Pozdrav dragi ljubitelji Interneta stvari. U ovom članku ponovno bih želio govoriti o stambenim i komunalnim uslugama i pregledu mjernih uređaja.
S vremena na vrijeme, sljedeći veliki telekom igrač priča o tome kako će brzo ući na ovo tržište i zgnječiti sve pod sobom. Svaki put kada čujem ovakve priče, pomislim: „Momci, srećno!“
Čak ni ne znaš kuda ideš.
Kako biste shvatili razmjere problema, ukratko ću vam ispričati mali dio našeg iskustva u razvoju Smart City platforme. Taj dio koji je odgovoran za otpremu.
Opća ideja i prve poteškoće
Ako ne govorimo o pojedinačnim mjernim uređajima, već o onima koji se nalaze u podrumima, kotlarnicama i preduzećima, onda je većina njih sada opremljena telemetrijskim izlazom. Manje često pulsirajuće, češće - RS-485/232 ili Ethernet. U pravilu, najkorisniji mjerni uređaji su oni koji broje toplinu. Spremni su prvo platiti za njihovo slanje.
Već sam detaljno raspravljao o karakteristikama RS-485 u svom članku. Ukratko, ovo je jednostavno sučelje za prijenos podataka. U suštini, ovo su zahtjevi za električne impulse i komunikacijske linije. Opis paketa dolazi na višem nivou, u standardu za prenos podataka, koji radi na vrhu RS-485. A kakav će standard postojati ostaje na proizvođaču. Često Modbus, ali nije potrebno. Čak i ako je Modbus, ipak može biti donekle izmijenjen.
U stvari, svaki mjerač treba svoju vlastitu skriptu ankete, koja može s njim „razgovarati“ i ispitivati ga. To znači da je dispečerski sistem skup skripti za svaki pojedinačni brojač. Baza podataka u kojoj je sve to pohranjeno. I određeno korisničko sučelje u kojem može generirati izvještaj koji mu je potreban.
Izgleda lako. Đavo je, kao i uvek, u detaljima.
Počnimo s prvim dijelom.
Skripte
Kako ih napisati? Pa, očito, kupite uređaj za mjerenje, popravite ga, naučite komunicirati s njim i integrirati ga u zajedničku platformu.
Nažalost, ovo rješenje će pokriti samo dio naših potreba. Tipično, popularni brojač ima nekoliko generacija, a skripta za svaku generaciju može biti različita. Nekad malo, nekad mnogo. Kada nešto kupite, dobijate najnoviju generaciju. Pretplatnik će najvjerovatnije imati nešto starije. Više se ne prodaje u prodavnicama. I pretplatnik neće mijenjati mjernu jedinicu.
Otuda i prvi problem. Pisanje takvih skripti je teška kombinacija programera softvera i inženjera „na terenu“. Kupili smo najnoviju generaciju, napisali neki početni šablon i onda ga modificirali na pravim uređajima. To je nemoguće uraditi u laboratoriji, samo dok radite sa živim pretplatnicima.
Trebalo nam je dosta vremena da napravimo ovakav paket. Algoritam je sada razrađen. Početni šabloni su se stalno prilagođavali i dopunjavali u zavisnosti od toga sa čime smo se susreli u praksi. Naravno, pretplatnik je bio upozoren ako se iznenada njegov brojilo malo "isključi". Kada se pojavi takav uređaj, on se povezuje prema standardnoj šemi i usput se modificira skripta ankete. Tokom integracije, pretplatnik radi besplatno. Obavješten je da još uvijek živi u testnom režimu. Sam proces integracije je prilično nepredvidiva stvar. Ponekad je potrebno samo minimalno ispraviti. Može postojati složen proces koji uključuje posjetu lokaciji, lopatanje literature i sukcesivno savladavanje grabulja.
Zadatak nije lak, ali rješiv. Rezultat je radna skripta. Što je veća biblioteka skripti, život je lakši.
Drugi problem.
Tehnološke priključne kartice
Da biste razumjeli složenost ovog posla, dat ću primjer. Uzmimo izuzetno popularni mjerač toplote VKT-7.
Samo ime nam ništa ne govori. VKT-7 ima nekoliko željeznih rješenja. Kakav interfejs ima unutra?
Postoje različite opcije. Možda postoji pin u standardnom bloku DB-9 (ovo je RS-232). To bi mogao biti samo terminalni blok sa RS-485 kontaktima. Možda čak i mrežnu karticu sa RJ-45 (u ovom slučaju ModBus je upakovan u Ethernet).
