單燈控制器在線率多少算合格

　　路燈單燈控制系統的大規模應用不再是“新聞”。許多行業的供應商也聲稱能夠提供所謂的“成熟解決方案”。甚至在一個專業的燈飾微信群里，也有前輩吹噓海口：“XX公司的單燈控制方案非常成熟，就像LED燈一樣……”。看來這個應用領域不存在技術問題，現有的技術方案已經完全滿足了應用的需求。

　　然而，事實真的那么樂觀嗎?最近整理了一些業內朋友反映的真實案例發現，目前大部分的技術方案還不能很好的滿足“路燈單燈遠程管理”的應用需求。主要的“瓶頸”是單燈控制器與遠程管理平臺之間通信的可靠性。簡單來說，單臺燈控制器的“上線率”是無法保證的。

　　目前主流的“物聯網”解決方案都或多或少存在“通信可靠性差”、“上網率低”的問題：

　　電力載波 (PLC) 解決方案

　　有網絡端通信節點無法及時通信或根本無法通信。特別是在線路老舊、負載復雜的情況下，甚至可能導致大部分節點無法通信。

　　Zigbee@2.4GHz無線通信方案

　　在市場上的大多數解決方案中，網絡中能夠可靠通信的節點一般只占總安裝量的 70% 左右。集控器安裝位置不合適(如路段堵塞、樹木多等)、天氣條件不好(雨雪天氣等)或集控器管理的通信節點太多(超過100個)，占比甚至低至50%。

　　LoRa@SubGHz 無線通信解決方案

　　我在上一篇文章中提到，由于監管原因，該方案在中國大陸城市級路燈的單燈控制領域已經無法應用。

　　NB-IoT是基于運營商的無線通信解決方案

　　或許是因為這幾年其他技術方案的表現不是很好，當NB-IoT這個“新生事物”出現的時候，大家似乎一下子看到了“救命稻草”。此外，國家科技巨頭和各種各樣的在運營商的共同推動下，NB-IoT似乎注定要成為單燈通信技術中“智慧路燈”的“救星”。并且不需要“現場自組網”，直接依托運營商的技術架構，一下子降低了路燈單燈控制系統的產品開發門檻。在路燈單燈控制領域，“春風驟起，千樹梨花開”，新興的技術方案供應商和基于NB-IoT的單燈控制產品層出不窮。

　　不過，隨著近兩年的大規模“試水”，業界對NB-IoT的反應似乎也開始由“火爆”轉為“淡定”，甚至有些“懷疑”。因為NB-IoT的應用性能遠沒有當初“描繪”的那么好，除了每盞燈每月的通信費用外，還有網絡覆蓋不完善、基站負載能力有限、真實性差等問題。 -time 數據傳輸等。它們隨著應用規模的不斷增加而逐漸暴露出來。而且，幾乎所有與通信相關的問題的解決都需要運營商的大力配合。否則，僅依靠單燈控制產品開發者很難進一步優化產品在溝通方面的用戶體驗。

　　下圖為NB-IoT單燈控制項目宣傳資料截圖。可以看出，該項目單燈控制器總數為8454個，“離線”+“未知”不能可靠通信的控制器個數為878+50=928個，約占總安裝量的11%。客觀地說，這種近90%的“上線率”在如此大規模的單燈管控項目中已經相當不錯了!至少在上面列出的主流技術中，性能是最好的!

　　這是10%左右通信不可靠的原因，前面說過，不是單燈控制器的產品設計者能解決的問題。這主要是由于NB-IoT基站資源分布不均和NB-IoT通信方式本身造成的。即使在NB-IoT網絡覆蓋較好的區域，受限于其基站的“負載能力”，也無法滿足區域內所有單燈控制器實時可靠通信。而NB-IoT本身是在5G普及之前，物聯網的應用暫時在當時是一種過渡性技術，未來基站不可能進行大規模擴容。隨著近期 NB-IoT 設備應用數量激增(以中國電信為例，2019 年 10 月下旬宣布其 NB-IoT 燃氣表和水表用戶均突破 1000 萬，預計NB-IoT 可能會在 2020 年出現)。億級行業應用)，基站的“負載”壓力將進一步惡化。如果運營商沒有意愿對NB-IoT基站資源進行優化和擴充，NB-IoT單燈控制系統中單燈控制器的實時通信可靠性將進一步降低。

　　綜上所述，NB-IoT雖然仍有10%左右的“下線率”，但確實是在“路燈單燈管控”領域表現不錯的技術。然而，10%左右的“下線率”對于“路燈單燈遠程管理”的應用意味著什么呢? “通過”了嗎?計算和分析：

　　路燈單燈控制系統中10%的通訊不可靠率是什么意思?

　　如果按照國家標準，本市路燈點亮率≥98%，即點亮率小于等于2%;

　　如果當地路燈管理部門愿意使用“單燈遠程管理系統”代替傳統的人工上路巡檢，對路燈故障進行遠程巡檢和定位;

　　那么“單燈遠程管理系統”就是由于“單燈通信”。 “技術瓶頸”引入的≥10%“通信不可靠率”至少有8%會成為系統“誤報警故障點”(即維護人員根據故障到現場進行維護)系統中顯示的點，但去現場進行維護。后來發現燈正常點亮。);

　　如果城市是中型地級市，路燈數量在10萬盞左右;

　　那么8%的“誤報故障點”就意味著巡視維護人員需要進行“無罪”的額外現場巡查次數是8000!!!

　　每10次檢查，系統上報“故障點”，只有2個左右是真正的“熄火故障點”，遠程上報故障準確率只有20%!!!誤報率80%!!!

　　80%的誤報率現場檢查“8000盞燈”故障率造成的“浪費電”是什么意思?

　　8000個“誤報故障點”幾乎“隨機分布”在城市道路的各個路段。全部“走訪”一次，看來“單燈智能控制系統”推出前的“亂走訪”調查方式并沒有減少工作量!

　　可想而知，如果我們是路燈管理部門的現場維護人員，面對如此高的“誤報率”，肯定會放棄所謂的“智能智能化”的方法，回歸到傳統工作模式!

　　因此，看似“可接受”的“10%”下線率，卻導致單燈故障誤報率高達80%。這遠不是“過”!

　　那么，“通過線”應該是什么?

　　暫且認為單燈故障誤報率≤40%，為及格線。根據上述算法，在系統每上報的10個“故障點”中，由于通信不可靠導致的“誤報點”不超過4個，即“實際故障點”/“通信故障點”=6 :4。那么根據點亮率≥98%，實際故障點≤2%，通信故障點應≤1.33%。

　　路燈遠程單燈控制系統的在線率“及格”應為，在線率≥98.7%。也就是說，每100個單燈控制器，最多只能有一個不可靠通信。

　　這樣，≥99%的“在線率”應該是每一個路燈單燈控制方案都應該努力達到的目標!如果沒有達到這個“及格線”，它將被交給最終用戶。遠程單燈故障排查定位帶來了很大的麻煩，甚至造成路燈單燈控制產品無法繼續推廣使用的尷尬局面。