Oddaljeno merjenje vodnih števcev prek
NB-IoT omrežja

Pred kratkih smo zaključili pilotno postavitev rešitve daljinskega odčitavanja vodnih števcev pri enem od slovenskih komunalnih podjetij. Rešitev prinaša uporabniku možnost oddaljenega spremljanja porabe vode v nastavljivih intervalih pri vseh svojih željenih odjemalcih. Rešitev smo vzpostavili z uporabo NB-IoT LPWAN mobilnega omrežja.

Rešitev daljinskega odčitavanja vodnih števcev sestavljajo tri glavne komponente: vodni števec s pulznim izhodom, namenski baterijsko napajani NB-IoT pulzni adapter, ki podatke iz števca pošilja v NB-IoT omrežje in naša IoT platforma GIoTo, kjer se meritve zbirajo in v kateri imamo pregled nad trenutnim stanjem števcev, močjo signala, nivojem baterije, zgodovino meritev in analitiko.

Naročnik je za pilotno postavitev določil 11 vodnih števcev, ki so zmontirani v betonskih kanalih z železobetonskimi pokrovi. Načrtno so bile izbrane tudi robne lokacije, kjer je bilo zaradi oddaljenosti mobilne bazne postaje pričakovati, da se bodo pojavile težave z močjo signala. In res so se. Kljub načeloma dobri penetraciji NB-IoT signala, ne moremo mimo fizikalnih zakonov. Dejstvo je, da v podzemne betonske jaške s kovinskimi pokrovi, kjer so vodni števci zmontirani, signal ne prodre. Ker smo težave s sprejemom signala predvideli v naprej, smo za povezavo števcev načrtno izbrali NB-IoT pulzne adapterje z možnostjo priključitve namenske zunanje antene. Na terenu se je izkazalo, da je bila tu ključna razlika. Na adapterje smo pritrdili diskretne antene, ki smo jih namestili na zunanjo stran kovinskih pokrovov na kanalih. Razlika v moči signala je bila očitna, od -110/120 dB moči izmerjenega signala, se je moč po priključitvi zunanje antene povišala na -90 dB. Pridobili smo moč signala, ki zagotavlja zanesljivo in stabilno delovanje.

Velik izziv pri povezavi vodnih števcev je tudi dejstvo, da so kanali, kjer so ti nameščeni, velikokrat napolnjeni z vodo. Uporabljen NB-IoT pulzni adapter je temu brez težav kos, saj ima IP68 nivo zaščite in tako omogoča namestitev v najbolj zahtevnih okoljih.

S pilotno postavitvijo smo v praksi dokazali, da se s pravim pristopom lahko na IoT omrežje zanesljivo povežejo tudi števci na najbolj zahtevnih mikro lokacijah z velikim slabljenjem signala. Z implementacijo rešitve je naročnik pridobil možnost IoT povezave in spremljanje porabe vodnih števcev v realnem času pri vseh porabnikih, tudi na najbolj zapletenih lokacijah. Enak pristop z uporabo namenske zunanje antene lahko uporabimo za postavitve rešitve oddaljenega spremljanja porabe vseh vrst energentov, poleg vode tudi elektrike, plina in toplote, tudi v primerih povezave števcev v LoRaWAN IoT omrežje.

Kako sistem deluje? Rešitve daljinskega odčitavanja vodnih števcev sestavljajo tri glavne komponente: vodni števec s pulznim izhodom, namenski baterijsko napajani NB-IoT pulzni adapter, ki podatke iz števca pošilja v NB-IoT omrežje in IoT platforma GIoTo, kjer se meritve zbirajo in v kateri imamo pregled nad trenutnim stanjem števcev, močjo signala, nivojem baterije, zgodovino meritev in analitiko.

Celoten set elementov uporabljenih v pilotni postavitvi: vodni števec s pulznim izhodom (nastavek), pulzni NB-IoT adapter, zunanja antena in povezovalni kabli.

Namestitev v kanalu

Prikaz v enem mesecu pridobljenih podatkov v IoT platformi GIoTo – poraba vode v m³, moč signala, stanje baterije, analitika itd. Trenutno so nastavljeni urni intervali odčitavanja.