Iššūkis: ryšio „pilkoji zona“
Komunalinėms įmonėms diegiant išmaniuosius vandens skaitiklius, tinklo patikimumas yra svarbiausias dalykas. Tačiau daugelis skaitiklių įrengiami sudėtingoje aplinkoje - giliuose požemiuose, šuliniuose arba rūsiuose, kurie blokuoja arba susilpnina radijo signalus. Šios "pilkosios zonos" yra pagrindinis duomenų praradimo ir tinklo nestabilumo šaltinis, kuris galiausiai padidina eksploatacijos sąnaudas.
Šis tyrimas, atliktas Švedijoje kartu su mūsų vietiniu partneriu, nagrinėja įprastą "pilkosios zonos" scenarijų: Qalcosonic W1 vandens skaitiklį, įrengtą 2 metrų gylio šulinyje, uždengtą 40 mm storio metaliniu dangčiu.
Qalcosonic W1 vandens skaitiklis, naudojantis LoRa (LoRaWAN) ryšį, turėjo nemenkų iššūkių: LTE bokštas rodė gautą signalo stiprumo indikatorių (RSSI) -110 dB. Signalas buvo silpnas, ties išnykimo riba, o duomenų "telegramos" nepatikimai pasiekdavo tinklą.
Sprendimas: signalo perkėlimas
Norėdami tai išspręsti, išbandėme išorinę anteną - priedą, specialiai sukurtą perkelti signalo šaltinį.
Išorinė antena veikia pasyviai per magnetinį sujungimą, tai reiškia, kad nereikia išorinio maitinimo šaltinio. Šiam bandymui buvo naudojama šulinio tipo išorinė antena su 5 metrų kabeliu.
Montavimo procesas buvo toks:
- Dangtelio komponentas, kuriame yra magnetinė jungtis, buvo pritvirtintas tiesiogiai ant Qalcosonic W1 skaitiklio šulinio dugne.
- 5 metrų kabelis buvo nutiestas šulinio šonu.
- Galiausiai, šulinio tipo antenos galvutė, kuri turi visišką IP68 atsparumo klasę ir yra atspari oro sąlygoms, buvo sumontuota ant šulinio dangčio, užtikrinant aiškų signalo perdavimo kelią.
Dėka iš anksto pritvirtinto kabelio ir "prijunk ir naudok" dangčio, visą montavimą patyrę technikai įvykdė maždaug per 3 minutes.
Rezultatas: 100 kartų signalo pagerinimas
Įdiegus išorinę anteną, RSSI buvo išmatuotas iš tos pačios vietos. Signalo stiprumas pašoko nuo -110 dBm iki -90 dB.
- Prieš: -110 dB (silpnas, nepatikimas ryšys).
- Po: -90 dB (stiprus, stabilus ryšys).
Šis 20 dB pagerinimas yra didžiulis laimėjimas: radijo dažnių požiūriu, 10 dB padidėjimas reiškia 10 kartų signalo stiprumo padidėjimą. Todėl 20 dB šuolis reiškia 100 kartų signalo galios padidėjimą, perkeliant skaitiklį iš "pilkosios zonos" problemos į labai patikimą tinklo lokaciją . Skaitiklio duomenų telegramos nedelsiant galėjo pasiekti tinklą be jokių problemų, taip aktyvuojant "žalios šviesos" statusą.
Išvada: ekonomiškai efektyvus sprendimas
Šis realus bandymas pabrėžia du kritinius komunalinių įmonių atradimus:
- Sprendimas silpno signalo zonoms: išorinė antena išsprendžia "pilkosios zonos" ryšio problemą skaitikliams montuojamiems giliose arba izoliuotose vietose. Ji perkelia signalo šaltinį nuo paties skaitiklio į laisvą orą, aplenkdama kliūtį ir užtikrindama duomenų nuoseklumą.
- Ekonominis efektyvumas: pagrindinis pranašumas yra ilgalaikis operacinių sąnaudų sutaupymas. Atstatydama patikimą ryšį, išorinė antena panaikina poreikį pakartotiniams, brangiems rankiniams nuskaitymams. Aukštų sąnaudų rinkose vienas techniko vizitas greičiausiai kainuos daugiau nei pati išorinė antena.
Trumpai tariant, išorinė antena yra investicija, kuri panaikina brangias rankines intervencijas, užtikrinant nuoseklų duomenų perdavimą visą skaitiklio eksploatavimo laiką.
