3-6 minut

IoT w praktyce – przykłady wdrożeń

Zdalne odczytywanie pomiarów zużycia mediów, gazu, wody, ciepła i energii elektrycznej czyli smart metering należą do najistotniejszych zastosowań technologii Internet of Things (IoT). W efekcie możliwe jest obniżenie kosztów utrzymania infrastruktury po stronie dostawców mediów oraz komfort użytkowania dla odbiorów usług. Współczesna telemetria realizowana jest dzięki technologii bezprzewodowej Narrowband Internet of Things (NB-IoT).

Z TEGO ARTYKUŁU DOWIESZ SIĘ:

JAKIE KORZYŚCI DAJE FIRMIE VEOLIA OTWARTA PLATFORMA TELEMETRYCZNA?
W JAKI SPOSÓB TECHNOLOGIA NARROWBAND WYKORZYSTYWANA JEST PRZEZ GEOTERMIĘ PODHALAŃSKĄ, VEOLIĘ I MIEJSKI ZAKŁAD USŁUG KOMUNALNYCH W WAŁBRZYCHU?

Inteligentne ciepłomierze, wodomierze, gazomierze lub liczniki energii elektrycznej ułatwiają oszczędzanie energii i mediów ograniczając koszty użytkowania mieszkań i biur. Oprócz gromadzenia danych przez sieć NB-IoT o zużywanych zasobach, pozyskiwane są dodatkowe informacje, takie jak np. godziny największego zapotrzebowania. Dzięki temu możliwa jest optymalizacja produkcji mediów i zwiększenie komfortów użytkowników.

NB-IoT – bezpieczna sieć bezprzewodowa dla trudno dostępnych miejsc.

Dostęp do sieci NB-IoT dla urządzeń-IoT realizowany jest w taki sam sposób, jak w sieci LTE. Kiedy urządzenie znajdzie właściwą komórkę w swojej sieci, łączy się i loguje do sieci z użyciem swojego profilu. Profil ten jest podstawą bezpiecznej i szyfrowanej transmisji danych. Dodatkowo w standardzie NB-IoT zostały zdefiniowane procedury, umożliwiające urządzeniu przejście w tryb uśpienia i tym sposobem oszczędzanie energii.

Ponadto NB-IoT obsługuje najnowsze zabezpieczenia, co dzięki fizycznej karcie SIM dołączonej do urządzenia, zapewnia uwierzytelnianie, ochronę sygnalizacji i szyfrowanie danych na najwyższym poziomie.

W porównaniu z technologiami w nielicencjonowanym paśmie standard NB-IoT może trwale wyeliminować problemy z zakłóceniami. Operator sieci NB-IoT może zagwarantować działanie określonych usług na podanych częstotliwościach i w połączeniu z priorytetyzacją ruchu NB-IoT wysoki poziom jakości usługi. Ponadto standard NB-IoT umożliwia pracę dużej liczbie urządzeń w zasięgu pojedynczej komórki stacji bazowej — około 50 000 urządzeń. Standard ten osiąga dobre wyniki także, jeśli chodzi o transfer danych do urządzenia. Oczywiście ta technologia z grupy LPWA (Low Power Wide Area) może być używana do transmisji dwukierunkowej.

Duża skuteczność sygnału Narrowband IoT umożliwia wykorzystanie tego standardu praktycznie wszędzie. Dlatego właśnie ta technologia radiowa doskonale sprawdza się wewnątrz budynków, także w piwnicach, gdzie transmisja danych jest utrudniona. Moduły NB-IoT oferują znacznie tańszą łączność (lekkie protokoły to mała ilość danych w jednej sesji) i prostszą architekturę niż rozwiązania oparte na tradycyjnej sieci komórkowej. Działające w tej technologii urządzenia nie wymagają dodatkowego wyposażenia (koncentratorów) i dzięki energooszczędności pracują na baterii przez długi czas, skorelowany z okresami legalizacji liczników (5 lat dla wodomierzy i ciepłomierzy oraz 10 lat dla gazomierza). Rozwiązania telemetryczne wykorzystujące NB-IoT już znalazły w Polsce swoje zastosowanie w projektach komercyjnych. Wspomnieć tu należy przede wszystkim o wykorzystaniu ich przez Veolia Energia Polska S.A. oraz przez Geotermię Podhalańską.

