В последние годы мы сталкиваемся с тем, что приобретаемые приборы учета с радиомодулем Lorawan идут с крайне неудачными настройками для нормального сбора данных. Предприятия устанавливают их, не делая предварительной настройки, и в дальнейшем сталкиваются с тем, что сбор по ним  хаотично и крайне редко. А иногда они так и не выходят на связь совсем. Разберем в этой статье что происходит и как исправить ситуацию.

Теория

В начале вновь немного теории, о который мы уже неоднократно писали. В технологии Lorawan счетчики самостоятельно, по своему внутреннему расписанию передают показания в систему АСКУЭ. Т.е. в яЭнергетике отсутствует расписание, а базовая станция просто ожидает пакеты от счетчиков и передает их в программное обеспечение. Однако у радиомодулей Lorawan, встроенных в счетчики есть несколько параметров, которые очень сильно влияют на передачу данных:

• Что передавать (показания, профиль мощности, параметры качества электроэнергии, журнал отключений, журнал вскрытия клеммной крышки и другие события)
• Как часто передавать данные (каждый час, несколько раз в сутки, один раз в сутки и т.д.)
• Ждать ли подтверждения о доставке переданных пакетов или просто отправлять в эфир данные без проверки
• Сколько делать повторных попыток, если данные не дошли

Как мы сказали, в последние годы поставщики продают приборы учета с минимальными настройками. Конкретная настройка зависит от конкретного производителя, но в целом параметры передачи примерно следующие: передавать показания (иногда еще и профиль мощности), передавать все это раз в сутки, не ожидать подтверждения о доставке и делать только одну попытку. Думаю, что не надо быть экспертом в технологии, чтобы понимать, что при таких настройках надеяться на хороший сбор данных бесполезно.

Возможно, это сделано по причине того, что радиомодули разрабатываются под всевозможное оборудование: счетчики электроэнергии, воды, газа, датчики разных типов и на всех их идет единая прошивка с настройками по минимуму. А конкретный покупатель уже настраивает их согласно своим требованиям. Однако предприятия, не имея опыта в Lorawan, по привычке ставят на объекты счетчики сразу из коробки без преднастройки.

Как правильно настроить радиомодуль в счетчике

Для электросетевой или любой другой компании, в зависимости от количества счетчиков на одну базовую станцию, мы рекомендуем указать следующие настройки:

• Передавать показания, профили мощности, параметры качества электроэнергии (но очень зависит от кол-ва ПУ)
• Передавать данные каждый час
• Передавать данные с подтверждением доставки пакетов
• Делать 3 попытки при каждом сеансе связи

Поясним про некоторые параметры подробнее.

Какие данные стоит передавать

Базовая станция Lorawan имеет 8 каналов для приема данных и в один момент по одному каналу может принимать информацию только от одного счетчика. Соответственно по 8 каналам станция может получить данные от 8 счетчиков одновременно.

В технологии Lorawan нет единого центра, который решает, какой счетчик и когда опрашивать, как это происходит, например, в GPRS. Счетчики Lorawan не знают ничего друг про друга и передают данные в случайно выбранное время и в случайный канал, чтобы не пересекаться между собой. Даже если счетчику «не повезет» и он решит передать данные в тоже время, что и другой счетчик, то в следующий раз он вновь выберет случайное время и скорей всего уже успешно передаст информацию. Однако, чем больше счетчиков в сети и больше передаваемых данных, тем больше может происходить коллизий и пропусков.

Если у вас в сети около 300 приборов учета, то можно выставить и сбор показаний раз в сутки, и передачу срезов профиля мощности каждый час и передачу показателей качества. Если количество приборов учета увеличивается, то необходимо либо увеличивать количество базовых станций, либо отключать передачу показателей качества, а в дальнейшем возможно и профилей мощности, либо смириться, что данные приходят не все.

