V Řeži u Prahy monitorují lampy pomocí internetu věcí

„IoT pískoviště“ v Řeži u Prahy

Projekt rozjel místní občan Ing. Zbyněk Kocur Ph.D., který jinak působí na Fakultě elektrotechnické ČVUT v Praze. Důvody, proč se projekt uskutečnil zde, byly tedy jasné:

„Jsem z Řeže. Znám místní poměry a obecní infrastrukturu, tím je to pro mě zajímavá testovací platforma. Zvláště, když je k tomu vedení obce příznivě nakloněno. Napadlo mě skloubit to, co dělám v práci, s prostředím v Řeži. To je hlavní impulz. Mám to jako „pískoviště“. Jsem z Fakulty elektrotechnické a toto řešení jsme vyvinuli v rámci projektu ČVUT FEL – Chytrá řešení pro Prahu. Nejlépe se testuje, když mám testovaný objekt 24 hodin denně na dosah a pod kontrolou. Řež je v tomto pro mě optimální. Mám přístup na instalační místa, takže vše logicky zaklaplo.“ pochvaloval si Zbyněk Kocur.

Pouliční lampy v Řeži jsoumonitorované pomocí IoT. Ilustrační foto (autor: Michaela Kadlecová)

Chytrá řešení nejen pro Prahu

Fakulta elektrotechnická řeší nejrůznější úkoly v oblasti technologií internetu věcí. Hlídání spotřeby elektřiny je pouze jedna z dílčích úloh:

„Projekt Chytrá řešení pro Prahu je velmi komplexní. Má řadu dílčích podprojektů. V Řeži jde o pilotní ověření technických vlastností a praktických přínosů. Na fakultě se zabýváme vývojem, hledáme partnery pro komercializaci a jako škola tedy neděláme přímo koncovou implementaci zákazníkům.“

Řež u Prahy jako vzor a inspirace

„V Řeži jde spíše o technologické demonstrační pracoviště, jak by to mohlo fungovat. Praha byla původně zamýšlena na odečty stavu elektroměrů, které zatím ještě nejsou „chytré“. Pak přišla myšlenka hlídání chytrého osvětlení a monitoringu objektů, které má město ve správě a potřebuje vědět, jaký je skutečný stav, když má být objekt vypnutý, nebo se nachází v nějakém předpokládaném režimu spotřeby.

Pokud spotřeba nečekaně naroste, pak je něco v nepořádku. Například tím, že někdo připojil něco, co neměl. Jsou různé scénáře, ve kterých lze tyto technologie použít.“ popisuje problémy, které se v projektu řešily, Zbyněk Kocur.

Odesílání dat si lze nakonfigurovat

K měření se v projektu využívá sonda, která umožňuje bezkontaktní snímání pomocí senzoru magnetického pole, který je umístěn v blízkosti napájecího kabelu libovolného spotřebiče, skupiny spotřebičů či celé napájecí větve: „Senzor se přiloží k napájecímu kabelu a mechanicky jednoduše upevní např. páskou. Má vlastní bateriové napájení a data posílá bezdrátově přes globální IoT síť. Data je pak možné sledovat na webovém portálu, včetně přepočtu na odhadovaný odběr elektrické energie,“ popisuje princip fungování nové sondy Jiří Vodrážka, vedoucí katedry telekomunikační techniky FEL ČVUT, jehož tým se dlouhodobě zabývá technologiemi internetu věcí a komunikačními systémy pro chytré energetické sítě i jejich měření.

Řešení umožňuje také rozsáhlé reportování: „Unikátnost našeho řešení spočívá mimo jiné v možnosti uživatelsky si nakonfigurovat režim odesílání dat a zvolit si způsob jejich vyhodnocení. Předpokládáme využití u celé řady firem a institucí, které potřebují mít aktuální přehled o spotřebě elektrické energie a data k optimalizaci odběru. Naše řešení jim umožňuje snižovat náklady tím, že budou moci například směřovat dodávku energie do časů, kdy je cenově výhodnější sazba,“ uvádí Zbyněk Kocur.

Proč sledovat spotřebu elektřiny?

Svítí lampy? Svítí správně?

