Hola queridos amantes de Internet de las cosas.
Continuaré la serie de artículos sobre nuestra red LoRaWAN. Hoy te contaré sobre un caso real. Este es un proyecto para el mayor complejo de compras y entretenimiento en Chelyabinsk. Compartiré con ustedes los números y las decisiones sobre el proyecto.
Al final del artículo, le diré por qué elegimos el protocolo de transferencia LoRa, y no zigbee. Quizás alguien discuta con esto. La discusión será aún más interesante.
Que tenemos
Solicitud del complejo de entretenimiento, que se encuentra en el centro comercial "Rodnik".
Introducción: el complejo tiene varios puntos con sus propios medidores eléctricos en cada uno. Es necesario establecer un sistema para recolectar lecturas de dispositivos de medición y transmitirlas a través del API al lado del cliente.
¿Cuáles son las dificultades obvias para nosotros con esta formulación del problema?
1 - Sin experiencia con el dispensador de combustible. Esto no es exactamente complejidad, sino más bien una característica de este proyecto para nosotros. Importante.
2 - El cliente necesita la transferencia de datos a través de la API, sin pasar por nuestra interfaz.
En artículos anteriores, ya dije que nos confundimos y desarrollamos nuestra interfaz conveniente donde transferimos datos. Este es el formato habitual para nosotros: configuramos el proyecto, cargamos datos a la interfaz y le damos acceso. En este caso, el cliente necesitaba una transferencia permanente de información a su lado. La tarea es simple, pero no estándar. Por lo tanto, me refiero a las dificultades - características.
3 - Revisiones negativas de colegas. Según ellos, trabajar con los dispensadores de combustible es un verdadero dolor de cabeza.
4 - La singularidad del proyecto, no hay ningún ejemplo a seguir.
Todos los dispensadores de combustible son únicos. Cada uno tiene su propio diseño de espacios interiores, diferentes materiales para fachadas y "rincones oscuros". No hay un modelo a seguir y una copia. Todo debe hacerse desde cero.
Que hizo:
Comenzó con cobertura de radio.
TRC Rodnik es un gran centro comercial en Chelyabinsk. La escala transfiere la foto al comienzo del artículo.
El entorno es un área de parque con un ferrocarril, un bosque, lotes baldíos, un río y un cruce de carreteras de varios carriles.
Por razones administrativas, es imposible poner una estación base dentro del complejo. El punto más cercano posible para la instalación está a un kilómetro del complejo mismo. Además, el equipo ya está allí. No es necesario instalar una nueva estación base.
Entre el complejo y la estación base: visibilidad directa.
Característica del edificio:
La empresa de radiodifusión "Rodnik" es una construcción monolítica. La fachada está representada por un estacionamiento de dos niveles. Está cercado del edificio por un muro de hormigón y puertas poderosas. El atrio está cubierto con una enorme "tapa" de vidrio y hormigón. Del cliente no recibimos información sobre las características del vidrio y el material de las puertas. El complejo también está equipado con puertas de carga en el lateral y detrás. Hay ventanas, pero son pocas.
Fachada
Ventanas:
Puertas dentro del complejo:
Más puertas:
El equipo del cliente estaba en la sala técnica.
Resulta que la onda de radio necesita ir un kilómetro en línea recta, y luego serpenteante, pero amplios pasillos del complejo para llegar al cliente.
¿Es esto posible?
La práctica lo ha demostrado completamente.
Examen:
Para el trabajo, utilizamos el módulo de radio habitual SI-11.
El ingeniero simplemente camina y lo activa periódicamente. A continuación, se extraen los valores de intensidad de señal (RSSI) y de señal a ruido (SNR) del servidor y se realiza una estimación.
Vega tiene un dispositivo especializado TS-1 (probador de red).
No hicimos amigos. El dispositivo no ve la red donde está, acostado en niveles. Quizás, si bien este es el único producto de Vega que no nos conviene.
El primer examen tomó un día, no encontramos "rincones oscuros". La comunicación fue estable en todo el espacio disponible.
Para la mayoría de las habitaciones, el SI-11 fue suficiente.
Para 1 mostrador - 1 hora de trabajo de un equipo de 2 personas, junto con la instalación y configuración. No puedo indicar el número exacto de medidores conectados (secreto comercial), pero hay muchos de ellos. Nos sorprendió la cantidad. El puntaje es decenas.