Почему лучше передавать данные каждый час

При использовании GPRS часто используется подход, когда профиль мощности выкачивается раз в сутки за весь прошедший день или вообще раз в месяц. Однако в Lorawan при таком же подходе будет происходить следующее: при попытке передать профиль мощности раз в день, радиомодуль счетчика должен будет передать 24 среза (или 48, если получасовки) за один раз. В технологии Lorawan есть жесткие ограничение на размер пакета и одним пакетом такой объем данных не передать. Поэтому весь объем данных будет разбит на множество пакетов и в момент связи счетчик начнет посылать на базовую станцию все эти пакеты поочереди, дожидаясь подтверждения каждого. Это может занять очень продолжительное время, что в итоге приведет к игнорированию базовой станцией других счетчиков, которые попытаются передать свои данные в это же время.

Передавать профиль мощности необходимо каждый час. В этом случае объем данных будет минимален, влезет в один пакет и счетчик быстро передаст данные и не будет мешать другим. Однако теперь уже все счетчики начинают конкурировать между собой в пределах одного часа. Потому как мы указали выше, чем больше счетчиков, тем меньше они должны передавать данные.

Также отметим, что ничего страшного при настройке расписания передачи данных каждый час нет, даже если вам необходимо передавать всего лишь показания на начало суток (без профилей и др.). Если радиомодуль «проснулся» и обнаружил, что ему передавать нечего, то он просто дальше «заснет», не засоряя эфир. Если же вы настроили расписание на передачу показаний раз в сутки, то в случае неудачи ждать следующих данных потребуется 24 часа. Причем через сутки счетчик попытается передать пропущенные данные уже за два дня. В этом случае пакет становится в два раза больше, увеличивается время передачи, и уменьшается вероятность успеха.

При передаче даже одного показания на начало суток с расписанием каждый час у счетчика будет много попыток в течении дня, чтобы выполнить это действие.

Передача с подтверждением пакетов

Тут все просто, если счетчик передал данные и не дождался от базовой станции подтверждения, что пакет принят, то он повторяет попытку. В радиомодуле счетчика настраивается, сколько попыток необходимо сделать. Если за указанное количество попыток он так и не дождался подтверждения, то он прекращает попытки и ждет следующего сеанса связи согласно своему расписанию. Мы рекомендуем указывать в радиомодуле делать 3 попытки на передачу пакета.

Когда эта опция на радиомодуле отключена, (а она всегда отключена у новых счетчиков), то радиомодуль один раз кидает в эфир данные и засыпает. Дошел пакет до базовой станции или нет, его в этом случае не интересует.

Как настраивать счетчики?

А вот это самый интересный вопрос. К сожалению, подключиться ноутбуком к счетчику и настроить радиомодуль нет возможности. Настроить радиомодуль можно только при помощи отправки служебных команд через базовую станцию. С этим запросом необходимо обратиться в техподдержку яЭнергетика.

Сейчас мы пришли к тому, что требуем от компании, которая серьезно взялась за использование Lorawan, иметь тестовую базовую станцию у себя в офисе. Она требуется для того, чтобы перенастраивать закупаемые приборы учета в офисе при хорошем уровне связи. Наличие базовой станции в офисе, помимо гарантированной перенастройки счетчика позволит убедиться, что он работает и отсечь лишние вопросы, после того, как он будет установлен на объекте. Кроме тестовой базовой станции необходимо обязательно иметь тестер сети и устанавливать приборы учета, сверяясь с его данными об уровне сигнала. Если в точке установки счетчика плохой уровень сигнала, то ничего толком не поможет, кроме как переносить счетчик, весить повыше антенну у базовой станции или устанавливать дополнительную базовую станции в месте, где сигнал на счетчиках плохой.

ИТОГИ

Если вы в офисе правильно настроили счетчик, убедились, что он работает, а на месте монтажа проверили, что сигнал хороший, то проблем по этому счетчику быть не должно. Но даже если сигнал не очень хороший, но достаточный, чтобы с нескольких попыток передавать данные, то указанные выше настройки помогут в этом.