Որ դեպքերում են LoRaWAN ջրի հաշվիչները ամենատեղային տվյալների փոխանցման համար

Ինչպես է LoRaWAN տեխնոլոգիան ապահովում հուսալի և արդյունավետ տվյալների հաղորդում ջրի հաշվիչներում

LoRaWAN տեխնոլոգիայով ջրի հաշվիչները շատ լավ են աշխատում, երբ պետք է վստահելի տվյալների փոխանցում իրականացնենք տարբեր տեսակի տարածքներում, քանի որ դրանք ստեղծված են LPWAN ճարտարապետության վրա: Շատ էլ հզոր է նաև տիրույթը՝ մոտ 15 կմ բաց գյուղական տարածքներում և մոտ 5 կմ քաղաքներում: Սա նշանակում է, որ ջրամատակարարման ընկերությունները կարող են հետևել իրենց համակարգերին, նույնիսկ երբ դրանք ընդգրկում են մեծ տարածքներ, ինչը ժամանակ և գումար է խնայում համեմատած ավանդական մեթոդների հետ: Շատ համայնքներ սկսում են օգտագործել այս մոտեցումը, քանի որ դա հեշտացնում է հսկողությունը ամբողջ սպասարկման տարածքում:

Ցածր սպառմամբ լայնաշերտ ցանց (LPWAN) ճարտարապետություն՝ երկար տիրույթ ունեցող կապի աջակցմամբ

LoRaWAN-ի «աստղերի աստղ» տոպոլոգիան թույլ է տալիս մեկ դարպասի միջոցով միացնել հազարավոր հաշվիչներ՝ նվազագույնի հասցնելով ենթակառուցվածքի ծախսերը՝ պահպանելով AES-128 կոդավորումը ապահով տվյալների փոխանցման համար:

Վերև ուղղված հաղորդագրությունների հոսք՝ օպտիմալացված հազվադեպ, սակայն կարևոր ջրի հաշվիչների ցուցմունքների համար

LoRaWAN-ը փոքր, առաջնահերթությամբ տվյալների փաթեթներ է հաղորդում՝ 200 բայթից պակաս, ի տարբերություն 4G ջրի հաշվիչների, որոնք նախատեսված են անընդհատ կապի համար, ինչը նվազեցնում է ցանցի խցանումը: Այս վերևի կապին կենտրոնացած մոտեցումը համապատասխանում է ջրամատակարարման ընկերությունների պահանջին՝ ստանալու պարբերական, սակայն կենսական կարևորության թարմացումներ, ինչպիսիք են օրական սպառման օրինաչափությունները կամ արտահոսքի զգուշացումները, առանց շահագործման գերբեռնման:

Երկարացված բատարեային կյանք և էներգաէֆեկտիվություն հեռավոր կամ դժվարամատչելի տեղադրումներում

LoRaWAN սարքերը մեկ մարտկոցով կարող են աշխատել մինչև 15 տարի՝ ադապտիվ տվյալների արագության (ADR) օպտիմալացման շնորհիվ, ինչը 68 %-ով կրճատում է սպասարկման ծախսերը ստորգետնյա խորշերում կամ լեռնային շրջաններում՝ բջջային այլընտրանքների համեմատ:

Սիգնալի թափանցման հնարավորություններ ստորգետնյա և քաղաքային կառույցներում

168 դԲ կապի բյուջեն ապահովում է LoRaWAN-ի համար հուսալի կապ 20 սմ բետոնե պատերով կամ 3 մ հողաշերտերով, հասնելով 98 % փաթեթների առաքման ցուցանիշի ստորգետնյա հարկերում և համայնքային կոմունալ թունելներում:

Քաղաքային ինտելեկտուալ ջրային կառավարում. LoRaWAN-ով իրական ժամանակում հսկումը և 4G ջրի հաշվիչների արդյունավետությունը

ՏՏՆ և ThingSpeak-ի նման ծուղակային հարթակների օգտագործումը հանքավայրերի ջրային ցանցերում

