Ришад Мирсияпов: «Нашей компанией в рамках реализации регионального проекта с нуля была построена беспроводная сеть передачи данных на базе технологии LoRaWAN, состоящая из 138 базовых станций, размещенных в трех крупных городах Республики Татарстан: Казани, Набережных Челнах и Нижнекамске»

Мониторинг без дополнительного электроснабжения: что еще умеет LoRaWAN?

— Ришад Рашидович, расскажите, что из себя представляет технология LoRaWAN?

— LoRaWAN — это беспроводной протокол передачи данных, который разработан в 2015 году совместными усилиями американских компаний Semtech и IBM. Она характеризуется высокой энергоэффективностью и передачей данных на большие расстояния. На сегодняшний день сети LoRaWAN развернуты более чем в 60 странах мира, включая Россию. В Европе они активно применяются для решений по мониторингу экологии в городах, контролю поставки скоропортящихся грузов, автоматизации фермерского хозяйства.

В России же данная технология сконцентрировалась на интеллектуальном учете электроэнергии на промышленных предприятиях, сфере ЖКХ и организации умного города. Причем за пределами Татарстана можно найти локальные примеры реализации технологии LoRaWAN, но, как правило, они не предназначены для открытого пользования всеми желающими.

— Для чего вы построили свою сеть LoRaWAN в Татарстане? Кто ей пользуется?

— Нашей компанией в рамках реализации регионального проекта с нуля была построена беспроводная сеть передачи данных на базе технологии LoRaWAN, состоящая из 138 базовых станций, размещенных в трех крупных городах Республики Татарстан: Казани, Набережных Челнах и Нижнекамске. В свое время указанная сеть строилась по федеральной программе с целью мониторинга состояния тепловых сетей АО «Татэнерго». Поскольку тепловые сети располагаются под землей и не имеют электропитания, требовалось подобрать такой метод, который обеспечил бы непрерывный мониторинг без необходимости дополнительного электроснабжения. По итогам серии тестов остановили свой выбор именно на LoRaWAN. В настоящее время мы мониторим половину квартальных тепловых сетей АО «Татэнерго» в указанных выше городах. Отмечу, что мониторинг устаревших тепловых сетей, где не установлена система диспетчеризации, физически и технологически невозможен.

В настоящее время мониторим половину квартирных тепловых сетей АО «Татэнерго» «В настоящее время мы мониторим половину квартальных тепловых сетей АО «Татэнерго»

«LoRaWAN потребляет меньше GSM*-устройств, им не нужны сим-карты»

— В чем особенность беспроводной технологии LoRaWAN?

— Из ключевых особенностей технологии можно выделить энергоэффективность, дальность действия и высокую проницаемость радиоволн. Также данная технология в РФ функционирует на нелицензируемом диапазоне частот 864–869 мегагерц, то есть при разворачивании собственной сети разрешения не требуются. Более того, LoRaWAN-устройства, например датчик затопления, работают от промышленной батарейки, благодаря чему они могут функционировать автономно годами, в отличие от аналогичной технологии, работающей в сетях GSM. Устройства LoRaWAN, как правило, потребляют кратно меньше GSM-устройств, им не нужны сим-карты, да и радиоволновая проницаемость у LoRa**-модуляции существенно выше.

— Есть мнение, что сеть LoRaWAN очень чувствительна к внешним помехам и не может стабильно работать в городских условиях.

— Радиоволны частотного диапазона сети LoRaWAN ввиду своей небольшой длины в меньшей степени подвергаются ослаблению при распространении в окружающей среде при наличии каких-либо препятствий и влияния погодных факторов. На примере одного из реализованных нами проектов по диспетчеризации тепловых камер могу привести конкретные цифры. В течение 2019 года с периодичностью раз в 5 минут собирали данные по температуре и давлению с подземной тепловой камеры, расположенной в очень активной и густонаселенной части города. Ежесуточная статистика полученных данных говорит сама за себя — 99,6 процента.

— А как обеспечивается защищенность данных?

— В LoRaWAN-сетях для аутентификации и контроля целостности данных используются сетевые и пользовательские сессионные ключи — они формируются в ходе процедуры активации устройства и хранятся в защищенной памяти конечного устройства. Указанный подход гарантирует защиту пользовательских данных от посторонних лиц, а также от оператора сети, доставляющего данные.

«Сеть LoRaWAN «ТатАИСЭнерго» будет развиваться и масштабироваться» «Сеть LoRaWAN «ТатАИСЭнерго» будет развиваться и масштабироваться»

Кому сеть LoRaWAN доступна на безвозмездной основе?

— Планируется ли дальнейшее развитие и масштабирование беспроводной LoRaWAN-сети в Татарстане?

— Конечно, сеть LoRaWAN «ТатАИСЭнерго» будет развиваться и масштабироваться. Развитие сети будет происходить как в интересах «Татэнерго», так и в интересах крупных участников. Более того, для государственных социально значимых функций, влияющих на жизнь и здоровье людей, наша компания готова предоставить использование сети на безвозмездной основе. Для остальных заинтересованных лиц сеть доступна для тестирования.

— В каких отраслях, по-вашему, сеть LoRaWAN «ТатАИСЭнерго» была бы наиболее полезной и эффективной?

— Учитывая технические характеристики и особенности технологии, вижу ее применение при создании так называемого «Умного города» — это пожарные извещатели, датчики влажности, открытия крышки люка, проникновения и многое другое. Также хотелось бы затронуть ЖКХ и сельское хозяйство, которые, несомненно, нуждаются в автоматизации, — это умные электросчетчики, счетчики ГВС и ХВС, датчики подтопления подвалов, стоянок, складов и температуры.

Например, в многоквартирном доме живет инвалид или очень пожилой человек. Лицо, отвечающее за эксплуатацию многоквартирного дома, может установить у него в квартире пожарный датчик и датчик затопления. В отличие от пожарных извещателей, он не только разбудит, но и сообщит информацию диспетчеру или лицу, способному оперативно отреагировать, ведь инвалид может быть и глухим или же малоподвижным. Таким образом, система поможет спасти человеку жизнь.

— Каким образом производится подключение устройств к сети LoRaWAN, есть ли визуализация получаемой информации с устройств?

— Подключение устройств к сети LoRaWAN производится с помощью серверного программного обеспечения и WEB***-приложения для администрирования сервера. На текущий момент времени мы используем серверное программное обеспечение IOT Vega Server. За счет открытого API**** оно позволяет легко подключить любую современную информационную систему и собирать данные c подключенных к LoRaWAN-сети оконечных устройств, а также разрешает интегрироваться с различными SCADA*****-системами для визуализации, контроля и анализа данных. Простыми словами, для получения информации достаточно доступа в интернет.

«Для государственных социально-значимых функций, влияющих на жизнь и здоровье людей, наша компания готова предоставить использование сети на безвозмездной основе» «Для государственных социально значимых функций, влияющих на жизнь и здоровье людей, наша компания готова предоставить использование сети на безвозмездной основе»

— Сколько стоит подключение к сети?

— Услуги подключения к сети LoRaWAN предоставляются пакетами (минимальный пакет — до 100 абонентских устройств): разовая услуга подключения пакета «до 100 абонентских устройств» составляет 10 тысяч рублей, плюс годовая абонентская плата — 10 тысяч рублей. При этом количество подключаемых пакетов не ограничено. Всем, кому интересна эта тема, прошу посетить круглый стол «ТатАИСЭнерго» на ТЭФ-2022, который пройдет 20 апреля в Kazan Expo с 12:00 до 15:00.