Otwarta Platforma Telemetryczna Veolia na bazie Narrowband IoT

Pierwsze testy technologii NB-IoT w firmie Veolia Łódź wykonano w 2017 roku i przeprowadził ją operator telekomunikacyjny T-Mobile Polska we współpracy z firmą ABARO. W ramach tych prac zainstalowano moduły w 8 węzłach, podłączono ciepłomierze i przez 3 miesiące, za pomocą dedykowanych aplikacji monitorowano pracę systemu. Następnie zrealizowano instalacje pilotażowe w Łodzi i Poznaniu obejmujące 400 modułów w tym moduły montowane wewnątrz ciepłomierzy. Zastosowane moduły wbudowane w urządzenia pomiarowe okazały się kilkukrotnie mniej pracochłonne a tym samym mniej kosztochłonne w porównaniu do wcześniej wykorzystywanych rozwiązań bazujących na koncentratorach danych GPRS. Jak dowiadujemy się z artykułu „Rozwiązania IoT w systemach ciepłowniczych Veolia” zamieszonego w numerze 3/2019 pisma „Energetyka Cieplna i Zawodowa” w 2017 roku Veolia rozpoczęła budowę Otwartej Platformy Telemetrycznej (OPT), czyli aplikacji pozwalającej zintegrować rozwiązania wielu dostawców urządzeń i systemów telemetrii, standaryzować dane pomiarowe i przekazywać je do centralnego repozytorium. Platforma ta pełni również funkcję aplikacji służącej do prezentacji danych i realizacji podstawowych funkcji, takich jak alarmowanie, raportowanie i sterowanie wykorzystywane przez pracowników działów operacyjnych.

Energia z wnętrza Ziemi

Geotermia Podhalańska S.A. to największa w Polsce firma wytwarzająca ciepło z energii geotermalnej. Obecnie z energii cieplnej produkowanej przez przedsiębiorstwo korzystają mieszkańcy czterech gmin: Białego Dunajca, Poronina, Szaflar i Zakopanego. Dzięki systemowi automatycznego odczytu ciepłomierzy opartemu na technologii NB-IoT Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej Geotermia Podhalańska S.A stało się pierwszą w Polsce siecią ciepłowniczą, w której zdalny odczyt liczników ciepła w całości oparty został na technologii transmisji NB-IoT. T‑Mobile Polska wspólnie z ABARO dostarczyło ponad 1500 urządzeń telemetrycznych oraz zapewni przez 60 mies. utrzymanie i serwis infrastruktury telemetrycznej wraz z planowanymi i rozbudowami. Dzięki kolekcjonowaniu danych z całej sieci ciepłowniczej możliwa będzie optymalizacja zużycia energii oraz poprawa komfortu obsługi klientów.

Inteligentne Zarządzanie Odpadami

W Wałbrzychu, dla Miejskiego Zakład Usług Komunalnych, T-Mobile stworzy rozwiązanie tzw. waste management. Inteligentny system zarządzania odpadami w pierwszej kolejności obejmie ok. 150 czujników działających w oparciu o technologię NB-IoT, montowanych w kontenerach na obszarze całego miasta. Zainstalowane sensory mierzyć będą stan nieczystości w pojemniku. Dzięki zgromadzonym danym o poziomie wypełnienia poszczególnych pojemników system ustali harmonogram ich opróżniania. Pomiar temperatury we wnętrzu pozwoli z kolei na wczesne wykrycie zagrożenia pożarowego.

To jednak nie koniec możliwości NB-oT w obszarze Internetu Rzeczy. Już wkrótce spodziewać się można zastosowań IoT służących do monitorowania wszelkich instalacji w budynkach, w sieciach elektroenergetycznych, ciepłowniczych, wodociągowych oraz instalacjach inteligentnego miasta (smart city).

Podsumowanie

Przypomnijmy najważniejsze informacje dotyczące korzyści, jakie przynosi Internet Rzeczy:

Technologia radiowa Narrowband IoT doskonale sprawdza się wewnątrz budynków, także w miejscach wyjątkowo trudno dostępnych takich jak piwnice czy studzienki, zapewniając wieloletnią pracę sensorów i modułów na zasilaniu bateryjnym.
Komercyjne wdrożenia systemów telemetrycznych działających w sieci Narrowband IoT od T-Mobile Polska są faktem. Są to m.in. telemetria wdrożona przez Veolia Energia Polska SA oraz Geotermia Podhalańska.

Chcesz dowiedzieć się więcej na temat technologii NB-IoT?
Zapraszamy do kontaktu z naszymi ekspertami: nbiot@t-mobile.pl