V Řeži je potenciálně několik věcí, které se dají pomocí sondy řešit. Pilotně je využívání sondy nastaveno na osvětlení:

„Nahoře na Červené skále se monitoruje, zda lampy svítí a zda svítí, jak mají (jestli se rozsvěcejí ve správnou dobu a ve správnou chvíli). Případně z toho zkoušíme odhadnout, zda svítí všechny a zda nějaká nemá poruchu.

Víme, jakou spotřebu má jedna lampa. Pokud se najednou spotřeba sníží, pak je jasné, že některá z lamp nesvítí. Samozřejmě, abychom mohli identifikovat, která to přesně je, pak by musela být sonda na všech lampách, což teď nemáme, protože by to bylo zbytečně drahé. Snažíme se identifikovat a vyřešit problém dříve, než si začnou stěžovat lidé. Lze tak předejít řadě nepříjemnosti a zvýšit celkovou bezpečnost v obci.“ popisuje fungování a přínosy řešení v Řeži u Prahy Zbyněk Kocur.

„Nejde jen to, že se v noci svítí lidem.“  Monitoring veřejného osvětlení je důležitý i pro pojišťovnu

Provozování veřejného osvětlení je pro obec opravdu důležité, a to hned z několika důvodů:

„Obec musí ve svém vlastním zájmu držet lampy alespoň na hlavních tazích. Pokud svítit nebude a někomu se něco stane, nebo dojde ke krádeži a poškozený to chce řešit s pojišťovnou, pak pojišťovna začne zjišťovat, zda lampy svítily a zda neselhala obec.

Tam, kde jsou kamery, musí také osvětlení spolehlivě fungovat. Na lampách máme navíc pověšený systém varování obyvatelstva, který se z lampy napájí. Pokud lampa nefunguje, pak za určitou dobu přestanou fungovat i hlásiče a v určitých částech ulice nemusí být hlášení slyšet. Takže je potřeba z více důvodů, aby byly lampy v dobré kondici, fungovaly, a pokud nefungují, aby se o tom včas vědělo. Nejde jen to, že se v noci svítí lidem. Díky technologiím IoT máme věci pod kontrolou,“ upozorňuje Zbyněk Kocur.

Využije se i v průmyslu

V Řeži se využívá sonda, jejíž základem je to senzor, který snímá bezkontaktně proud tekoucí do větve veřejného osvětlení.

Ukázka senzoru pro monitoring proudu

Pokud dojde k nějaké nečekané změně, je odeslána notifikace pověřené osobě. Pro komunikaci se používá internet věcí. Lze využít například technologie LPWAN, jako jsou LoRaWAN nebo Sigfox. Tento pilotní projekt by neměl být ojedinělý:

„V rámci fakulty, kde sondy vyvíjíme, jde o projekt dlouhodobého charakteru. Postupně se rozvíjí a vylepšuje, snažíme se neustále nasazovat a ověřovat nejnovější technologie.“

Sonda od vývojářů z Fakulty elektrotechnické najde své místo nejenom v konceptu chytrých měst a obcí. Uplatnit by se mohla například i v průmyslu ke sledování nejrůznějších strojů a hlídání jejich činnosti. Navíc díky masivnímu nasazení a sériové výrobě by cena sondy mohla významně poklesnout, nyní se vyrábí zhruba za 4 000 Kč.

Široké nasazení

Fakulta elektrotechnická v oboru internetu věcí usilovně bádá:

„Máme spoustu projektů od nositelné elektroniky, která sleduje člověka a jeho vitální funkce, po komunikace, kdy kontrolujete stav mostu, stav majetku, můžete sledovat vibrace, kontrolovat, zda nedošlo k narušení nějaké zóny. Pořídíte si senzor, ten snímá veličinu, která pomáhá sledovat danou aktivitu. U senzoru se dnes už nemusí měnit baterky co půl roku, ale vydrží několik let, pokud se dobře navrhne.“ vyzdvihuje přednosti technologie IoT Zbyněk Kocur. 

Jak začít monitorovat pouliční osvětlení

Nechte si poradit od odborníků, kteří vám zdarma vysvětlí, jestli se to u vás vyplatí a jak potom začít.

Zeptejte se IoT specialisty