EN
Kənd Şəraitində Tətbiqin Realıtı
Bir neçə il əvvəl, dağlıq kənd bölgəsində yerləşən bir su təchizatı şirkəti bir problem üzərində kömək istədi. Onların sayğacları sırtlar və dərələrlə ayrılmış fermalar və kiçik şəhərlər boyu yayılmışdı. Onlar hüceyrəli əsaslı həllər sınaqdan keçirmişdilər, lakin örtük ən yaxşısı ilə belə qeyri-müntəzəm idi. Bir dərədə siqnal o qədər zəif idi ki, sayğaclar günlərlə onlayn rejimdən çıxırdı. Şirkət əl ilə oxumağa qayıtmaq ehtimalı ilə üzləşirdi — bu, xərclərin artmasına səbəb olan geriyə doğru bir addım idi. Sonra onlar LoRaWAN həllini sınadılar. Şirkətin ən yüksək nöqtəsindəki su qülləsinə yerləşdirilən tək bir şəbəkə qapısı ilə onlar 10 kilometrdən çox məsafədəki sayğacların siqnallarını almağa başladılar. Aylarca səssiz qalmış sayğaclar yenidən məlumat göndərməyə başladı. Bu, LoRaWAN-in uzaq məsafəli su sayğacları üçün nə edə biləcəyinin real qəbuludur.
Məsafə üstünlüyünü anlamaq
LoRaWAN-in uzaq məsafəyə malik olmasının səbəbi, sub-qiqaherts radio tezliklərindən istifadə etməsidir. Bu tezliklər, hüceyrə şəbəkələri və ya Wi-Fi tərəfindən istifadə olunan daha yüksək tezliklərə nisbətən daha uzağa gedir və divarlar, ağaclar və binalar kimi maneələri daha effektiv keçir. Açıq kənd ərazilərində tək LoRaWAN şəbəkə qovşağı 15 kilometr və ya daha çox radiusda örtük yarada bilir. Çoxsaylı maneələrə malik sıx şəhər mühitində isə məsafə adətən 2–5 kilometrdir; bu da əksər digər simsiz texnologiyaların əldə edə biləcəyi maksimum məsafəni xeyli üstələyir. Lakin bu məsafə üstünlüyü yalnız məsafə ilə bağlı deyil; o, örtük etibarlılığı ilə bağlıdır. Şəbəkənin məsafəsinin kənarında yerləşən, lakin hələ də etibarlı şəkildə qoşulan bir sayğac, tez-tez müdaxilə səbəbilə bağlantısını itirən, şəbəkə qovşağına daha yaxın yerləşən sayğaca nisbətən daha dəyərlidir.
Məsafənin şəbəkə dizaynı üçün nə demək olduğunu
Fərdi sayğacın örtüyü birbaşa şəbəkənin qurulmasının iqtisadiyyatı və mürəkkəbliyini təsir edir. Hüceyrə əsaslı sayğaclarla işləyən bir kommunal təşkilat 100 kvadrat kilometr sahəni əhatə etmək üçün ölü zonaları doldurmaq üçün onlarla təkrarlayıcı və ya əlavə infrastruktur tələb edə bilər. LoRaWAN ilə eyni sahədə yalnız bir neçə yaxşı yerləşdirilmiş şəbəkə qapısı kifayət edə bilər. Almaniyanın Nürnberq şəhərində, əhalisi yarım milyondan çox olan bu şəhərdə yalnız 30 şəbəkə qapısı istifadə edilərək tək bir LoRaWAN şəbəkəsi quruldu. Avadanlıq, quraşdırma və davamlı texniki xidmət xərclərində əldə olunan qənaət əhəmiyyətlidir. Genişmiqyaslı tətbiqlər üçün bu səmərəlilik biznes modelinin işləməsinə imkan verir. Şəbəkə arxitekturası həmçinin esneklik təmin edir: kommunal təşkilatlar tam nəzarət üçün öz şəxsi şəbəkələrini qura bilər və ya kapital xərclərini azaltmaq üçün üçüncü tərəf təminatçıları tərəfindən təklif olunan ictimai LoRaWAN şəbəkələrindən istifadə edə bilər.
Yorkshire Su Təcrübəsi
Ən təsirli nümunələrdən biri Birleşmiş Krallıqdan gəlir, burada Yorkşir Su Şirkəti Avropada ən böyük ağıllı su sayğacı layihələrindən birinə özünü bağlamışdır. Beş il müddətində bu kommunal təşkilat 1,3 milyon LoRaWAN-ə bağlı su sayğacını quraşdırır. Bu layihənin miqyası təsir edici olup, onun həyata keçirilməsi böyük və coğrafi cəhətdən müxtəlif əraziləri əhatə edə bilən bir texnologiya olmadan mümkün deyil. İlk nəticələr uzaq məsafədə izləmə imkanının dəyərini göstərir: layihənin ilk mərhələsində 1000-dən çox müştəri tərəfindən yaradılan sızıntılar aşkar edilmiş və gündə 1,22 megalitr su qurtarılmışdır. Bu sızıntılar əl ilə oxunan sistem altında aylar və ya illər ərzində aşkar edilməz qalardı. Şəbəkə arxitekturası geniş əhatə sahəsi üçün yüksək qüllə yerləri, orta səviyyəli şəbəkə qovşaqları və daxili həllərləri birləşdirir ki, sayğacların hamısı – nə qədər dərin yerləşsələr də – məlumatlarını etibarlı şəkildə ötürə bilərlər. Bu layihəni idarə edən mühəndislər üçün uzaq məsafədə işləmə imkanı rahatlıq deyil, tələb olunan bir şey idi.
