Hola estimats fans de l'Internet de les coses. En aquest article, m'agradaria tornar a parlar sobre l'habitatge i els serveis comunals i una enquesta dels dispositius de mesura.
Periòdicament, un altre important jugador de telecomunicacions explica quant aviat entrarà en aquest mercat i aixafarà a tots els que estan sota ell. Cada cop amb aquestes històries, penso: "nois, bona sort!"
Ni tan sols saps on vas.
Perquè entenguis l'escala del problema, descriuré breument una petita part de la nostra experiència en el desenvolupament de la plataforma Smart City. Aquella part que s'encarrega de l'enviament.
Idea general i primeres dificultats
Si no parlem de dispositius de mesura individuals, sinó dels que es troben als soterranis, sales de calderes i empreses, la majoria d'ells ara estan equipats amb una sortida de telemetria. Menys sovint polsats, més sovint: RS-485/232 o Ethernet. Per regla general, els dispositius de mesura més "pa" són els que consideren la calor. És pel seu enviament que estan disposats a pagar en primer lloc.
Ja m'he fixat en detall al meu article sobre les característiques de RS-485. En resum, només és una interfície de dades. De fet, els requisits per als impulsos elèctrics i les línies de comunicació. La descripció dels paquets va un nivell més alt, en un estàndard de transferència de dades que funciona a la part superior de RS-485. I què hi haurà per a l'estàndard: està a mercè del fabricant. Sovint Modbus, però no necessàriament. Encara que sigui Modbus, encara es pot modificar una mica.
De fet, cada dispositiu de mesura necessita el seu propi script de sondeig, que pot "parlar" amb ell i interrogar-lo. Això vol dir que el sistema d'enviament és un conjunt d'scripts per a cada comptador individual. La base de dades on s'emmagatzema tot això. I alguna interfície d'usuari en la qual pot generar l'informe que necessita.
Sembla fàcil. El diable, com sempre, està en els detalls.
Comencem per la primera part.
Scripts
Com escriure'ls? Bé, òbviament, compra un comptador, obriu-lo, apreneu a comunicar-vos-hi i integreu-lo en una plataforma comuna.
Malauradament, aquesta solució només cobrirà una part de les nostres necessitats. Com a regla general, un comptador popular té diverses generacions i el guió per a cada generació pot ser diferent. De vegades una mica, de vegades molt. Quan compres alguna cosa, obtens l'última generació. L'abonat, amb un alt grau de probabilitat, tindrà quelcom més antic. Ja no es ven a les botigues. I l'abonat no canviarà la unitat de mesura.
D'aquí el primer problema. Escriure aquests scripts és un grup difícil de desenvolupadors i enginyers de programari "sobre el terreny". Vam comprar l'última generació, vam escriure una plantilla inicial i després la vam modificar en dispositius reals. No és realista fer-ho al laboratori, només en el curs de treballar amb subscriptors en directe.
Ens va costar molt de temps crear aquest paquet. Ara s'ha elaborat l'algoritme. Les plantilles inicials s'han corregit i complementat constantment, en funció del que vam conèixer a la nostra pràctica. Per descomptat, el subscriptor va ser advertit si de sobte era el seu comptador el que va resultar una mica "no així". Quan apareix aquest dispositiu, es connecta segons l'esquema estàndard i l'script de sondeig es modifica al llarg del camí. Durant el període d'integració, l'abonat treballa gratuïtament. Se li avisa que encara viu en mode de prova. El procés d'integració en si és una cosa força impredictible. De vegades cal fer un mínim de correccions. Hi ha un procés complex amb una visita a l'objecte, pala de literatura i superació constant del rastell.
La tasca no és fàcil, però solucionable. El resultat és un guió de treball. Com més gran sigui la biblioteca de scripts, més fàcil serà viure.
Segon problema.
Targetes de connexió tecnològica
Per fer-vos una idea de la complexitat d'aquest treball, posaré un exemple. Prenem l'extremadament popular comptador de calor VKT-7.
El nom en si no ens diu res. VKT-7 té diverses solucions de maquinari. Quin tipus d'interfície té dins?
Hi ha diferents opcions. Pot haver-hi una sortida en un bloc DB-9 estàndard (això és RS-232). Potser només un bloc de terminals amb contactes RS-485. Potser fins i tot una targeta de xarxa amb RJ-45 (en aquest cas, ModBus està empaquetat a Ethernet).
