішення обладнання обох стандартів.
WMBus
Wireless MBus - стандарт затверджений нормативною документацією 1997 року. Набув поширення в Східній і Західній Європі. З його допомогою організується знімає показання лічильників води, тепла, газу, електроенергії в житлових і промислових будівлях.
Основна топологія мережі для WM-Bus - «точка-точка» або «зірка». Типовим застосуванням WM-Bus є організація збору свідчень лічильників споживання ресурсів на стаціонарний (через ретранслятори) або мобільний концентратор (планшет обхідника). Дані згодом збираються їх для подальшої обробки з концентратора в автоматичному або ручному режимі. Радіус прийому передачі концентратора або ретранслятора залежить від конфігурації конкретних приміщень але з практики зазвичай становить 50-75м. Термін служби елементів живлення можна порівняти з терміном служби в обладнанні LoRa і NB-IoT. До переваг можна віднести максимальну автономність системи а також відносна дешевизна при використанні послуг обхідника.
Якщо у вимогах водоканалу вказана передача даних на пульт диспетчера то буде потрібно монтаж ретрансляторів з підведенням електроживлення до кожного, що має бути враховано на стадії проектування.
