单灯控制器在线率多少算合格

　　路灯单灯控制系统的大规模应用不再是“新闻”。许多行业的供应商也声称能够提供所谓的“成熟解决方案”。甚至在一个专业的灯饰微信群里，也有前辈吹嘘海口：“XX公司的单灯控制方案非常成熟，就像LED灯一样……”。看来这个应用领域不存在技术问题，现有的技术方案已经完全满足了应用的需求。

　　然而，事实真的那么乐观吗?最近整理了一些业内朋友反映的真实案例发现，目前大部分的技术方案还不能很好的满足“路灯单灯远程管理”的应用需求。主要的“瓶颈”是单灯控制器与远程管理平台之间通信的可靠性。简单来说，单台灯控制器的“上线率”是无法保证的。

　　目前主流的“物联网”解决方案都或多或少存在“通信可靠性差”、“上网率低”的问题：

　　电力载波 (PLC) 解决方案

　　有网络端通信节点无法及时通信或根本无法通信。特别是在线路老旧、负载复杂的情况下，甚至可能导致大部分节点无法通信。

　　Zigbee@2.4GHz无线通信方案

　　在市场上的大多数解决方案中，网络中能够可靠通信的节点一般只占总安装量的 70% 左右。集控器安装位置不合适(如路段堵塞、树木多等)、天气条件不好(雨雪天气等)或集控器管理的通信节点太多(超过100个)，占比甚至低至50%。

　　LoRa@SubGHz 无线通信解决方案

　　我在上一篇文章中提到，由于监管原因，该方案在中国大陆城市级路灯的单灯控制领域已经无法应用。

　　NB-IoT是基于运营商的无线通信解决方案

　　或许是因为这几年其他技术方案的表现不是很好，当NB-IoT这个“新生事物”出现的时候，大家似乎一下子看到了“救命稻草”。此外，国家科技巨头和各种各样的在运营商的共同推动下，NB-IoT似乎注定要成为单灯通信技术中“智慧路灯”的“救星”。并且不需要“现场自组网”，直接依托运营商的技术架构，一下子降低了路灯单灯控制系统的产品开发门槛。在路灯单灯控制领域，“春风骤起，千树梨花开”，新兴的技术方案供应商和基于NB-IoT的单灯控制产品层出不穷。

　　不过，随着近两年的大规模“试水”，业界对NB-IoT的反应似乎也开始由“火爆”转为“淡定”，甚至有些“怀疑”。因为NB-IoT的应用性能远没有当初“描绘”的那么好，除了每盏灯每月的通信费用外，还有网络覆盖不完善、基站负载能力有限、真实性差等问题。 -time 数据传输等。它们随着应用规模的不断增加而逐渐暴露出来。而且，几乎所有与通信相关的问题的解决都需要运营商的大力配合。否则，仅依靠单灯控制产品开发者很难进一步优化产品在沟通方面的用户体验。

　　下图为NB-IoT单灯控制项目宣传资料截图。可以看出，该项目单灯控制器总数为8454个，“离线”+“未知”不能可靠通信的控制器个数为878+50=928个，约占总安装量的11%。客观地说，这种近90%的“上线率”在如此大规模的单灯管控项目中已经相当不错了!至少在上面列出的主流技术中，性能是最好的!

　　这是10%左右通信不可靠的原因，前面说过，不是单灯控制器的产品设计者能解决的问题。这主要是由于NB-IoT基站资源分布不均和NB-IoT通信方式本身造成的。即使在NB-IoT网络覆盖较好的区域，受限于其基站的“负载能力”，也无法满足区域内所有单灯控制器实时可靠通信。而NB-IoT本身是在5G普及之前，物联网的应用暂时在当时是一种过渡性技术，未来基站不可能进行大规模扩容。随着近期 NB-IoT 设备应用数量激增(以中国电信为例，2019 年 10 月下旬宣布其 NB-IoT 燃气表和水表用户均突破 1000 万，预计NB-IoT 可能会在 2020 年出现)。亿级行业应用)，基站的“负载”压力将进一步恶化。如果运营商没有意愿对NB-IoT基站资源进行优化和扩充，NB-IoT单灯控制系统中单灯控制器的实时通信可靠性将进一步降低。

　　综上所述，NB-IoT虽然仍有10%左右的“下线率”，但确实是在“路灯单灯管控”领域表现不错的技术。然而，10%左右的“下线率”对于“路灯单灯远程管理”的应用意味着什么呢? “通过”了吗?计算和分析：

　　路灯单灯控制系统中10%的通讯不可靠率是什么意思?

　　如果按照国家标准，本市路灯点亮率≥98%，即点亮率小于等于2%;

　　如果当地路灯管理部门愿意使用“单灯远程管理系统”代替传统的人工上路巡检，对路灯故障进行远程巡检和定位;

　　那么“单灯远程管理系统”就是由于“单灯通信”。 “技术瓶颈”引入的≥10%“通信不可靠率”至少有8%会成为系统“误报警故障点”(即维护人员根据故障到现场进行维护)系统中显示的点，但去现场进行维护。后来发现灯正常点亮。);

　　如果城市是中型地级市，路灯数量在10万盏左右;

　　那么8%的“误报故障点”就意味着巡视维护人员需要进行“无罪”的额外现场巡查次数是8000!!!

　　每10次检查，系统上报“故障点”，只有2个左右是真正的“熄火故障点”，远程上报故障准确率只有20%!!!误报率80%!!!

　　80%的误报率现场检查“8000盏灯”故障率造成的“浪费电”是什么意思?

　　8000个“误报故障点”几乎“随机分布”在城市道路的各个路段。全部“走访”一次，看来“单灯智能控制系统”推出前的“乱走访”调查方式并没有减少工作量!

　　可想而知，如果我们是路灯管理部门的现场维护人员，面对如此高的“误报率”，肯定会放弃所谓的“智能智能化”的方法，回归到传统工作模式!

　　因此，看似“可接受”的“10%”下线率，却导致单灯故障误报率高达80%。这远不是“过”!

　　那么，“通过线”应该是什么?

　　暂且认为单灯故障误报率≤40%，为及格线。根据上述算法，在系统每上报的10个“故障点”中，由于通信不可靠导致的“误报点”不超过4个，即“实际故障点”/“通信故障点”=6 :4。那么根据点亮率≥98%，实际故障点≤2%，通信故障点应≤1.33%。

　　路灯远程单灯控制系统的在线率“及格”应为，在线率≥98.7%。也就是说，每100个单灯控制器，最多只能有一个不可靠通信。

　　这样，≥99%的“在线率”应该是每一个路灯单灯控制方案都应该努力达到的目标!如果没有达到这个“及格线”，它将被交给最终用户。远程单灯故障排查定位带来了很大的麻烦，甚至造成路灯单灯控制产品无法继续推广使用的尴尬局面。