Praćenje energije interneta stvari se pokazao kao jedan od bitnih aspekata pametnih domova u današnjem društvu, budući da ljudi teže smanjenju troškova za potrošnju energije u svojim domovima, za ovu primjenu koriste se prenosivi robusni LoRaWAN uređaji za praćenje energije kako bi se u realnom vremenu pratili električni parametri poput snage, napona, struje i faktora snage.
Ali, kao što se može vidjeti iz stalno rastuće potražnje za sistemi za upravljanje kućnom energijom, bilo bi relevantno istražiti druge bežične protokole koji mogu pružiti slične prednosti. U ovom članku ćemo se pozabaviti prednostima LoRaWAN-a za upravljanje energijom i predstaviti novu tehnologiju pod nazivom RBF što predstavlja uvjerljivu alternativu za praćenje energije u pametnim domovima.
Zašto odabrati LoRaWAN sistem upravljanja energijom?
LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) danas je prepoznat kao jedan od najperspektivnijih IoT protokola, uključujući i područje sistema za upravljanje energijom. Istražimo ključne razloge zašto je LoRaWAN postao popularan izbor za praćenje energije u pametnim domovima:
- Povezivanje dugog dometa
Još jedna ključna snaga koju ljudi vole kod LoRaWAN-a je ta što može dosegnuti velike udaljenosti. Informacije sa LoRaWAN senzora mogu se slati do pristupnih tačaka (gateway-a) sa udaljenosti do 10 km u odličnim uslovima. Budući da je linija vidljivosti prepreka u urbanim područjima, domet terminala je ograničen na približno 3 kilometra. Zbog velikog dometa, LoRaWAN je najprikladniji za velika područja ili komplekse koji obuhvataju mnoge strukture, gdje je teško postaviti nekoliko Wi-Fi ili Bluetooth mreža.
- Isplativo rješenje
Što se tiče specifičnosti LoRaWAN-a, on se odnosi na pristupačan način implementacije energetskog monitoringa. Komunikacija od senzora do gateway-a odvija se putem radio talasa gdje su troškovi komunikacije zanemarivi nakon postavljanja osnova. Nadalje, sami LoRaWAN uređaji su vrlo pristupačni i dostupni su za razne funkcije, stoga mogu biti dobra opcija za vlasnike kuća ili preduzeća koja žele efikasno upravljanje energijom bez trošenja mnogo novca.
- Ultra-niska potrošnja energije
Niska potrošnja energije je još jedna karakteristika koja ima implikacije na dizajn LoRaWAN uređaja. Treba napomenuti da većina LoRaWAN senzora za praćenje energije radi na baterije i karakterizira ih izuzetno dug vijek trajanja baterije. Niska potrošnja energije također znači da je potrebno manje održavanja jer se baterije ne moraju tako često mijenjati. Jednostavno rečeno, ovo je slučaj za vlasnike kuća jer će njihov sistem za praćenje energije zahtijevati malo truda i definitivno je jeftiniji za održavanje na duge staze.
- Robusne sigurnosne karakteristike
Što se tiče sigurnosti, tehnologija pametnih domova ne može sebi priuštiti rupe u zakonu, a LoRaWAN se u tom području dobro snalazi. Većina podataka koji se prenose putem LoRaWAN mreža je šifrirana i sigurna, stoga korisnici koji su zabrinuti za privatnost podataka o potrošnji energije ne moraju brinuti. Većina LoRaWAN mreža implementira dva nivoa sigurnosti:
- Sigurnost uređaja: Ovo omogućava da se samo kvalifikovana oprema poveže na mrežu, čime se smanjuje mogućnost upada.
- Sigurnost mreže: Podaci krajnjeg korisnika se čuvaju šifrirani tako da nema prisluškivanja ili izmjene podataka tokom prenosa između krajnje tačke i pošiljaoca.
- Skalabilnost i fleksibilnost
Veoma je praktično proširiti ili dodati nove bazne stanice LoRaWAN mreže, što olakšava uključivanje više uređaja ili poboljšanje sistema nadzora. Takva fleksibilnost čini solarnu energiju pogodnom za individualne vlasnike kuća i komercijalne sisteme za proizvodnju i upravljanje korištenjem energije.
- Otpornost na smetnje
LoRa modulacijska tehnika koja je ugrađena u LoRaWAN je vrlo osjetljiva na smetnje, stoga se pokazala dobrom u urbanim područjima gdje je u funkciji nekoliko bežičnih mreža. Ovo je prilično bitno kako bi se garantovao tačan prijenos podataka, bez obzira na kvalitet RF signala koji okružuju mrežu.
