LoRaWAN – daljinsko očitavanje vodomjera na velikim rastojanjima

Mreža velikog dometa i male potrošnje za očitavanje vodomjera u gradovima i naseljima.

Komunikaciona tehnologija

Šta je LoRaWAN?

LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) je otvoren standard za bežične mreže velikog dometa i male potrošnje energije (LPWAN), koje održava LoRa Alliance. Radi u nelicenciranom frekvencijskom opsegu (u Evropi EU868), pa vodovod može da izgradi sopstvenu mrežu ili koristi mrežu operatera.

Za daljinsko očitavanje vodomjera LoRaWAN je posebno pogodan kada je potrebno pokriti široko područje sa malim brojem baznih stanica (gateway-a), a baterija vodomjera mora da traje više od decenije.

Kako radi

Put podatka od vodomjera do obračuna

1Vodomjer (LoRaWAN)Vodomjer sa integrisanim LoRaWAN radiom periodično šalje kratke poruke sa stanjem, alarmima i podacima iz memorije.

2LoRaWAN gatewayPoruke prima jedan ili više LoRaWAN gateway-a u dometu – nema uparivanja vodomjera sa određenim gateway-em.

3Mrežni serverGateway prosleđuje poruke preko interneta mrežnom serveru, koji ih dalje šalje aplikacionom serveru, na primjer softveru AURA.

4AURA / obračunPoruke su šifrovane, a uređaji se aktiviraju bezbjedno (OTAA ili ABP).

Prednosti

Zašto LoRaWAN

✓ Veliki domet – nekoliko kilometara u gradu, više na otvorenom

✓ Mala potrošnja i dug vijek baterije vodomjera

✓ Nelicencirani opseg – mogućnost sopstvene mreže bez troškova SIM kartica

✓ Dobar prodor signala u šahtove i podrume uz pravilno planiranu mrežu

✓ Otvoren, interoperabilan standard

✓ Šifrovana komunikacija

Šaht i radio signal

Kako vrsta šahta utiče na LoRaWAN komunikaciju

Vodomjeri su ugrađeni ispod nivoa terena, u šahtovima koji su često djelimično ili potpuno potopljeni. Za radio signal presudni su materijal zidova i poklopca i nivo vode u šahtu. Kod LoRaWAN-a slabiji signal znači manji domet do gateway-a, više gateway-a za istu zonu i duže emitovanje svake poruke – što skraćuje vijek baterije.

Uporedna tabela slabljenja signala (u dB) za LoRaWAN i NB-IoT
Tip šahta, materijal zidova i poklopca	Nivo vode u šahtu	Slabljenje LoRaWAN (868 MHz)	Slabljenje NB-IoT (800–900 MHz)	Status veze / operativnost sistema
1. Ciglom zidani šaht + čelični poklopac	Bez vode	28 – 35 dB	25 – 32 dB	Granična veza. Signal se probija samo kroz pukotine oko poklopca.
	50 cm vode	55 – 65 dB	52 – 62 dB	Prekid veze. Vodomjer je potopljen; radio-talasi ove frekvencije ne prodiru kroz 50 cm vode.
	1 metar vode	> 90 dB	> 90 dB	Potpuna blokada (mrtva zona).
2. Armirani beton + čelični poklopac	Bez vode	38 – 48 dB	35 – 45 dB	Granična veza. Signal se probija samo kroz pukotine oko poklopca.
	50 cm vode	65 – 80 dB	62 – 75 dB	Prekid veze. Vodomjer je potopljen; radio-talasi ove frekvencije ne prodiru kroz 50 cm vode.
	1 metar vode	> 90 dB	> 90 dB	Potpuna blokada signala.
3. PE (polietilen) šaht + kompozitni poklopac	Bez vode	4 – 8 dB	3 – 7 dB	Izuzetna veza. Signal prolazi kroz zidove i poklopac sa minimalnim otporom.

Zidani ili betonski šaht sa čeličnim poklopcem – i kada je suv, veza je granična; signal izlazi samo kroz pukotine oko poklopca. Armatura u betonu slabljenje dodatno povećava.

Potopljen šaht – već 50 cm vode prekida vezu, a pri 1 m vode vodomjer je u mrtvoj zoni, bez obzira na tehnologiju.

PE šaht sa kompozitnim poklopcem – samo nekoliko dB slabljenja: izuzetna veza, manje ponovljenih slanja i duži vijek baterije. PE šahtovi za vodomjere (Triplast) →

Izvor tabele: ATLAS UNION. Nezavisna mjerenja potvrđuju da metalni poklopac sam po sebi predstavlja veliku prepreku: terenski test kroz uobičajeni livenogvozdeni poklopac šahta dao je oko 22,6 dB slabiji signal nego kroz poklopac sa prorezima prilagođenim radio prenosu (IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 2024). Istraživanje livenogvozdenih kutija za pametne vodomjere (Sensors, 2023) takođe potvrđuje da liveno gvožđe blokira radio talase i da se prijem znatno poboljšava prorezima u poklopcu.

Podržani uređaji

Vodomjeri i uređaji sa podrškom za LoRaWAN

Maddalena ELECTO SJ (multiprotokol)

Multiprotokolni elektronski jednomlazni vodomjer

Detaljnije →

Maddalena ELECTO MVM

Elektronski volumetrijski vodomjer

Detaljnije →

Maddalena ELECTO MVM + C

Elektronski volumetrijski vodomjer, kompozitno kućište

Detaljnije →

Maddalena ELECTO SONIC

Elektronski ultrazvučni vodomjer

Detaljnije →

ECHO Lob Gateway V2

Gateway wM-Bus / Sensus RF → NB-IoT ili LoRaWAN

Detaljnije →

Softver

Podaci u sistemu AURA

Očitavanja prikupljena preko tehnologije LoRaWAN obrađuju se u softveru AURA, zajedno sa podacima iz drugih načina očitavanja. Uporedite i: NB-IoT · Wireless M-Bus.

Pošaljite upit

Planirate daljinsko očitavanje preko tehnologije LoRaWAN? Pošaljite nam podatke o području i broju vodomjera.

Pošaljite upit