Комментарии 41
Хотелось бы увидеть краткое описание аббревиатур и для чего эти устройства, так как не все умеют в DIY. И с первой статьёй вас, с меня плюсик.
Вот отличная серия статей про LoRaWAN. Там многое объясняется. https://habr.com/ru/post/359276/
У вас как-то с одной стороны все логично, а с другой выходит что энергоэффективность не очень относится к сроку службы от одной батарейки.
Это немного не совсем совпадает с среднестатистическим пониманием этого термина, которое «энергоэфективно — меньше потребляет — на дольше хватает».
Это немного не совсем совпадает с среднестатистическим пониманием этого термина, которое «энергоэфективно — меньше потребляет — на дольше хватает».
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
В 2016 появился стандарт nb-iot, в 2017 в России появились первые пилотные проекты (иннополис, например). Для компаний, которые занимаются разработкой устройств в этом стандарте, операторы предоставляли лаборатории для тестов, открывали тестовые зоны, предоставляли передвижные базовые станции, либо перепрошивали под этот стандарт базовые станции недалеко от офисов разработок. Сами чипы для устройств в России были доступны в конце 2016 — начале 2017.
Сеть nb-iot не для розничного использования — если какое-то предприятие решит использовать эту технологию, то оно обращалось к производителю устройств и к оператору, который "включал" данный стандарт в необходимой области.
Экспертами были разработчики и производители трекеров для автомобилей, проверяли в течении последних полутора лет в режимах относительно частой передачи сообщений.
Экспертами были разработчики и производители автомобильных трекеров, тестировали последние 1,5-2 года в режиме относительно частой передачи сообщений и на испытательных стендах.
Экспертами были разработчики и производители автомобильных трекеров, тестировали последние 1,5-2 года в режиме относительно частой передачи сообщений и на испытательных стендах.
Не учтен еще один момент — температура в помещении, где находится батарейка. У меня стоит в подвале газовый счетчик с GSM Голкард. Батарейка 19 А/ч (это написано на батарейке). Срок службы счетчика заявлен 20 лет. Поменять батарею нельзя, она опечатана. По отзывам живет такая батарея около 8 лет в подобном счетчике. То так как у меня счетчик находится в топочной — помещении в котором зимой температура была в районе +6 градусов, есть предположение, что батарея проживет лет 6...
Да, емкость батарее зависит от температуры, емкость батарейки может упасть до 50%, это надо учитывать в расчетах.
Освещенный вами вопрос больше относится к саморазряду любой батарейки/аккума. У последних кстати саморязряд существенно больше.
Проведя небольшие исследования пару лет назад выяснил что 5 лет это уже большое достижение, а 10 вообще невообразимое чудо.
С NB-IoT и энергоэффективностью вообще «черный ящик», причем я сомневаюсь, что удастся что-то вменяемое предсказать, а тем более экстраполировать это на сколько-нибудь широкий круг пользователей. Потому как во-первых — качество сети действительно сильно влияет. Во-вторых — инфраструктура оператора это «чужая территория» на которую не влияет пользователь устройства.
У нас была проблема, что с одним из операторов, несмотря на подтверждениe БС Active timer и Periodic TAU входить в PSM модем наглухо отказывался. Т.е. после разрешения PSM он просто висел в работе, отвечал на AT команды и общался с БС в фоне (не знаю о чем, я просто стал SDR приемником на uplink и видел периодический обмен). Соответственно жрал энергию и повлиять на это можно только отрубив модем… Когда начали ковырять оператора на предмет «что за фигня»? Нам указывали на «проблема у вас с модемом», и это несмотря на то, что с другими операторами все было ок. Потом чудесным образом на отладочной плате на столе и на прототипе собранного устройства одеовременно заработал PSM. Оператор сказал «мы ниче не меняли, эт что-то у вас».
Короче смешанные чувства. Где гарантия, что через 3 года, когда устройства в закрытых корпусах в труднодоступных местах будут натыканы эта проблема не вылезет? Только статистика видимо покажет, что получится с NB-IoT.
Хотя очень заманчивая технология как раз с той точки зрения, что позволяет не строить свою сеть БС…
У нас была проблема, что с одним из операторов, несмотря на подтверждениe БС Active timer и Periodic TAU входить в PSM модем наглухо отказывался. Т.е. после разрешения PSM он просто висел в работе, отвечал на AT команды и общался с БС в фоне (не знаю о чем, я просто стал SDR приемником на uplink и видел периодический обмен). Соответственно жрал энергию и повлиять на это можно только отрубив модем… Когда начали ковырять оператора на предмет «что за фигня»? Нам указывали на «проблема у вас с модемом», и это несмотря на то, что с другими операторами все было ок. Потом чудесным образом на отладочной плате на столе и на прототипе собранного устройства одеовременно заработал PSM. Оператор сказал «мы ниче не меняли, эт что-то у вас».
Короче смешанные чувства. Где гарантия, что через 3 года, когда устройства в закрытых корпусах в труднодоступных местах будут натыканы эта проблема не вылезет? Только статистика видимо покажет, что получится с NB-IoT.