Princip rada LoRaWAN energetskog monitoringa
LoRaWAN sistemi za praćenje energije su skup sredstava koja prenose/koriste radio talase za uspostavljanje bežične mreže. Sastoje se od tjelesnih senzora, pristupnih tačaka, mrežnog servera i aplikacijskog servera. Mnogi su u obliku cijevi i napajaju se baterijom; prikupljaju električne podatke poput snage, napona i struje. Ovi senzori šalju ove informacije u određenim vremenskim trenucima prema obližnjim pristupnicima uz pomoć LoRa modulacije.
Prolazni sistemi su poput propusnica, senzori šalju svoje podatke ovim prolazima, koji se zatim prenose na mrežni server. Ovaj server kontroliše mrežu, a radnje mogu uključivati uklanjanje više poruka, osiguranje uređaja i tako dalje. Mrežni server zatim prosljeđuje obrađene podatke na aplikacijski server. Ovdje radi aplikacija za praćenje energije i nalaze se funkcije poput vizualizacije podataka i analize potrošnje. To može biti putem web stranica ili aplikacija koje su razvijene na korisničkim interfejsima.
Ova arhitektura omogućava efikasna, sigurna i proširiva rješenja za praćenje energije. Najvažnije je da se LoRaWAN može koristiti i u kućnim i u poslovnim prostorima, omogućavajući regulaciju i praćenje potrošnje električne energije i u velikim i u malim kapacitetima.
LoRa vs. RBF: Odabir pravog protokola za nadzor energije u pametnim domovima
Iako je LoRaWAN jedna od najčešće korištenih tehnologija u upravljanju energijom, nije jedina dostupna. Jedna od tehnologija u usponu koja se trenutno smatra efikasnijim protokolom od Z-Wave-a poznata je kao RBF. Ovdje dajemo kratku usporedbu ove dvije tehnologije kako bismo vam pomogli u donošenju pravilne odluke o vašem energetskom monitoringu.
RBF je bežični komunikacijski protokol koji je dizajnirao RoomBanker za svoje pametne domove, uključujući i dio za upravljanje energijom. Zajedno s LoRaWAN-om, RBF koristi Frekvencijski opseg ispod GHz, što znači da može prenositi podatke na znatnu udaljenost i prolaziti kroz prepreke poput zidova.
Ključne karakteristike RBF tehnologije uključuju:
- Veliki domet: RBF uređaji mogu biti napravljeni za dijeljenje informacija do udaljenosti od oko 3 km u urbanim okruženjima, a moguće i na većim udaljenostima u ruralnim područjima.
- Niska potrošnja energije: RBF je predviđen za primjenu na uređajima koji se napajaju baterijama, a neki od senzora mogu raditi i do nekoliko godina s jednom baterijom.
- Visoka pouzdanost: Koristi nove metode kontrole grešaka i smetnji čiji je zadatak spriječiti neuspjeh u prijenosu podataka.
- Sigurna komunikacija: RBF koristi end-to-end enkripciju kako bi zaštitio podatke svojih korisnika kojima su dostupni samo namijenjeni primaoci.
- Mesh Networking: Dok LoRaWAN ima zvjezdastu topologiju, što znači da čvorovi moraju komunicirati s gateway-om, RBF podržava mesh mrežu, što znači da čvorovi mogu prosljeđivati poruke, čime se proširuje pokrivenost mreže.
Poređenje LoRa i RBF
Praktično, i LoRa i RBF pružaju dobre karakteristike kada je u pitanju praćenje energije u pametnim domovima. Evo poređenja ključnih aspekata:
Opseg:
- LoRa: U idealnim radnim uslovima, može preći domet do 10 km, ali u intenzivnom radnom okruženju kao što je grad, pokriva udaljenost od 3 km.
- RBF: U urbanim sredinama, to je do 3 km, ali može ići i dalje putem mrežne mreže.
Potrošnja energije:
- LoRa: Nosači s vrlo niskom potrošnjom energije što je pogodno za uređaje na baterije.
- RBF: Također napaja uređaje koji bi trebali trošiti sličnu energiju kao LoRa uređaji, a samim tim imati i sličan vijek trajanja baterije.
Topologija mreže:
- LoRa: U slučaju CBRN-a, prvenstveno ima samo zvjezdastu topologiju u kojoj je krajnji čvor direktno povezan samo sa pristupnicima (gateway-ima).
