Najpopularniejsze rozwiązania operujące w standardzie LPWAN i dedykowane potrzebom Internetu Rzeczy (IoT) to:

• Działające w pasmach ogólnodostępnych, publicznych, nielicencjonowanych:

- LoRaWAN/ LoRa, pasma 868MHz, przepływność: 0,3 kb/s- 50 kb/s,

- Sigfox pasma 868MHz, przepływność: 100 kb/s- 600 kb/s.

• Działające w pasmach chronionych, licencjono-wanych:

- NB-IoT działa w pasmach LTE-M (kilkanaście pasm od 450 MHz po 2100 MHz), przepływność: 32,4 kb/s- 66,7 kb/s,

- Cat.M działa w pasmach LTE-M (kilkanaście pasm od 450 MHz po 2100 MHz), przepływność: 200 kb/s- 1 Mb/s.

 

Zdalny odczyt danych w trybie stacjonarnym

Zasada działania opisywanego systemu polega na zaplanowanym, automatycznym odczycie wartości liczników i informacji z wodomierzy. Z zainstalowanych na wodomierzach modułów IoT, w formie pakietów danych, kluczowe informacje przesyłane są na serwer drogą radiową, gdzie powinien wystąpić bezpieczny routing, gromadzenie i przetwarzanie danych, które finalnie mają być zwizualizowane w odpowiedniej formie, w aplikacji roboczej dostosowanej do wymagań odbiorcy.

Głównym założeniem systemu jest dostęp do najbardziej aktualnych danych, pozyskanych ze wszystkich zainstalowanych wodomierzy, poprzez dedykowane narzędzie informatyczne (aplikację), z poziomu biurka, z każdego miejsca z dostępem do sieci. Z zasady system powinien też sygnalizować w czasie rzeczywistym określone anomalia, pozwalając na błyskawiczne podjęcie reakcji. Stacjonarny system odczytów wodomierzy to automatyzacja pod postacią korzyści dla wszystkich stron, zarówno przedsiębiorstw wodociągowych, jak i użytkowników końcowych. Odczyty dokonują się automatycznie, bez konieczności wizyty inkasenckiej.

RYS. 1 System stacjonarnego odczytu wodomierzy i monitoringu sieci z zastosowaniem inteligentnych modułów PLUM

 

Zarządzanie zebranymi danymi

Elementy tworzące system powinny zawierać narzędzia służące do nieskomplikowanego zarządzania urządzeniami oraz danymi. Dodatkowo muszą pozwolić na integrację z innymi aplikacjami obsługiwanymi przez przedsiębiorstwo, np. EBOK. Udostępnienie danych np. w Elektronicznym Biurze Obsługi Klienta daje możliwość wglądu w bieżące zużycie wody czy przekazuje alarmy np. o prawdopodobnym wycieku, co jest wartością dodaną i służy zaspokojeniu potrzeb klientów.Oczywistym jest także wykorzystanie alarmów i zgłoszeń systemu na własne potrzeby przedsiębiorstwa w celu diagnozy różnego rodzaju anomalii sieci wodociągowej. Najbardziej zaawansowane systemy gwarantują już szereg komunikatów przesyłanych niemal w czasie rzeczywistym dotyczących np. ingerencji polem magnetycznym, demontażu mechanicznym z wodomierza, przepływie wstecznym, w końcu umożliwiają analizę przypływu i generowanie komunikatów o potencjalnych wyciekach.

RYS. 2 Zastosowanie standardów komunikacji Narrow Band oraz Cat.M w systemach automatycznego odczytu wodomierzy w trybie stacjonarnym

 

Technologie stosowane przy budowie systemu stacjonarnego odczytu danych

Celem zobrazowania różnicy w technologiach dedykowanych do budowy systemu zdalnego odczytu danych można wyodrębnić dwa standardy, opierając się na podstawie komunikacji, czyli rodzaju wykorzystanego pasma radiowego w kontekście jego przydziału. Są to pasma wolne, czyli otwarte, nielicencjonowane oraz pasma chronione, licencjonowane (więcej – patrz tab. 1 na następnej stronie).W obu przypadkach, mimo spełniania głównego celu, czyli przekazu danych w trybie zdalnym, występują różne cechy szczegółowe, na które warto zwrócić uwagę przed podjęciem decyzji. Nie ma prostej odpowiedzi na to, która technologia jest najlepsza, ale możemy sprawdzić, która będzie najbardziej skuteczna i niezawodna. Ważnym jest zaplanowanie wdrożenia w oparciu o własną analizę systemów dostępnych na rynku, bazując na ogólnodostępnej wiedzy. Taka samodzielna ocena, wypisanie plusów oraz minusów danego systemu w oparciu o rzetelne informacje, a najlepiej praktyczne sprawdzenie rozwiązań (przeprowadzenie testów), zgodnie z priorytetami przedsiębiorstwa, pozwoli podjąć właściwą decyzję skutkującą podniesieniem efektywności i oszczędnościami na lata.

TAB. 1 Technologie LPWAN stosowane przy budowie systemu stacjonarnego odczytu danych

 

autor: Marcin Milewski, Business Development Specialist, Project Manager Rynku Wody Plum Sp. z o.o. www.plummac.com