Беспроводная диспетчеризация (LoRaWAN, Zigbee): мифы и реальность для казанских объектов. Когда кабель — лишняя трата денег

Инженерные системы в зданиях всё чаще требуют диспетчеризации: нужно видеть параметры тепла, воды, вентиляции, электроэнергии в реальном времени. Но не на каждом объекте удобно тянуть километры кабеля. В таких случаях на первый план выходят беспроводные протоколы Zigbee и LoRaWAN. Они позволяют подключать десятки и сотни датчиков без серьёзной прокладки линий связи.

Для казанских объектов — от бизнес-центров до складов и котельных — это шанс снизить капитальные затраты, не жертвуя контролем. Главное — правильно понимать, какие задачи способен решить каждый протокол и где у беспроводных решений есть естественные ограничения.

Какие задачи решают беспроводные протоколы в диспетчеризации зданий

Беспроводная диспетчеризация инженерных систем нужна там, где:

• сложно или дорого прокладывать кабельные линии;
• объект уже эксплуатируется, а вмешательство в отделку нежелательно;
• датчики размещаются в труднодоступных точках или на удалённых площадках.

Zigbee и LoRaWAN позволяют подключать к системе мониторинга датчики температуры, влажности, утечек, давления, уровня, а также счетчики и исполнительные устройства. Информация передаётся по радиоканалу на базовую станцию или шлюз, а дальше — в общую систему диспетчеризации.

Для инженерной компании важно правильно спроектировать сеть, учесть материалы стен, толщину перекрытий, наличие помех. Тогда беспроводная система работает стабильно и не уступает по надёжности проводным решениям, а иногда даже выигрывает по гибкости.

Zigbee и LoRaWAN: сравнение дальности, скорости и надёжности связи

Zigbee и LoRaWAN решают похожие задачи, но по-разному. Zigbee удобен для помещений и локальных сетей, LoRaWAN — для протяжённых объектов и территорий с разбросанными узлами.

На каком расстоянии реально работает Zigbee на объекте

Протокол Zigbee рассчитан на создание «ячеистой» сети из устройств. Каждый узел может ретранслировать сигнал дальше, формируя покрытие без мощных передатчиков. В реальных условиях здания дальность действия Zigbee зависит от:

• толщины и материала стен;
• количества этажей и перекрытий;
• уровня радиошума от других систем.

В типовом офисе или бизнес-центре одного шлюза Zigbee часто хватает на этаж или несколько рядом расположенных этажей, при грамотном размещении. При необходимости сеть расширяется за счёт дополнительных узлов-повторов. Такой подход удобен, когда нужно покрыть множество помещений, где располагаются шкафы автоматики, счётчики и датчики.

Скорость передачи и особенности применения LoRaWAN для телеметрии

LoRaWAN создавался для больших расстояний и малых объёмов данных. Скорость передачи здесь невысокая, но для телеметрии этого достаточно. Основные плюсы:

• большая дальность связи — до нескольких километров в городской среде;
• возможность подключать датчики на удалённых участках, например, на котельной или насосной станции;
• низкое энергопотребление устройств.

LoRaWAN удобен для городских объектов Казани, где нужно связать в одну систему разбросанные узлы: тепловые камеры, водомерные узлы, резервные котельные. Датчики передают небольшие пакеты с параметрами, а диспетчер видит общую картину по сети.

Когда беспроводная диспетчеризация экономичнее традиционного кабеля

Кабель — привычное и понятное решение, но не всегда выгодное. Беспроводная диспетчеризация оказывается экономичнее, когда:

• объект уже отделан, и штробление стен приведёт к большим допрасходам;
• расстояния между узлами велики, а прокладка кабельных трасс требует земляных работ;
• проект предусматривает постепенное расширение системы и добавление новых точек.

В таких случаях радиосеть позволяет:

• снизить объём строительно-монтажных работ;
• сократить сроки внедрения диспетчеризации;
• оставить запас по расширению сети без переделки инфраструктуры.

Инженерный подход предполагает комбинированные решения: критически важные узлы подключаются по кабелю, вспомогательные датчики — по Zigbee или LoRaWAN. Это даёт баланс между надёжностью и стоимостью.

Ограничения и риски беспроводных решений: о чём важно помнить заказчику

У беспроводных технологий есть и ограничения. Важно учитывать:

• радиопомехи от другого оборудования и сетей;
• требования к надёжности связи на объектах с повышенной ответственностью;
• необходимость правильно спроектировать размещение шлюзов и антенн.

На производстве с большим количеством металлоконструкций и интенсивным радиошумом нужна более детальная радиооптимизация. Для жилых и офисных объектов в Казани требования мягче, но всё равно важно доверить проектирование специалистам по автоматизации и диспетчеризации.

Чтобы оценить, подходит ли беспроводная диспетчеризация для конкретного здания или сети объектов, имеет смысл обсудить схему и сценарии работы. Сделать это можно, обратившись в инженерную компанию «Авангард» по телефону +7 (843) 500-00-31 - бесплатно по России.

Беспроводные протоколы Zigbee и LoRaWAN не отменяют кабель полностью, но во многих ситуациях позволяют отказаться от избыточных трасс, ускорить внедрение диспетчеризации и сократить капитальные вложения. Главное — использовать их как часть грамотно спроектированной системы управления инженерной инфраструктурой.