LoRa е радиотехнология за малки съобщения при ниско енергопотребление, а LoRaWAN определя мрежовия обмен между устройства, шлюзове и сървъри. При водни съоръжения този подход се използва за телеметрия от разпръснати измервателни точки. В Европа се прилагат регионални честотни планове и ограничения за излъчването.
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 и животът на батерията зависят от терена, препятствията, антените, радионастройките, устройството и честотата на предаване. Не могат да се обещаят еднакво разстояние или години работа за всеки обект; нужни са проверка на покритието и оценка на потреблението. LoRaWAN е подходящ за малки телеметрични съобщения, а не за видео или аудио поток.
Защо е подходящ за водни съоръжения
При водни съоръжения измервателните точки често са отдалечени една от друга. Радиовръзката може да намали необходимостта от кабели, но покритието на шахти, резервоари и метални конструкции се проверява отделно. Броят шлюзове и режимът на захранване следват резултатите от тези измервания.
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.
Допълнителен източник: LoRa Alliance — Regional Parameters.
