При построении сети LoRaWAN для промышленного или жилого сектора вопрос питания устройств часто становится ключевым. Если с передачей данных всё понятно — протокол обеспечивает дальность и энергоэффективность, — вопрос выбора источников питания оконечных устройств, приходится решать отдельно.
Виды источников питания оконечных устройств LoRaWAN
Сегодня на рынке представлены два основных класса оконечных устройств: с автономным питанием и питанием от сети, работающих от переменного или постоянного тока. Однако у автономного питания есть как плюсы, так и минусы. При эксплуатации в экстремальных условиях: при перепадах, высоких или низких температурах элементы питания, а именно батареи, выходят из строя значительно раньше заявленного срока работоспособности. Именно поэтому в данных случаях гораздо лучше использовать линию бесперебойного питания. Устройства от сети 220 В или слаботочные линии экономически оправдано применять там, где уже проложены линии электропитания — либо когда самому оконечному устройству LoRaWAN требуется повышенное энергопотребление или частая отправка сообщений.
Система бесперебойного питания оконечных устройств LoRaWAN и Контроль напряжения на линии
Система обеспечивает надежное построение линии питания для группы устройств от одной общей линии, что идеально для IoT-решений с фокусом на снижение эксплуатационных затрат и максимальную надежность.
Питание линии группы устройств ведется от источника бесперебойного питания на 12 В. Так линия питания подаётся на точку распределения, где напряжение понижается до 3,6 вольт с помощью Блока питания DC/DC 3,6 В. Это обеспечивает бесперебойную работу системы даже при просадке напряжения
Для того чтобы устройства работали бесперебойно необходимо постоянное наличие питания. В случае отключения питания переменного тока 220 В источник ИБП способен проработать какое-то время в зависимости от емкости аккумуляторов. При отсутствии питания слаботочной линии Блока питания DC/DC 3,6 В, в случае обрыва или другой внештатной ситуации предусмотрено резервное питание за счёт встроенных ионистеров, которые позволяют системе продолжить работать автономно какое-то время. Следовательно, в течении этого времени необходимо отреагировать и устранить неисправность.
Для того чтобы своевременно выявить неисправность и устранить ее предусмотрены точки контроля питания ИБП и слаботочной линии питания DC/DC. Данные точки можно интегрировать в различные системы, например передавать статус состояния линии в сеть с помощью LoRaWAN шлюза либо в проводную систему, либо передавать данные через GSM устройства на СМС. Так постоянный контроль работоспособности линии позволяет своевременно выявлять и оперативно реагировать на неисправности.
Преимущества использования
Первое и самое очевидное преимущество — это экономия на батареях. Полностью исключается закупку, хранение и регулярную замену элементов питания, а также все связанные с этим трудозатраты по обслуживанию. Второе преимущество раскрывается в условиях эксплуатации. В жарких или холодных помещениях — будь то производственный цех, котельная или холодильник — система с питанием от сети предотвращает быстрый выход батарей из строя. Третье — повышение общей надёжности сети. С помощью предлагаемого решения минимизируются репутационные риски сбоев, и система начитает работать автоматизировано.
Именно поэтому в данных случаях логичнее всего использовать питание устройств от Блока питания DC/DC. Подход, при котором каждое оконечное устройство получает стабилизированное напряжение через централизованную систему, не только снижает стоимость владения сетью, делает её по-настоящему устойчивой к экстремальным условиям пользования и перебоям внешнего питания.