O potser res de res. Només un metre nu. Podeu instal·lar-hi una sortida d'interfície, el fabricant la ven per separat i costa diners. El principal problema és que per instal·lar-lo, cal obrir el comptador i trencar els segells. És a dir, l'organització subministradora de recursos s'inclou en aquest procés. Se li comunica que es trencaran els segells, es fixa un dia i el nostre enginyer, en presència d'un representant dels treballadors recursos, realitza les millores necessàries, després de les quals es torna a segellar el comptador.
Depenent de la interfície instal·lada, es realitza un refinament addicional. Per exemple, vam decidir connectar un metre per cable. Aquesta és l'opció més senzilla, si el nostre interruptor es troba a 100 metres, l'engany amb LoRa és redundant. És més fàcil amb un cable a la nostra xarxa, a una VLAN aïllada.
RS-485/232 requereix un convertidor a Ethernet. Molts recordaran immediatament MOHA, però és car. Per a les nostres solucions, hem escollit una solució xinesa més barata.
Si la sortida és immediatament Ethernet, el convertidor no és necessari.
Pregunta. Suposem que establim la sortida de la interfície nosaltres mateixos. Pots fer-te la vida més fàcil i posar Ethernet immediatament a tot arreu?
Això no sempre és possible. Hem de mirar l'execució del cos. És possible que no tingui el forat adequat perquè la interfície s'aixequi com hauria de ser. I el taulell, us recordo, és al nostre soterrani. O a la sala de calderes. Hi ha molta humitat, no es pot violar l'estanquitat. Acabar el cas amb un fitxer és una mala idea. És millor posar alguna cosa que inicialment no requereix grans alteracions. Sovint, RS-485 és l'única sortida.
Més lluny. El comptador està connectat a una font d'alimentació garantida? Si no, viu de piles. En aquest mode, està dissenyat per a l'enquesta manual un cop al mes durant tres minuts. L'accés constant a la CGT-7 esgotarà la seva bateria. Per tant, cal treure una font d'alimentació garantida i instal·lar un convertidor de tensió.
Per a cada fabricant de comptadors, el mòdul d'alimentació és diferent. Pot ser una unitat externa en un carril DIN o un convertidor integrat.
Resulta que sempre s'ha d'emmagatzemar al nostre magatzem un conjunt de diverses interfícies i mòduls de potència per a cada comptador. La gamma allà és impressionant.
Per descomptat, tot això finalment serà pagat pel subscriptor. Però no esperarà un mes fins que arribi el dispositiu adequat. I necessita un pressupost per connectar aquí i ara. Així que la reserva tecnològica recau sobre les nostres espatlles.
Tot el que he descrit es converteix en una targeta de connexió tècnica clara perquè els enginyers locals no pensin amb quin tipus d'animal van conèixer al soterrani següent i què necessiten perquè funcioni.
El plànol tècnic està annex a la normativa general de connexió. Després de tot, no n'hi ha prou amb incloure el mesurador a la nostra xarxa, encara heu de llançar la mateixa VLAN al port del commutador, heu de realitzar diagnòstics, fer una enquesta de prova. Ens esforcem per automatitzar tot el procés tant com sigui possible per tal d'evitar errors i no implicar forces innecessàries dels enginyers.
Bé, vam escriure mapes tècnics, normatives, automatització. Configurar la logística.
On més s'amaguen les trampes?
Les dades es llegeixen i s'aboquen a la base de dades.
El subscriptor d'aquestes xifres no té ni calor ni fred. Necessita un informe. Preferiblement en la forma en què està acostumat. Encara millor, si immediatament en forma d'informe que pugui entendre, que pot imprimir, signar i presentar. Això vol dir que necessiteu una interfície senzilla i entenedora que mostri informació sobre el comptador i que pugui generar un informe automàticament.
Aquí continua el nostre zoològic. El fet és que hi ha diverses formes d'informe. En el seu nucli, reflecteixen el mateix (calor consumida), però de diferents maneres.
Alguns dels abonats informen en valors absoluts (és a dir, els valors s'escriuen a la columna de consum de calor a partir de la instal·lació del comptador), algú en deltes (és quan escrivim el consum durant un període de temps). sense referència als valors inicials). De fet, no utilitzen estàndards uniformes, sinó pràctiques establertes. Hi ha hagut casos en què els subscriptors veuen tots els valors que necessiten (la quantitat de calor consumida, el volum de refrigerant subministrat i desaparegut, diferència de temperatura), però les columnes de l'informe estan en una seqüència incorrecta.
