Технология Wize - это технология глобальной сети с низким энергопотреблением ( LPWAN ), использующая радиочастоту 169 МГц, и была создана Wize Alliance в 2017 году. Полученная на основе европейской стандартной беспроводной шины M-bus, она в основном используется коммунальными предприятиями для интеллектуального учета инфраструктуры ( AMI ) для газа, воды или электричества, но в равной степени открыта для других приложений в промышленности и пространствах умного города. [1]
История
Радиочастотный спектр 169 МГц
Радиочастотный диапазон 169 МГц (точнее, 169,4 - 169,8125 МГц), ранее известный как диапазон ERMES, исторически использовался службами типа "пейджеры".
С прекращением использования этого типа услуг Европейская конференция администраций почт и электросвязи ( CEPT ) и ее Комитет по электронной связи ( ECC ) решили в 2005 году [2] выделить эту частоту для ряда новых вариантов использования, в том числе удаленное считывание показаний счетчиков. Низкое значение частоты, а также возможность передачи до 500 мВт делают этот диапазон высокопроизводительным техническим решением для удаленного считывания показаний счетчиков с учетом сложных условий радиодоступа (глубоко внутри помещений) и необходимости с батарейным питанием в течение длительного периода (до 20 лет).
Радиочастотный спектр ISM 169 МГц является открытым и бесплатным в Европе, работая как безлицензионный диапазон для устройств малого радиуса действия , с общими ограничениями занятости спектра, которые имеет этот общий спектр.
С 2005 года частное предприятие водоснабжения Suez разработало инфраструктуру AMI, основанную на частоте 169 МГц, для развертывания интеллектуального водомера по всей Европе, в основном во Франции, Испании и Португалии.
В 2011 году Мальтийская корпорация водоснабжения ( WSC ) приняла полосу частот 169 МГц для своего проекта интеллектуального учета воды, став первой страной в мире, построившей общенациональную интеллектуальную сеть с полностью интегрированной системой водоснабжения.
Стандартная система связи EN13757
Европейский стандарт EN13757-4 является частью набора стандартов измерения, управляемого техническим комитетом CEN TC294. ЕКС TC294 стандартизирует связь для газа, воды и тепла, а также для затрат тепла распределителей. EN13757-4 определяет беспроводной низкоуровневый интерфейс этого стандарта, включая физический и MAC-уровень . Этот стандарт включает длинный список вариантов.
В 2012 году появление варианта EN13757-4 / N2 в техническом комитете CEN TC294 стало поворотным моментом.
Режим N EN13757-4 является физическим уровнем технологии Wize. Прикладной уровень протокола Wize упоминается в семействе стандартов EN13757, и в 2018 году было предоставлено взаимодействие между Wize Alliance , созданным в 2018 году, и техническим комитетом CEN «TC294». Протокол Wize теперь открыт для свободного доступа и другое использование Интернета вещей. [3]
Технические особенности
каналы
Радиоспектр стандарта EN13757-4 mode N определяет 6 каналов в диапазоне VHF (5 вверх и 1 вниз). Комбинация низкой полосы пропускания канала (12,5 кГц), высокоскоростной опции с использованием модуляции 4GFSK , [4] двунаправленности и высокой мощности передачи (500 мВт, +27 дБмВт) позволяет этой технологии достичь высоких характеристик радиосвязи.
Диапазон
Для каждого устройства охват на месте с помощью технологии Wize варьируется от 50 км на открытом воздухе, до 10 км в помещении и 2,5 км в глубине в помещении.
Срок службы батареи
Небольшое количество сообщений в день (от 5 до 10) позволяет снизить энергопотребление, поскольку небольших литиевых батарей ( AA , A или C ) достаточно для питания устройств в течение 15–20 лет для удаленного считывания показаний счетчика.
Сквозная безопасность
Связь между устройствами и шлюзами (канальный уровень) и сквозная связь зашифрованы с использованием хэш-ключей в AES-128 для защиты данных.