Хотя очень заманчивая технология как раз с той точки зрения, что позволяет не строить свою сеть БС…
Честно говоря, данные из последней таблицы для NB-IoT (400 мкАЧ на сообщение с полезной нагрузкой 2 байта) несколько обескураживают, так как по собственному опыту для обыкновенного GPRS получается порядка 300 мкА*час на пакет данных в пару десятков байт (размер данных, пока они влезают в один UDP пакет, не сильно критичен).
Вообще теория всегда сильно отличалась от практики, т.к очень много внешних факторов. С учётом вашей библиографии, вы явно не теоретик а практик, у меня личный вопрос, а с какого момента можно себя называть экспертом в той или иной области?
LPWAN это же общее понятие разных стандартов – 2g, 3gpp (NB-iot), Свободные частоты (lorawan)
Моё мнение что под каждую задачу должно быть своё решение, нет универсального инструмента.
Как пример: зачем в большом городе строить новую сеть базовых станция Lora-Wan если уже давно построена 2G сеть и её можно активно использовать, для сбора данных с обще домовых приборов например.
Если мы говорим про приборы учёта электроэнергии, как бы какой смысл встраивать в них внутренний источник.
Я вижу несколько проблем у производителей (автономных iot устройств) сейчас.
1) Внутренний источник актуален для узкого ряда таких устройств (выносные датчики, трекеры, охрана или механические водомеры).
2) Самая главная проблема производителей, зачем пихать источник питания глубоко в корпус + использовать нестандартные модели (с выводами и.т.п). Задача замены должна быть у потребителя в доступном форм факторе и возможность купить в ближайшем магазине.
3) Для снижения потребления энергии удаление приёмника от передатчика не должно быть более 10-15 метров (по факту рядом, в квартире в офисе). Т.е мы возвращаемся к проводной сети так или иначе. А беспроводной стандарт этой всего лишь короткий мост/конвертер в цепочке.
Многие устройства сейчас делают срез данных, но для качественного учёта того же ресурса холодной воды, данные нужно собирать в режиме 10-15 минут, с целью выявления аварий и потерь, иначе никак. Статистические данные аварию не предотвратят.
LPWAN это же общее понятие разных стандартов – 2g, 3gpp (NB-iot), Свободные частоты (lorawan)
Моё мнение что под каждую задачу должно быть своё решение, нет универсального инструмента.
Как пример: зачем в большом городе строить новую сеть базовых станция Lora-Wan если уже давно построена 2G сеть и её можно активно использовать, для сбора данных с обще домовых приборов например.
Если мы говорим про приборы учёта электроэнергии, как бы какой смысл встраивать в них внутренний источник.
Я вижу несколько проблем у производителей (автономных iot устройств) сейчас.
1) Внутренний источник актуален для узкого ряда таких устройств (выносные датчики, трекеры, охрана или механические водомеры).
2) Самая главная проблема производителей, зачем пихать источник питания глубоко в корпус + использовать нестандартные модели (с выводами и.т.п). Задача замены должна быть у потребителя в доступном форм факторе и возможность купить в ближайшем магазине.
3) Для снижения потребления энергии удаление приёмника от передатчика не должно быть более 10-15 метров (по факту рядом, в квартире в офисе). Т.е мы возвращаемся к проводной сети так или иначе. А беспроводной стандарт этой всего лишь короткий мост/конвертер в цепочке.
Многие устройства сейчас делают срез данных, но для качественного учёта того же ресурса холодной воды, данные нужно собирать в режиме 10-15 минут, с целью выявления аварий и потерь, иначе никак. Статистические данные аварию не предотвратят.
скорее проблема не у производителя а в том что пытаются следовать какому то одному стандарту, сейчас резко стал популярен зигби и он типа мейнстрим… все туда прутся… с одной стороны гуд с другой много вопросов.
В идеале под разные таски я для себя вижу разные сети. Там где прям критичные обьекты в любом раскладе провод, а вот после исполнителя уже любой беспроводной стандарт. Тот же зигби для оповещения, или тред. А если мне нужно получить инфу из удаленного обьекта то лора.
В идеале под разные таски я для себя вижу разные сети. Там где прям критичные обьекты в любом раскладе провод, а вот после исполнителя уже любой беспроводной стандарт. Тот же зигби для оповещения, или тред. А если мне нужно получить инфу из удаленного обьекта то лора.
«2G сеть и её можно активно использовать» я вас расстрою, далеко не во всех городах сейчас присутcвует 2G… особенно на новых территориях. Столкнулся с этим, работая на рынке охранных систем, производители даже специально выпускают версии оборудования с 3G модемами для этого по заказу…
… Как бы всё это научиться глушить так, чтобы не нарушать законы...
Я предчувствую, что все эти LPWAN'ы закончатся очередным умным телевизором/чайником/детской игрушкой, которые будут сливать всё что видят и слышат через LPWAN и отключить это будет невозможно. Так что лучше начинать заранее.
Как это глушить правильно?
10 лет и бле может жить… буду скептиком но никогда не любил такие статьи. Когда рекламируют одну железку делая акцент на ее каких то уникальных особенностях.