D'aquí el següent pas: l'informe ha de ser personalitzable. És a dir, el mateix subscriptor tria què va en quina seqüència i quins recursos hi ha al seu document.
Aquí hi ha un punt interessant. Tot està bé si el nostre comptador està instal·lat correctament. Però passa que l'organització d'instal·lació, en instal·lar l'ITP, va fer malbé i va configurar incorrectament l'hora del comptador. Hem vist dispositius que pensen que és el 2010. Al nostre sistema, això semblarà zero lectures per a la data actual i consum real si seleccionem 2010. Aquí és on els deltes són útils. És a dir, diem que durant el darrer dia s'han anat fent moltes coses.
Sembla, per què aquestes dificultats? És tan difícil baixar el rellotge?
És precisament amb VKT-7 que això comportarà un restabliment complet del comptador i l'eliminació d'arxius.
L'abonat es veurà obligat a demostrar als gestors de recursos que va instal·lar l'ITP no ahir, sinó fa uns cinc anys.
I finalment, la cirereta del pastís.
certificació
Tenim un comptador, tenim un informe. Entre ells hi ha el nostre sistema que genera aquest informe. La creus?
Sóc sí. Però com demostrar que res canvia dins nostre, que no distorsionem el sentit. És una qüestió de certificació. El sistema electoral ha de disposar d'un certificat que n'acrediti la imparcialitat. Tots els grans sistemes, com LERS, Ya Energetik i altres, tenen un certificat similar. També l'hem aconseguit, tot i que és car i porta molt de temps.
Per descomptat, sempre podeu tallar les cantonades i comprar alguna cosa feta. Però el desenvolupador haurà de pagar per això. I el desenvolupador pot demanar no només una quota d'entrada, sinó també una quota mensual. És a dir, ens veurem obligats a compartir amb ell una part del nostre pastís.
Per què és tot?
El principal problema no és aquest. Desenvolupar el vostre propi sistema també és molt car i moltes vegades més difícil. No obstant això, ofereix un avantatge important. Entenem clarament com funciona. L'escalem fàcilment, el podem modificar si de sobte sorgeix aquesta necessitat. L'abonat rep un servei més complet, i per part nostra, un control cent per cent sobre el procés.
Per això hem escollit el segon camí. Hi hem invertit un any de la vida dels nostres desenvolupadors i enginyers de camp. Però ara entenem clarament el treball de tota la cadena.
Mirant enrere, entenc que sense els coneixements adquirits, simplement no podria interpretar correctament el comportament anormal d'un comptador determinat.
A més, es pot construir alguna cosa més sobre la base del sistema d'enviament. Alarmes d'excés de consum, informe d'accident. Aviat tindrem una aplicació mòbil.
Vam anar encara més enllà i vam afegir a la nostra plataforma (si no, no es pot dir d'una altra manera) la possibilitat de rebre peticions dels residents, la possibilitat de controlar els nostres "intercomunicadors intel·ligents", controlar immediatament l'enllumenat públic i alguns projectes més que jo encara no n'he escrit.
Tot això és complex, trenca el cervell i llarg. Però el resultat val la pena. Els subscriptors reben un producte complet preparat.
Cada operador que tingui previst entrar a l'habitatge i als serveis comunals, definitivament, agafarà aquest camí. Passarà?
Aquí hi ha una pregunta. Ni tan sols es tracta dels diners. Com he escrit més amunt, el que es necessita aquí és una combinació de treball en el camp i desenvolupament. No tots els grans actors estan acostumats a això. Si els vostres desenvolupadors es troben a Moscou i les connexions es fan a Novosibirsk, el vostre temps per al producte acabat s'estén significativament.
El temps dirà qui aguantarà en aquest mercat i qui dirà: bé, s'ha anat a l'infern! Però una cosa que sé del cert és que no funcionarà venir a agafar una quota de mercat només amb diners. Aquest procés requereix enfocaments no convencionals, bons enginyers, aprofundir en la regulació, comunicació amb gestors de recursos i subscriptors, identificació constant i superació del rastell.
PS En aquest article, m'he centrat deliberadament en la calor i no menciono l'electricitat ni l'aigua. També descriu la connexió del cable. Si tenim una sortida de pols, hi ha alguns matisos, com ara conciliacions obligatòries després de la instal·lació. Pot ser que no es pugui arribar al cable, llavors s'utilitza LoRaWAN. Simplement no és realista descriure tota la nostra plataforma i les etapes del seu desenvolupament en un article.
Font: www.habr.com