Ili možda baš ništa. Samo goli mjerni uređaj. U njega možete instalirati izlaz interfejsa; proizvođač ga prodaje zasebno i košta. Glavni problem je što da biste ga instalirali, morate otvoriti mjerač i slomiti pečate. Odnosno, organizacija koja snabdeva resurse je uključena u ovaj proces. Obavještena je da će plombe biti polomljene, određen je dan i naš inženjer u prisustvu predstavnika resursa vrši potrebne izmjene, nakon čega se brojilo ponovo plombira.
U zavisnosti od instaliranog interfejsa, vrše se dalje modifikacije. Na primjer, odlučili smo spojiti mjerač preko žice. Ovo je najjednostavnija opcija, ako je naš prekidač unutar 100 metara, onda je petljanje sa LoRa-om suvišno. Lakše je povezati kabl na našu mrežu, na izolovani VLAN.
Za RS-485/232 potreban vam je pretvarač u Ethernet. Mnogi će se odmah sjetiti MOHA-e, ali je skup. Za naša rješenja odabrali smo jeftinije kinesko rješenje.
Ako je izlaz direktno Ethernet, tada pretvarač nije potreban.
Pitanje. Recimo da sami instaliramo izlaz interfejsa. Možete li sebi olakšati život i odmah instalirati Ethernet svuda?
To nije uvijek moguće. Moramo pogledati dizajn tijela. Možda nema potrebnu rupu da bi interfejs pravilno pristajao. Da vas podsjetim da je šalter u našem podrumu. Ili u kotlarnici. Tamo je velika vlažnost, pečat se ne može slomiti. Završiti tijelo turpijom je loša ideja. Bolje je ugraditi nešto što u početku ne zahtijeva velike izmjene. Često je RS-485 jedini izlaz.
Dalje. Da li je brojilo priključen na garantovanu snagu? Ako ne, onda radi na bateriju. U ovom načinu rada, dizajniran je za ručno ispitivanje jednom mjesečno u trajanju od tri minuta. Stalno pristupanje VKT-7 će isprazniti njegovu bateriju. To znači da morate osigurati zagarantovanu snagu i instalirati pretvarač napona.
Modul napajanja je različit za svakog proizvođača brojila. To može biti eksterna jedinica na DIN šinu ili ugrađeni pretvarač.
Ispostavilo se da bi naše skladište uvijek trebalo pohraniti set različitih interfejsa i energetskih modula za svako brojilo. Raspon tamo je impresivan.
Naravno, sve će to na kraju platiti pretplatnik. Ali neće čekati mjesec dana da stigne pravi uređaj. I potrebna mu je procjena za vezu ovdje i sada. Dakle, tehnološke rezerve padaju na naša pleća.
Sve što sam opisao pretvara se u jasnu tehničku kartu povezivanja, tako da lokalni inženjeri ne razmišljaju o tome kakvu su zvijer naišli u susjednom podrumu i šta im je potrebno da radi.
Tehnička karta se nalazi uz opće propise za priključenje. Na kraju krajeva, nije dovoljno uključiti mjerač u našu mrežu; još uvijek trebamo spojiti isti VLAN na port sviča, moramo izvršiti dijagnostiku i napraviti probnu anketu. Trudimo se da što više automatiziramo cijeli proces kako bismo izbjegli greške i ne uključivali nepotrebne inženjere.
Dobro, napisali smo tehničke karte, propise, automatizaciju. Uspostavili smo logistiku.
Gdje još postoje skrivene zamke?
Podaci se čitaju i prelivaju u bazu podataka.
Ovi brojevi čine pretplatnika ni vrućim ni hladnim. Treba mu izvještaj. Po mogućnosti u obliku na koji je navikao. Još je bolje ako je odmah u formi izvještaja koji može razumjeti, koji može odštampati, potpisati i predati. To znači da nam je potreban jednostavan i razumljiv interfejs koji prikazuje informacije na meraču i može automatski da generiše izveštaj.
Ovdje se nastavlja naš zoološki vrt. Činjenica je da postoji nekoliko obrazaca izvještaja. U svojoj osnovi, oni odražavaju istu stvar (potrošena toplina), ali na različite načine.
Neki pretplatnici prijavljuju u apsolutnim vrijednostima (odnosno u koloni potrošnje topline vrijednosti se upisuju počevši od ugradnje brojila), drugi u deltama (to je kada upisujemo potrošnju u određenom vremenskom periodu bez pozivanja na početne vrijednosti). Zapravo, ne koriste jedinstvene standarde, već ustaljene prakse. Bilo je slučajeva da pretplatnici vide sve vrijednosti koje su im potrebne (količina potrošene topline, zapremina dovedene i ispuštene rashladne tekućine, temperaturna razlika), ali kolone u izvještaju nisu u ispravnom redoslijedu.
