Iššūkis: ryšio "pilkoji zona"
Komunalinėms įmonėms diegiant protingus vandens skaitliukus, tinklo patikimumas yra svarbiausias dalykas. Tačiau daugelis skaitliukų įrengiami sudėtingoje aplinkoje - gilioje požemyje, šuliniuose arba rūsiuose, kurie efektyviai blokuoja arba susilpnina radijo signalus. Šios "pilkosios zonos" yra pagrindinis duomenų praradimo, tinklo nestabilumo šaltinis, kuris galiausiai padidina eksploatacijos sąnaudas.
Šis tyrimas, atliktas Švedijoje kartu su Axioma Metering ir jos vietiniu partneriu, nagrinėja įprastą "pilkosios zonos" scenarijų: Qalcosonic W1 vandens skaitliuką, įrengtą 2 metrų gylio šulinyje, uždengtą 40 mm storio metaliniu dangčiu.
Qalcosonic W1 vandens skaitliukas, naudojantis LoRa (LoRaWAN) ryšį, turėjo problemų. LTE bokštas rodė gautą signalo stiprumo indikatorių (RSSI) -110 dB. Šiuo lygiu signalas buvo silpnas, ant išnykimo ribos, o duomenų "telegramos" nepatikimai pasiekdavo tinklo šliuzą.
Sprendimas: signalo perkėlimas
Norėdami tai išspręsti, išbandėme išorinę anteną - priedą, specialiai sukurtą perkelti signalo šaltinį iš užstotų vietų į atvirą orą.
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 magnetinis jungtis, buvo pritvirtintas tiesiogiai ant Qalcosonic W1 skaitliuko šulinio dugne
- 5 metrų kabelis buvo nutiesti 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, nes šulinio dangčiui neprireikė gręžti.
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 skaitliuką iš "pilkosios zonos" problemos į labai patikimą tinklo turtą. Skaitliuko duomenų telegramos nedelsiant galėjo pasiekti šliuzą be jokių problemų, taip pasiekiant "žalios šviesos" statusą.
Analizė ir išvada: ekonomiškai efektyvus sprendimas
Šis realus bandymas pabrėžia du kritinius komunalinių įmonių atradimus:
- Sprendimas silpno signalo zonoms: išorinė antena išsprendžia "pilkosios zonos" ryšio problemą skaitliukams giliose arba užstotose vietose. Ji perkelia signalo šaltinį nuo paties skaitliuko 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 kartotiniams, brangiems rankiniams nuskaitymams. Aukštų sąnaudų rinkose vienas techniko vizitas greičiausiai kainuos daugiau nei pati išorinė antena.
Trumpai tariant, išorinė antena yra investicija, kuri panaikina brangius rankinius įsikišimus, užtikrinant nuoseklų duomenų perdavimą visą skaitliuko eksploatavimo laiką.