Каждая меш сеть может предоставить при большом желании устройства которое проживет 10 лет от стандартной LiSoci батарейки емкостью 2ач. Уточнение, речь идет про протоколы ZigBee, BLE, BLE Long range, LOrawan, OPenthread… и им подобные.
У каждой сети своя ниша и свои закрываемы задачи.
Сделайте сенсор на зигби отдающий информацию раз в 10 минут и он проживет те же 10 лет, сделайте сенсор на любой существующей технологии и он проживет те же 10 лет при тех же параметрах.
Но в то же время заставьте лору кидать информацию раз в 10 секунд и она во первых сеть положит во вторых батарейку сожрет в разы быстрее зигби.
Для нбиот дайте плохой линк с базовой станцией и получите ту же плохую картинку, когда попытки ретрансмита сожрут акб вникуда.
Каждая из этих технологий энергоэффективна, и говорить что одна проживет 10 лет а вторая всего 9.5 это… нуу так себе…
Каждая меш сеть может предоставить при большом желании устройства которое проживет 10 лет от стандартной LiSoci батарейки емкостью 2ач. Уточнение, речь идет про протоколы ZigBee, BLE, BLE Long range, LOrawan, OPenthread… и им подобные.
У каждой сети своя ниша и свои закрываемы задачи.
Сделайте сенсор на зигби отдающий информацию раз в 10 минут и он проживет те же 10 лет, сделайте сенсор на любой существующей технологии и он проживет те же 10 лет при тех же параметрах.
Но в то же время заставьте лору кидать информацию раз в 10 секунд и она во первых сеть положит во вторых батарейку сожрет в разы быстрее зигби.
Для нбиот дайте плохой линк с базовой станцией и получите ту же плохую картинку, когда попытки ретрансмита сожрут акб вникуда.
Каждая из этих технологий энергоэффективна, и говорить что одна проживет 10 лет а вторая всего 9.5 это… нуу так себе…
Тест очень странный, т.к потребление зависит от кокретной железки, под NB-IoT и сигфокс вендоров много и потребление у них ОЧЕНЬ разное. И при разном железе эти графики могут поплыть в разные стороны, как лора в худшую (если не сберегающий чип) так и остальные в лучшую. Плюс еще руки проверяющих, если настроено криво или в железке не разобрались, то это тоже координально исказит замеры
Насколько я понимаю срок службы батарейки также будет зависеть от количества устройств в соте. Чем их больше, тем хуже SINR, растет число повторов, падает скорость передачи.
Например, на стандартное короткое сообщение LoRaWAN, длительностью 1,6 секунд
Sheptov Александр Юрьевич, а Вы из каких соображений именно такое сообщение назначили вдруг стандартным? Тем более, что под эти цифры (примерно) подходит и 51 байт полезной нагрузки на SF11/BW125, и 12-13 байт на SF12/BW125. Не одно и то же, мягко говоря.
Ну и в Северной Америке, скажем, 1.6 секунды у Вас не будет, нельзя, зато мощность можно побольше, потребление будет совсем иное.
расходуется 20 мкАЧ энергии батарейки, что позволяет в предельном случае отправить до 100 тысяч сообщений от стандартной батарейки емкостью 2000 мАЧ. У SigFox с энергетикой дело обстоит хуже, там сообщение повторяется три раза и длится в эфире 6,2 секунд и потребляет 78 мкАЧ (реальные испытания компанией Rohde & Schwarz показали, что в реальности потребление даже выше — 106 мкАЧ, можно убедиться в этом в отчете).
В отчете написано следующее: The DUT that is used in this section is a Sigfox capable prototype device and does not switch to sleeping mode. Т.е. они потребление устройства в целом, с не самой оптимальной еще и прошивкой, измерили. А Вы взяли из datasheet потребление чисто трансивера (44 mA при 14 dBm) да помножили на 1.6 секунду. А ведь еще, даже не считая потребления контроллера, надо потом пару раз окна на прием открыть. Мелочь, но она есть, тоже батарейку жрет. Особенно если в это время действительно идет downlink, адресованный другому устройству.
А еще repetition rate в LoRaWAN может быть не то, что 3, как у SigFox, а даже и 15. И этим механизмом во всю пользуются люди, можно даже в записях вебинаров от LoRa Alliance найти рекомендации на эту тему.
Так что толку в таких сравнениях… Подождем Вашей статьи про LoRaWAN :-)
Это значит, что если энергия тратится только на передачу регулярных сообщений, то батарейка у SigFox разрядится в 3,8 раза быстрее, чем у LoRaWAN устройства! Эта разница существенна!
Здесь же не вебинар, организованный рабочей группой LoRa Ассоциации Интернета Вещей :-) Эта разница существенна :-)
Получается, что датчики NB-IoT, несмотря на то, что они работают на выделенных частотах, в реальных условиях массового применения будут проигрывать в энергетике малопотребляющим LPWAN решениям, работающим в безлицензионном диапазоне частот.
Не совсем понятно, почему и как выделенность/безлицензионность диапазона должна влиять на энергетику?
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Что такое энергоэффективность LPWAN. Проживет ли NB-IoT устройство 10 лет от батарейки?