Otuda sljedeći korak – izvještaj mora biti prilagodljiv. Odnosno, pretplatnik sam bira šta ide kojim redosledom i koji su resursi u njegovom dokumentu.
Ovdje postoji zanimljiva stvar. Sve je u redu ako je naš mjerač ispravno instaliran. Ali dešava se da je instalaterska kompanija, kada je instalirala ITP, pogriješila i pogrešno postavila vrijeme za mjerač. Naišli smo na uređaje koji misle da je 2010. U našem sistemu, ovo će izgledati kao nula očitavanja za trenutni datum, a stvarna potrošnja ako odaberemo 2010. Delte su tu od velike pomoći. Odnosno, kažemo da se toliko toga dogodilo u protekla XNUMX sata.
Čini se, zašto takve poteškoće? Zar je tako teško namotati sat?
Upravo s VKT-7 to će dovesti do potpunog resetiranja brojača i brisanja arhiva iz njega.
Pretplatnik će biti primoran da dokaže službenicima za resurse da je instalirao ITP ne jučer, već prije pet godina.
I na kraju, šlag na torti.
Sertifikacija
Imamo mjerač i izvještaj. Između njih je naš sistem koji generiše ovaj izveštaj. Vjeruješ li joj?
Da. Ali kako možemo dokazati da se u nama ništa ne mijenja, da ne iskrivljujemo smisao. Ovo je već pitanje certifikacije. Anketni sistem mora imati sertifikat koji potvrđuje njegovu nepristrasnost. Svi veliki sistemi, kao što su LERS, Ya Energetik i drugi imaju sličan sertifikat. Dobili smo ga i mi, iako je skup i oduzima dosta vremena.
Naravno, uvek možete da odsečete i kupite nešto gotovo. Ali programer će morati platiti za ovo. A programer može tražiti ne samo ulaznu naknadu, već i naknadu za pretplatu. Odnosno, bićemo primorani da deo naše pite podelimo sa njim.
Zašto je to sve?
To nije glavni problem. Razvoj sopstvenog sistema je takođe veoma skup i mnogo teži. Međutim, pruža važnu prednost. Jasno razumijemo kako to funkcionira. Lako ga skaliramo, možemo ga modificirati ako se takva potreba iznenada pojavi. Pretplatnik dobija kompletniju uslugu, a sa naše strane XNUMX% kontrolu nad procesom.
Zato smo izabrali drugi put. U njega smo uložili godinu dana života naših programera i terenskih inženjera. Ali sada jasno razumijemo rad cijelog lanca.
Gledajući unazad, shvatam da bez stečenog znanja jednostavno ne bih bio u stanju da pravilno protumačim abnormalno ponašanje određenog brojača.
Osim toga, na bazi dispečerskog sistema može se izgraditi nešto više. Alarmi za prekomjernu potrošnju, izvještaj o nezgodi. Uskoro se pripremamo za izdavanje mobilne aplikacije.
Otišli smo još dalje i dodali našoj platformi (ne postoji drugi način da to nazovemo) mogućnost primanja zahtjeva od stanovnika, mogućnost kontrole naših „pametnih interfona“, kontrole ulične rasvjete i nekoliko drugih projekata koje nisam napisao o još.
Sve je to teško, razbijajući mozak i dugotrajno. Ali rezultat je vrijedan toga. Pretplatnici dobijaju gotov, sveobuhvatan proizvod.
Svaki operater koji planira ući u stambeno-komunalni sektor sigurno će krenuti ovim putem. Hoće li proći?
Evo pitanja. Nije čak ni u novcu. Kao što sam gore napisao, ovdje je potrebna kombinacija rada na terenu i razvoja. Nisu svi glavni igrači navikli na ovo. Ako se vaši programeri nalaze u Moskvi, a veze su napravljene u Novosibirsku, onda se vaše vrijeme za gotov proizvod značajno produžava.
Vrijeme će pokazati ko će ostati na ovoj pijaci, a ko će reći - pa, idite dođavola! Ali jedno znam sigurno je da nećete moći doći i zauzeti tržišni udio samo novcem. Ovaj proces zahteva nekonvencionalne pristupe, dobre inženjere, udubljivanje u regulatore, komunikaciju sa resornim službenicima i pretplatnicima, stalno identifikovanje i prevazilaženje problema.
PS U ovom članku sam se namjerno fokusirao na toplinu i nisam spomenuo struju ili vodu. Opisujem i kablovsku vezu. Ako imamo impulsni izlaz, postoje neke nijanse, kao što su obavezne provjere nakon instalacije. Može se desiti da se žica ne može dosegnuti, tada LoRaWAN dolazi u igru. Jednostavno je nerealno u jednom članku opisati cijelu našu platformu i faze njenog razvoja.
izvor: www.habr.com