Al principio, nuestros módulos de radio se activaron a SF = 12 (como lo proporciona la lógica). Observamos con gran interés sus parámetros de calidad, pensamos que la conexión estaría en el límite. Pero no, los paquetes fueron estables y sin pérdidas. RSSI en lugares alcanzó -100 dBm.
Cuando ADR se activó, algunos módulos de radio redujeron la SF de 12 a 10-11. Las condiciones de radio permitieron esto. Los parámetros de comunicación en SF = 10 se mantienen en RSSI = -110 dBm, la SNR fluctúa alrededor de cero.
Sobre los "rincones oscuros":
No sin ellos.
En un lugar, SI-11 tercamente no quería ponerse en contacto. Luego intervino SI-21.
Este es el mismo SI-11, solo que con una antena externa. Una cosa muy conveniente, se suministra una antena plana con cinta de doble cara. Utilizando el método de selección, encontraron la mejor ubicación para la antena y simplemente la pegaron en la pared ... ¡Funciona!
Menos: parámetros de comunicación al borde. Pero este es el único sensor con esta situación. Asumimos que para estas condiciones podemos pagarlo.
Que sigue
Tenemos los paquetes en marcha.
Honestamente, me sorprendieron gratamente los resultados. Según las críticas de mis colegas, escuché que dentro del centro comercial el proyecto no funcionará sin una estación base interior, pero lo logramos. Esto es lindo
Algunas palabras sobre la API
La solicitud del cliente en la API se resolvió simplemente. El cliente recibe datos del servidor a través de un socket web. Lo que hace a continuación con ellos no es nuestra mente empresarial.
El servidor le permite configurar el sistema para que el cliente vea la información solo de sus sensores.
Nuestra interfaz es, por supuesto, algo universal, pero las necesidades del cliente pueden ser específicas. Por lo tanto, estamos listos para transferirles datos sin procesar.
Sacamos conclusiones.
¿Todos los dispensadores de combustible están en nuestro hombro?
Nuestro piloto se basa en Vega, pero en el futuro planeamos presentar dispositivos de otros fabricantes. Otra ventaja en la apertura del estándar LoRaWAN.
El primer paso fue exitoso. Pero el trabajo con otros dispensadores de combustible ha demostrado que no vale la pena relajarse.
Los principales problemas, en mi opinión:
1) Cada dispensador de combustible es único. Algunos pueden tener un estacionamiento subterráneo con buenas pasarelas a las tiendas y al atrio. Con tan simple. Otros son verdaderas bolsas de piedra con pequeños vidrios y equipos en el sótano. Esto ya es un desastre.
2) Los grandes dispensadores de combustible a menudo ocupan un área importante, tienen grandes estacionamientos e intercambios de transporte a su alrededor. Por supuesto, este coloso es difícil de localizar en el centro de la ciudad, por lo que se construyen en terrenos baldíos, territorios de antiguas fábricas y otros lugares inadecuados para instalar una estación base.
En tales casos, la decisión correcta es colocar la estación base interior en el complejo mismo. Sin embargo, en nuestro trabajo nos guiamos no solo por la necesidad técnica, sino también por consideraciones administrativas. Este último presenta dificultades significativas.
Y zigbee no nos convenía
Sucedió porque:
1) No pudimos construir una red de malla en este centro comercial. No fue posible distribuir uniformemente los sensores a lo largo del perímetro del complejo. Los módulos de radio estaban ubicados en lugares remotos. Entre ellos hay vidrio y hormigón. Una red de malla en tal situación difícilmente se elevaría.
2) En el centro comercial en sí, nuestra red no lo es. El contacto con la estación base más cercana no funcionará debido a su lejanía del edificio.
3) Queríamos hacer todo lo más simple posible y al menor costo. Por lo tanto, elegimos LoRa. Ella fue perfectamente.
Eso es todo. Le conté cómo hicimos un proyecto real para Broadcasting Company. Describió las dificultades, las tareas y nuestra experiencia para resolverlas. Explicó por qué decidieron trabajar en el protocolo LoRa.
Será interesante escuchar la opinión sobre este caso por parte de expertos y aquellos que están en el tema de Internet de las cosas.
Archivo de artículos pasados:
# 1 Introducción →
# 2. Cobertura →
# 3. Dispositivos de medición del zoológico →
# 4. Propiedad →
# 5. Activación y seguridad en LoraWAN →
# 6. LoRaWAN y RS-485→
# 7. Dispositivos y ofertas externas →
# 8. Un poco sobre frecuencias