Обновления по воздуху (OTA)
Механизм протокола позволяет планировать и выполнять через широковещательную рассылку обновление прошивки устройств по беспроводной сети.
Развертывание
На данный момент более 7 миллионов интеллектуальных счетчиков работают с протоколом Wize. [5]
Во Франции GRDF в 2012 году приняла решение разработать решения для счетчиков газа под названием Gazpar с использованием технологии Wize. Развертывание 11 миллионов интеллектуальных счетчиков и десяти тысяч шлюзов началось в 2016 году и, как ожидается, будет завершено к 2022 году. Это в основном проект по энергоэффективности, предназначенный для клиентов и коллективов, предназначенный для:
- Повысьте удовлетворенность клиентов за счет ежедневного автоматического удаленного считывания показателей расхода газа
- Обеспечьте экономию энергии, предоставив клиентам доступ к данным о потреблении.
- Оптимизация управления сетью и повышение производительности операторов распределительных систем (DSO) за счет более точных данных о потребленных объемах газа.
К концу октября 2019 года на месторождении установлено 4,5 млн газовых счетчиков и 6500 концентраторов данных. GRDF намеревается использовать свою инфраструктуру на базе технологии WIZE для автоматического и ежедневного считывания показаний промышленных счетчиков. [6]
В 2018 году французское местное коммунальное предприятие Régaz Bordeaux запустило проект интеллектуального учета газа на 250 тысяч газовых счетчиков.
Развитие инфраструктуры Wize 169 МГц также было предпринято в секторе водоснабжения частной компанией Suez Eau France [7] и другими коммунальными предприятиями коммунального водоснабжения, такими как Eau de Paris.
Интеллектуальные счетчики воды также были развернуты с технологией Wize в различных европейских коммунальных предприятиях, таких как Aigües de Barcelona [8] в Испании или Ovak в Чешской Республике.
Wize Alliance
Wize Alliance, основанный Suez, GRDF и Sagemcom в марте 2017 года, стремится продвигать и развивать использование протокола Wize 169 МГц. [9] Wize Alliance возглавляет Эдуард Соваж, генеральный директор GRDF. Правление состоит из трех членов-основателей GRDF, Suez и Sagemcom.
Использование частоты 169 МГц является бесплатным по правам в пределах Европейского Союза, не обязательно быть частью Wize Alliance для использования этой технологии. Однако только члены Альянса имеют доступ к техническим характеристикам технологии Wize, использующей частоту 169 МГц.
Рекомендации
- ^ Evjen, PM, Протокол Wize, LPWAN для умных городов (2018) [Белая книга]
- ^ "РЕШЕНИЕ ЕСС (05) 02" (PDF) .
- ^ LACOSTE, R. (2017) LoRaWAN против 15757-4 / N2: технический сравнительный анализ. [Белая бумага]
- ^ «Введение в беспроводную шину M-Bus» (PDF) . www.silabs.com/ . Проверено 13 ноября 2019 .
- ^ «Мудрый, стандартный IoT, не требующий внимания» . www.journaldunet.fr (на французском языке) . Проверено 2 августа 2019 .
- ^ «Мудрый, стандартный IoT, не требующий внимания» . www.journaldunet.fr (на французском языке) . Проверено 2 августа 2019 .
- ^ Р. + Гаэтан (13.12.2018). "Avec ON Connect, Suez veut rendre l'eaulligente" . Objetconnecte.com (на французском) . Проверено 2 августа 2019 .
- ^ iAgua, redaccion (02.10.2017). «SUEZ muestra cómo los sensores ayudan ahorrar agua en casa en el IoT Solutions World Congress» . iAgua (на испанском) . Проверено 2 августа 2019 .
- ^ Лаган, Кристоф (24 марта 2017 г.). «IoT: la Wize Alliance встретил 169 МГц в центре распределения энергии» . Кремний (на французском) . Проверено 2 августа 2019 .