Բարսելոնան և Սինգապուրը LoRaWAN ջրաչափերի իրականացում են կատարել The Things Network (TTN) ցանցի միջոցով՝ իրենց քաղաքների ջրային համակարգերի վիճակի հետևելու համար: Կառուցվածքը աշխատում է cloud ծառայությունների հետ, ինչպիսին է ThingSpeak-ը, որտեղ վերլուծում են ջրի օգտագործման ձևը, շատ ավելի արագ է հայտնաբերվում խողովակների խափանումները, քան դա հնարավոր էր ավանդական ստուգումների դեպքում, և հաճախորդների հաշիվները կարգավորվում են ավտոմատ ռեժիմով: Երբ քաղաքները տեղադրում են իրենց սեփական LoRaWAN հանգույցները՝ բջջային ցանցերի վրա հիմնված լինելու փոխարեն, նրանք խնայում են տվյալների ծախսերի վրա: Ազդանշանի ուժն էլ մնում է բավականին լավ՝ 95-98% շատ տեղերում, ինչը իրականում հիանալի ցուցանիշ է՝ հաշվի առնելով շենքերն ու բետոնը այդ խոշոր քաղաքային տարածքներում:

LoRaWAN-ի համեմատական առավելությունները 4G ջրաչափերի նկատմամբ խիտ քաղաքային միջավայրերում

LoRaWAN-ը ավելի լավ է աշխատում, քան 4G ջրաչափերը, երեք հիմնական քաղաքային դեպքերում.

Մետրիկ	LoRaWAN	4G
Սիգնալի թափանցման խնդիր	15 դԲ-ով լավ է հատակներում	Պահանջվում են ռեպիտերներ
Էլեկտրաէներգիայի սպառում	մարտկոցի կյանքի տևողությունը՝ 10 տարի	2–3 տարի
Ամսական տվյալների ծախս	$0 (հանգույցի վրա հիմնված)	$1.20/սարք

Եվրոպայի 12 քաղաքներում կատարված հետազոտությունը ցույց է տվել, որ LoRaWAN ցանցերը նվազեցրել են ջրի կորստի դեպքերը 28%-ով 4G համակարգերի համեմատ, շնորհիվ անընդհատ արտաքին հաղորդագրությունների գագաթնակետի օգտագործման ժամերին:

Մասշտաբայնություն և ծախսարդյունավետություն խոշոր քաղաքային ինտելեկտուալ հաշվիչների տարածման ընթացքում

ԼոռաՎԱՆ-ի 10,000 մետր տեղադրելը 4G-ի նման կառույցների համեմատ արժեքով 70 տոկոսով պակաս է արժենում: Ինչո՞ւ: Դա այն պատճառով է, որ պետք չէ վախենալ SIM քարտերի վճարներից, և ավելի քիչ աշտարակների անհրաժեշտությունը զգալիորեն կրճատում է ենթակառուցվածքների ծախսերը: Այս տեխնոլոգիան ավելի լավն այն է, որ այն ունի հարմարվող տվյալների արագության հատկություն: Քաղաքները իրականում կարող են տեղադրել մոտ 5 անգամ ավելի շատ սարքեր՝ առանց իրենց գետվերների համակարգը թարմացնելու անհրաժեշտության: Այդ տեսակի մասշտաբավորումը շատ gut է հարմարվում համայնքներին, որոնք պլանավորում են իրենց խելացի քաղաքի նախաձեռնությունների աստիճանական ընդլայնում: Եվ եկեք մի մոռանանք նաև սպասարկումը: Արդյունաբերության առաջատար ներկայացուցիչները հայտնաբերել են, որ 10 տարվա ընթացքում այս համակարգերը պահանջում են մոտ 22% պակաս սպասարկման ծախսեր, քան ավանդական բջջային տարբերակները: Այս խնայողությունները հիմնականում կապված են սարքավորումների մաշվածության և սպասարկման ստուգումների հետ:

Գյուղական և հեռավոր կիրառություններ. ցանցից դուրս ջրի հսկողության և ջրհեղկությունների կանխարգելման համար LoRaWAN