- RBF: Ima opciju podrške za mrežno umrežavanje, što znači da može stvoriti priliku za kreiranje poslovne mreže sa manje mrtvih zona.
Frekventni opseg:
- LoRa: Stoga, oni rade u različitim sub-GHz opsezima ovisno o jurisdikcijskim zakonima zemlje.
- RBF: Također se upušta u sub-GHz opsege koji imaju slične mogućnosti penetracije i dometa kao ISM opsezi.
Ekosistem:
- LoRa: Ima zdravu ekologiju jer mnogi proizvođači uređaja, kao i mrežni provajderi, već postoje.
- RBF: Relativno manje razvijena tehnologija s kraćom historijom koja je počela dobivati na zamahu uglavnom zahvaljujući saradnji s RoomBankerom.
Standardizacija:
- LoRa: Oslanja se na otvoreni standard kojim upravlja LoRa Alliance.
- RBF: Tehnologija koja pripada i koju kontroliše RoomBanker.
Prilikom odabira između LoRa i RBF za vaš sistem za nadzor energije u pametnom domu, uzmite u obzir faktore kao što su vaši specifični zahtjevi, veličina vašeg objekta, dostupnost uređaja i vaše preferencije za otvorene standarde u odnosu na vlasnička rješenja.
RBF omogućava uređaje za upravljanje energijom u domaćinstvima dugog dometa niske snage
RBF tehnologija se primjenjuje u brojnim uređajima za upravljanje energijom koji se koriste za efikasno praćenje i kontrolu potrošnje energije u domaćinstvima. To uključuje i one koji koriste RF komunikaciju na velikim udaljenostima, a istovremeno troše malo vremena i snage te se mogu uklopiti u dom bilo koje veličine.
Pametne utičnice za praćenje električne energije su također jedan od najvažnijih elemenata RBF okruženja. Oni pretvaraju obične uređaje u pametne i nadzirane proizvode s daljinskim upravljanjem i statistikom potrošnje. RBF zidni prekidači također daju inteligenciju rasvjeti koja poboljšava korištenje i kontrolu svjetla putem daljinskog upravljanja, upravljanja energijom i kompatibilnosti s drugim pametnim kućnim uređajima.
Što se tiče širokog aspekta nadzora, RBF pametna brojila koriste mjerenje potrošnje i energije u cijelom domu. Ona nude trenutne informacije o ukupnom opterećenju potrošnje u domovima; ponekad distribucija uključuje strujna kola i vrste uređaja. Takva brojila mogu identificirati nepravilnosti, povezati se sa solarnim sistemima i dati savjete o tome kako koristiti manje energije.
Zajedno, ovi uređaji se nazivaju pametnim uređajima koje podržava RBF i čine ekosistem upravljanja energijom u domu. Njegove karakteristike dugog dometa i male potrošnje energije omogućavaju ispravno funkcionisanje i dug vijek trajanja baterija bez obzira na kućno okruženje i omogućavaju vlasnicima kuća da donose inteligentne odluke u vezi s korištenjem električne energije.
RoomBanker: Tražimo partnere za sisteme upravljanja energijom u domu
Vrijedi napomenuti da RoomBanker trenutno traži partnere za popularizaciju svojih uređaja za upravljanje energijom baziranih na RBF-u. Ova prilika je za... integratori pametnih kućnih sistema koji žele proširiti svoje portfolije dublje u ekosistem pametnih domova, ali ne žele sami graditi svaki uređaj.
Partnerski program je osmišljen kako bi ključnim zainteresovanim stranama pružio niz uređaja koji su već integrirani s RBF tehnologijom koja omogućava komunikacije na velike udaljenosti i niske potrošnje energije. To uključuje mogućnosti za dobijanje prilagođenijih rješenja, visokotehnološku podršku i mogućnost poboljšanja odgovarajućih tržišnih ponuda.
RoomBanker može biti korisno u uštedi troškova razvoja proizvoda, što omogućava kompanijama da lansiraju nove proizvode u vrlo kratkom vremenu i uđu na obećavajuće tržište pametnih energetski efikasnih domova. Cilj stvaranja takvog partnerstva je generiranje novih izvora prihoda i povećanje tržišnog udjela partnera na tržištu inteligentnih domova.
Istražite više: Detaljan tehnički pregled RBF protokola | Studija slučaja SSG Rumunije | Roombanker Smart Hub | Postanite distributer