Adaptiv Məlumat Nisbətinin Etibarlılığı Necə Artırdığı
Məsafə sabit xüsusiyyət deyil; o, ətraf mühit şəraitindən asılı olaraq dəyişir. Yağış, bitki örtüyü və hətta sayğacın şəbəkə qapısı nisbətində mövqeyi siqnal keyfiyyətini təsir edə bilər. LoRaWAN bu problemi Adaptiv Məlumat Ötürmə Sürəti (ADR) mexanizmi ilə həll edir. Siqnal keyfiyyəti yaxşı olduqda sayğaclar daha yüksək məlumat ötürmə sürəti istifadə edə bilər və daha tez-tez, qısa vaxt aralıqlarında ötürmə aparar. Siqnal zəiflədikdə sayğaclar avtomatik olaraq daha aşağı məlumat ötürmə sürətinə keçir; bu sürət daha davamlıdır və daha uzaq məsafəyə çata bilər, beləliklə məlumatların göndərilməsi təmin olunur. Bu dinamik uyğunlaşma, şərait dəyişdikcə sayğacın etibarlı bağlantı saxlamasını təmin edir və əlavə əl ilə müdaxilə tələb etmir. Şəbəkə serveri ADR-dən istifadə edən sayğaclara məlumat ötürmə sürətinin optimallaşdırılması üçün mesajlar göndərir; eyni zamanda sayğaclar da qəbul edilən siqnal güclərinə əsasən ötürmə parametrlərini uyğunlaşdırmaq üçün ADR funksiyasını aktivləşdirə bilər. Bu, uzunməsafəli izləmənin yalnız kağız üzərində deyil, həqiqi dünyada da işləməsinə imkan verən intellektual sistemdir.
Güc və Məsafə Birlikdə İşləyir
Uzun məsafə yalnız sayğacın onu uzun müddət davam etdirə bilməsi halında dəyərli olur. Uzun məsafələr üzrə ötürülən sayğacların şəbəkə qapısına çatmaq üçün kifayət qədər güclü siqnallar göndərməsi lazımdır, lakin çox güclü siqnallar batareyanı tez boşaldar. LoRaWAN bu tarazlığı yayılmış spektr modulyasiya texnikasından istifadə edərək təmin edir; bu texnika çox aşağı enerji səviyyələrində etibarlı rabitəyə imkan verir. Nəticədə sayğaclar bir neçə kilometr məsafəyə siqnallar göndərə bilir və eyni zamanda minimal enerji istehlak edir. Sahada quraşdırılan sayğaclar adətən 10–15 il ərzində batareya ömrü göstərir. Bu uzun məsafə və uzun batareya ömrü birləşməsi uzaqdan oxunan sayğaclar üçün biznes modelinin əsasını təşkil edir. Enerji təchizatı şirkəti sayğacı uzaq yerə quraşdıra bilər və onun on il ərzində mütəmadi olaraq məlumat ötürəcəyinə əmin ola bilər — tez-tez sahə ziyarətlərinin xərcləri və əmək sərfi olmadan.
Sayğacın Özü Əhəmiyyətlidir
LoRaWAN su sayğacı aralığı və etibarlılığı yalnız şəbəkəyə deyil, həmçinin sayğacın daxilindəki avadanlığa da bağlıdır. Antenna dizaynı, radio komponentlərinin keyfiyyəti və ümumi sayğac quruluşu onun siqnalları necə yaxşı ötürə biləcəyini və qəbul edə biləcəyini təsir edir. ZPMETER, ultrasonik sayğaclar sahəsində on yeddi ildən çox təcrübəyə malikdir və bu tələbləri anlayır. Onların LoRaWAN-ı dəstəkləyən sayğacları IP68 qiymətləndirməli korpuslarla təchiz olunub ki, bu da elektronikanı su və tozdan qorusun; həmçinin anten dizaynları yeraltı quyular kimi çətin yerlərdən siqnal ötürülməsini maksimuma çatdırır. Sayğaclar həmçinin mövcud sistemlərlə inteqrasiya üçün M-Bus və impuls çıxışları daxil olmaqla çevik rabitə variantları təqdim edir. Kommunal xidmət təşkilatları və sistem inteqratorları üçün həm sayğaclar, həm də simsiz rabitə sahəsində sübut olmuş təcrübəyə malik istehsalçıdan sayğaclar seçmək, LoRaWAN şəbəkəsinin uzaq məsafəli imkanlarının tamamilə realizə olunmasını təmin edir. Avadanlıq və şəbəkə bir-biri ilə pərələşmiş şəkildə işlədikdə nəticə etibarlı və sərfəli bir izləmə sistemi olur.