Ջրի մակարդակի և որակի հսկողությունը աշխարհագրորեն դժվար տարածքներում

LoRaWAN-ի ջրի հաշվիչները շատ լավ են աշխատում այն դժվարամատչելի ջրամբարների և լեռնային ջրամատակարարման համակարգերի հսկման համար, որտեղ սովորական բջջային ծառայությունները պարզապես անբավարար են: Այս սարքերը գյուղական շրջաններում ծածկում են մոտ 15-20 կմ հեռավորություն, ինչը նշանակում է, որ նրանք կարող են հետևել կարևոր պարամետրերին՝ ինչպիսիք են pH-ն, ջրի թափանցիկությունը և ջրի շարժման արագությունը խողովակներով, նույնիսկ երբ շրջակայքում շատ ծառեր կամ բարձրադիր բլուրներ կան: Դրանց առանձնահատկությունը նաև հեռավորությունն է՝ մեկ կենտրոնական դարպաս կարող է սպասարկել 50 քառ. մղոնից ավել տարածքով տեղադրված հարյուրավոր սենսորներ: Ջրամատակարարման ընկերությունները նշում են, որ այս իմաստուն հաշվիչները աղտոտման խնդիրները հայտնաբերում են մոտ 40 տոկոսով ավելի արագ, քան հին ձեռքով փորձարկման մեթոդները: Այդպիսի արագության տարբերությունը շատ կարևոր է, երբ գործ ունենք հանրային ջրամատակարարման հետ:

Լճացման վտանգի կառավարում LoRaWAN-ի տեղաբաշխված սենսորային ցանցերի միջոցով

Տեղադրում LoRaWAN-ի լճացման սենսորներ գետերի ափերին և ամբարտակներին տեղադրված ցանցերը 2023 թվականի հողամասերի փորձարկումների ընթացքում հնարավորություն են տվել կանխատեսողական մոդելավորում իրականացնել 92% ճշգրտությամբ: 15 մղոնանոց ավազանները ներառող ցանցերը յուրաքանչյուր 15 րոպեն once փոխանցում են ջրի արագության և մակարդակի մասին տվյալներ, որոնք կարող են ակտիվացնել վաղ զգուշացման համակարգը՝ 6-8 ժամ առաջ քան կրիտիկական սահմանային արժեքներին հասնելը: Այս մանրամասն տեսանելիությունը օգնեց նվազեցնել հեղեղի հետևանքով կապված ենթակառուցվածքների վնասների ծախսերը 740 հազար դոլարով յուրաքանչյուր դեպքում:

Ինքնավար գործարկում ցանցից դուրս գտնվող հեռավոր վայրերում՝ առանց հուսալի բջջային ծածկույթի

Լուսային էներգիայով աշխատող LoRaWAN մետրերը կարող են աշխատել 18 ամիսից մինչև երկու և կես տարի՝ առանց պահանջելու նորոգման, հատկապես այն դեպքերում, երբ տեղադրված են անապատներում կամ տունդրաներում նման ծայրահեղ պայմաններում: Սա իրականում մոտ չորս անգամ ավելի է, քան այն, ինչ տեսնում ենք ավանդական 4G ջրի մետրերի դեպքում, որոնք կախված են բջջային աշտարակներից: Այս մետրերն ունեն խելամիտ ադապտիվ տվյալների պլանավորման հատկություն, որը հնարավորություն է տալիս ուղարկել 12 բայթանոց փոքր փաթեթներ ամպրոպ մառախուղի կամ ուժեղ ձնահյուսի դեպքում նույնիսկ, և այդ փոխանցումները մոտ 99%-ում հաջողվում են: Բավականին տպավորիչ է, հաշվի առնելով, որ սա շատ կարևոր է հավասարաչափ հետևելու համար սառցադաշտերի փոփոխություններին, որտեղ հալման օրինաչափությունները պետք է անընդհատ հետևողական հսկվեն: Եվ շնորհիվ համակարգում ներդրված մարտկոցի էներգիան խնայող սպասման ռեժիմների, այս սարքերը դաշտում սովորաբար ավելի քան տասնյակ տարի են աշխատում: Դա տրամաբանական է նաև այն պատճառով, որ շատ հեռավոր վայրեր ընդհանրապես չունեն հասանելիություն սովորական էլեկտրական ցանցերին:

Ապագայի համար նախատեսված LoRaWAN ցանցերի նախագծում՝ կշռադիմադրելի և փոխընդունելի ջրային ենթակառուցվածքների համար

Ցածրադիր ծածկույթի առավելացման և միջամտությունների նվազագույնի հասցման համար ցանցի նախագծման ռազմավարություններ

Ճիշտ ցանցի նախագիծը սկզբնական փուլում շատ կարևոր է LoRaWAN ջրի մետրի համակարգերի համար, որոնք աշխատում են տարբեր տեսակի լանդշաֆտներում: Ըստ RCR Wireless-ի 2025 թվականին հրապարակված որոշ հետազոտությունների՝ հանգույցները խելացի տեղերում տեղադրելը կարող է ավելացնել սիգնալի ծածկույթը մոտ 35%-ով այն բարդ քաղաքային կանյոնների շրջաններում, ինչպես նաև կրճատել անհանգիստ փաթեթների բախումները: Փաստորեն կան մի քանի մեթոդներ, որոնք կարող են լուծել միջամտությունների խնդիրները հարակից արդյունաբերական սարքավորումների կամ այլ IoT սարքերի կողմից: Օպերատորները հաճախ օգտագործում են Ֆրենելի գոտիների հաշվարկներ և ադապտիվ տվյալների արագության կարգավորումներ՝ սիգնալները մաքուր պահելու համար: Բազմահարկ շենքերի համար ավելի շատ հանգույցներ ավելացնելը տրամաբանական է, իսկ շատ ընկերություններ նաև իրականացնում են FHSS տեխնոլոգիան, որը օգնում է պահպանել լավ աշխատանքային կարողությունները՝ անկախ այն բոլոր աղմուկներից, որոնք առկա են անլար կապի միջավայրում:

Ինտեգրում ամպային անալիտիկայի հետ՝ կանխատեսող սպասարկման և արտահոսքի հայտնաբերման համար

LoRaWAN-ի երկու ուղղությամբ կապի հատկությունը կենդանի տվյալներ է ուղարկում ամպային սերվերներ, որտեղ ինտելեկտուալ ալգորիթմներ վերլուծում են ջրի հոսքը, ճնշման փոփոխությունները և անսովոր սպառման օրինաչափությունները: Չոր շրջաններում աշխատող ջրամատակարարման ընկերությունները զեկուցում են, որ այդ համակարգերի շնորհիվ կրճատվել է ջրի անվանդ կորուստը մոտ 22 տոկոսով՝ խողովակների արտահոսքերը ընդամենը 15 րոպեում հայտնաբերելու շնորհիվ: Երբ ինչ-որ բան սխալ է լինում, ավտոմատ ծանուցումները միանում են վերանորոգման գործընթացին, որպեսզի ջրամատակարարները խնդիրները շատ ավելի արագ ուղղեն, քան նախկինում, երբ վերանորոգումները հաճախ տևում էին մի քանի օր, իսկ հիմա՝ ընդամենը մի քանի ժամ:

Ծախսերի և եկամուտների վերլուծություն՝ LoRaWAN ընդդեմ այլ LPWAN տեխնոլոգիաների կիրառման դեպքում

4G կապի շնորհիվ աշխատող ջրի հաշվիչները ամսական 3-ից 8 դոլար արժողությամբ ծախսեր են ներառում յուրաքանչյուր սարքի համար, ինչը ժամանակի ընթացքում զգալի գումար է կազմում: Մյուս կողմից՝ LoRaWAN-ը աշխատում է ազատ սպեկտրային շերտերում, ինչը հնարավորություն է տալիս մի քանի տարածքներում մասշտաբային կիրառման դեպքում 5 տարվա ընթացքում ընդհանուր սեփականության ծախսերը կրճատել մոտ 60%: NB-IoT այլընտրանքների հետ համեմատած՝ LoRaWAN շահագործման կետերը նույն տարածքում կարող են սպասարկել մոտ չորս անգամ ավելի շատ սարքեր, ինչը հատկապես հեռավոր և ենթակառուցվածքներով աղքատ տարածաշրջաններում իրականացումն ավելի էժան դարձնում: Որոշ ընկերություններ այժմ LoRaWAN տեխնոլոգիան միավորում են MIOTY նման ցանցային լուծումների հետ՝ ստեղծելով հիբրիդային համակարգեր, որոնք ավելի լավ են աշխատում այնպիսի բարդ տեղանքներում, որտեղ ազդանշանները հավանաբար դժվարանում են հասնել բոլոր կետերին:

Բացառիկ համատեղելիության և երկարաժամկետ համատեղելիության ապահովումը ինտելեկտուալ կոմունալ համակարգերում

LoRa Alliance-ի ուղեցույցներին հետևելը շատ ավելի հեշտացնում է հին ՍԿԱԴԱ համակարգերին միանալը, միևնույն ժամանակ լավ աշխատելով նաև նոր ինտելեկտուալ ցանցի տեխնոլոգիաների հետ: Այսօր օգտակար համակարգերի մեծ մասը պահանջում է AES-128 կոդավորում՝ յուրաքանչյուր տեղադրված սարքվածքի համար OTAA ակտիվացումով: Սա օգնում է պաշտպանել իրենց ցանցերը այն անընդհատ փոխվող կիբեռանվտանգության սպառնալիքներից, որոնք շարունակ առաջանում են: Բաց ԱՊԻ-ի մոտեցումը նաև հնարավորություն է տալիս տարբեր համակարգերին հաղորդակցվել միմյանց հետ տարբեր հարթակներում: Մենք տեսել ենք, որ այս մոտեցումը հատկապես լավ է աշխատել ջրի մակարդակի հսկման սարքավորումները միացնելիս քաղաքի հաշվարկման համակարգերին խոշոր անձրևների ընթացքում անցյալ տարի:

Հաճախ տրամադրվող հարցեր

Ինչ է LoRaWAN տեխնոլոգիան:

LoRaWAN-ը ցածր սպառմամբ հեռավոր տարածքի ցանց (LPWAN) պրոտոկոլ է, որը տրամադրում է երկար հեռավորության թույլատվություն ինտերնետ տեխնոլոգիաների համար, ինչպիսիք են ջրի հաշվիչները:

Ինչպե՞ս է LoRaWAN-ը համեմատվում 4G-ի հետ ազդանշանի թափանցման տեսանկյունից:

LoRaWAN-ը ավելի լավ սիգնալի թափանցման հնարավորություններ է ապահովում, հատկապես քաղաքային շրջակա միջավայրերում, որտեղ այն 15 դԲ-ով ավելի լավ է աշխատում խորհրդարաններում, քան 4G-ն, որը հաճախ պահանջում է ռեպիտերների օգտագործում:

Կարո՞ղ են LoRaWAN ցանցերն արդյոք ծախսերի արդյունավետ լինել:

Այո՛, LoRaWAN ցանցերն արդյունավետ են ծախսերի տեսանկյունից՝ զրոյական ամսական տվյալների ծախսերի դեպքում, երբ օգտագործվում է շահավետ կետ, և սովորաբար մինչև 68% խնայողություն է ապահովում սպասարկման ծախսերում համեմատած ավանդական բջջային լուծումների հետ:

Ինչպե՞ս է LoRaWAN-ը բարելավում ջրի կառավարումը:

LoRaWAN-ը բարելավում է ջրի կառավարումը՝ իրական ժամանակում հսկողության, բարելավված մասշտաբավորման և այլ տեխնոլոգիաների համեմատ ավելի արդյունավետ ռեսուրսների օգտագործման շնորհիվ, ինչպիսին է 4G-ն:

Կարո՞ղ է LoRaWAN-ը օգտագործվել հեռավոր շրջաններում:

LoRaWAN-ը հարմար է հեռավոր շրջանների համար, ապահովում է զգալի ծածկույթ, 18 ամսվանից մինչև 2,5 տարվա արևային էներգիայով աշխատող մետրի կյանքի տևողություն և հուսալի անցցանց աշխատանք: