LoRa е радиотехнология за пренос на малки количества данни на голямо разстояние при много ниска консумация. LoRaWAN е мрежовият протокол над нея — той описва как сензорите се свързват към базова станция и как данните стигат до сървър. Работи в свободния честотен обхват 868 MHz в Европа, тоест не изисква лиценз или абонамент към мобилен оператор.
Как работи
Устройствата не се свързват едно с друго, а всяко говори директно с базова станция (gateway). Базовата станция препраща пакетите към мрежови сървър, който ги подава на приложението — табло, база данни или система за управление. Топологията е звезда, което държи сензорите прости и енергийно пестеливи.
Обхватът е няколко километра в градска среда и над 10 км при пряка видимост. Един сензор на батерия работи между 3 и 10 години в зависимост от това колко често предава. Цената е в скоростта: LoRaWAN пренася десетки байтове на съобщение, няколко пъти на час — достатъчно за отчет на измерване, недостатъчно за видео или звук.
Защо е подходящ за водни съоръжения
Водните обекти обикновено са разпръснати на голяма площ — резервоари, шахти, помпени станции, напоителни полета. Много от тях са без ток наблизо и без покритие на кабелна мрежа. Изтеглянето на кабел до всяка точка е скъпо, а понякога и невъзможно. При LoRaWAN една базова станция покрива цял обект или квартал, а сензорите работят на батерия години наред.
Какво може да се следи и управлява
- Ниво на вода — резервоари, водоеми, шахти. Ранно предупреждение при препълване или изчерпване.
- Налягане в тръбопроводи — откриване на пропадания, които подсказват теч или запушване.
- Разход — дистанционно отчитане на водомери и електромери, без посещение на обекта.
- Качество на водата — температура, мътност, pH, проводимост.
- Влажност на почвата — основа за напояване по реална нужда, а не по график.
- Състояние на помпи — работни часове, вибрации, аварийни сигнали.
- Клапани и помпи — LoRaWAN поддържа и обратна посока, тоест командата може да се изпрати дистанционно, макар и с известно закъснение.
Същата мрежа върши и друга работа
Веднъж поставена, базовата станция обслужва всякакви сензори в обхвата си, не само водните. В практиката към нея се добавят измерване на консумация в сгради, следене на температура в складове и хладилни камери, брояч на преминавания, отчитане на нива в силози и резервоари за гориво, управление на улично осветление. Разширяването е добавяне на устройство, не нова инсталация.
Какво LoRaWAN не решава
Технологията не е универсална и има ясни граници:
- Не е за големи обеми данни. Видеонаблюдение, снимки и поточни данни изискват друга мрежа.
- Не е за реално време. Съобщенията се пращат периодично; закъснение от секунди до минути е нормално.
- Не заменя SCADA там, където се изисква гарантирано управление. За критични процеси се ползва като допълнение, не като единствен канал.
- Обхватът зависи от терена. Плътна градска застройка, метални конструкции и подземни шахти го намаляват чувствително — затова оглед и пробно измерване на място са задължителни преди изграждането.
Какво е нужно за започване
Минималният комплект е базова станция, няколко сензора и мрежови сървър. Сървърът може да е собствен или ползван като услуга. Ако обектът е един и точките са малко, обикновено е достатъчна една станция; при разпръсната инфраструктура се планира покритие, както при радиомрежа.
SMARTSYS-BG.COM изгражда и внедрява LoRaWAN мрежи за водни и индустриални обекти. Ако обмисляте такова решение, можем да отговорим на въпросите ви.
