Радиомодем или сотовая связь для телеметрии: когда что дешевле и надёжнее

Задача одна, решения принципиально разные

Телеметрия — это регулярная передача небольших порций данных с объектов в одну точку: показания счётчиков, состояние насосов, уровни, аварийные сигналы. Данных мало, требований к скорости почти нет, требований к надёжности — много.

Сотовый канал решает эту задачу чужой инфраструктурой. Ставится модем с сим-картой, дальше работает оператор. Быстро, знакомо, без разрешений.

Радиоканал решает её собственной инфраструктурой. Ставится пара модемов и антенны, канал ваш целиком, ежемесячных платежей нет, но нужна частота, разрешение и работа по монтажу.

Выбор между ними — это не спор о технологиях. Это выбор между арендой и собственностью, со всеми привычными следствиями: аренда дешевле на старте и дороже на дистанции.

Где сотовая связь проигрывает сразу

Нет устойчивого покрытия. Объект в поле, в карьере, на реке, за холмом. Модем показывает одну палку, данные уходят через раз, а разбираться с этим некому.

Покрытие есть, но нестабильное. Это хуже полного отсутствия: система считается рабочей, а пропуски в данных обнаруживаются при разборе аварии.

Много объектов с частым опросом. Абонентская плата умножается на число точек, и за несколько лет набегает стоимость собственного канала.

Требование к независимости. При массовом событии сотовая сеть перегружается первой, и именно тогда телеметрия нужнее всего.

Длинные задержки при установлении соединения. Для опроса раз в минуту это критично, для опроса раз в час — нет.

Где радиоканал не подходит

Объекты далеко друг от друга и без прямой видимости на общую точку. Радиоканал требует геометрии, а её не всегда можно построить.

Один-два объекта. Строить собственную инфраструктуру ради двух точек невыгодно, проще поставить сотовый модем.

Нужны большие объёмы данных: видео, фотографии, обновления программ по каналу. Узкополосный радиоканал для этого не предназначен.

Сжатые сроки. Оформление частот занимает месяцы, сотовая карта работает в тот же день.

Что считать в смете радиоканала

Пара модемов на каждое направление и один на центральной точке. Иногда центральная точка обслуживает много объектов, и тогда счёт другой.

Антенны и мачты. На объектах это обычно штыревая антенна на кронштейне, на центральной точке — направленная или круговая на мачте. Мачта часто оказывается самой дорогой строкой.

Фидер, грозозащита, заземление. Не опция: модем на мачте без защиты живёт до первой грозы.

Питание с резервом. Объект телеметрии обычно не имеет дежурного персонала, и любой перебой превращается в пропуск данных.

Оформление частоты и регистрация средства связи. Это деньги и время, но однократные.

Пусконаладка: подбор мощности, проверка уровня на каждом объекте, настройка периода опроса и повторов.

Настройки, от которых зависит всё

Скорость обмена. Чем ниже скорость, тем дальше и устойчивее связь. Для телеметрии медленный и надёжный канал почти всегда лучше быстрого и срывающегося.

Период опроса. Каждый лишний опрос — это занятый эфир. Если объектов много, их расписание разносят, иначе они забивают канал друг другу.

Повторы. Модем должен пытаться ещё раз при неудаче, но не бесконечно: залипший на повторах объект блокирует остальных.

Адресация. У каждого объекта свой адрес, и он должен быть записан в паспорт объекта, а не только в память модема.

Контроль связи. Система обязана отличать «объект молчит, потому что всё в норме» от «объект молчит, потому что отказал». Без периодического сигнала присутствия это неразличимо.

Как решают на практике

Смешанная схема работает лучше всего: объекты с уверенным покрытием — на сотовом канале, объекты без покрытия и критичные — на радиоканале.

Второй рабочий вариант — радиоканал как основной и сотовый как резервный на центральной точке. Тогда независимость сохраняется, а при отказе своей инфраструктуры данные продолжают идти.

Считать выгоду нужно на срок жизни системы, а не на год. Радиоканал дороже на старте и дешевле дальше, сотовый — наоборот.

И последнее, о чём забывают: собственный канал нужно обслуживать. Это осмотры антенн, проверка уровней, замена аккумуляторов. Если этим некому заниматься, аренда чужой сети честнее.