Hallo liebe Fans des Internets der Dinge. In diesem Artikel möchte ich noch einmal über Wohnungs- und Kommunaldienstleistungen sowie eine Übersicht über Messgeräte sprechen.
In regelmäßigen Abständen erzählt ein anderer großer Telekommunikationskonzern, wie bald er in diesen Markt eintreten und alle unter ihm vernichten wird. Bei solchen Geschichten denke ich jedes Mal: „Leute, viel Glück!“
Du weißt nicht einmal, wohin du gehst.
Damit Sie das Ausmaß des Problems verstehen, werde ich kurz einen kleinen Teil unserer Erfahrungen bei der Entwicklung der Smart City-Plattform beschreiben. Der Teil davon, der für den Versand verantwortlich ist.
Allgemeine Idee und erste Schwierigkeiten
Wenn es sich nicht um einzelne Messgeräte handelt, sondern um solche, die sich in Kellern, Heizräumen und Betrieben befinden, dann sind die meisten von ihnen mittlerweile mit einem Telemetrieausgang ausgestattet. Weniger oft gepulst, häufiger – RS-485/232 oder Ethernet. In der Regel sind die „Brot“-Messgeräte diejenigen, die Wärme berücksichtigen. Für den Versand sind sie in erster Linie bereit, zu zahlen.
Auf die Eigenschaften von RS-485 bin ich in meinem Artikel bereits ausführlich eingegangen. Kurz gesagt, es ist nur eine Datenschnittstelle. Tatsächlich sind die Anforderungen an elektrische Impulse und Kommunikationsleitungen. Die Beschreibung der Pakete geht eine Ebene höher, in einem Datenübertragungsstandard, der auf RS-485 basiert. Und was für einen Standard da sein wird, ist dem Hersteller ausgeliefert. Oftmals Modbus, aber nicht unbedingt. Auch wenn es sich um Modbus handelt, kann es noch etwas modifiziert werden.
Tatsächlich benötigt jedes Messgerät ein eigenes Abfrageskript, das mit ihm „sprechen“ und es abfragen kann. Das bedeutet, dass das Dispatching-System aus einer Reihe von Skripten für jeden einzelnen Zähler besteht. Die Datenbank, in der all dies gespeichert ist. Und eine Benutzeroberfläche, in der er den Bericht erstellen kann, den er benötigt.
Sieht einfach aus. Der Teufel steckt wie immer im Detail.
Beginnen wir mit dem ersten Teil.
Scripts
Wie schreibt man sie? Nun, natürlich kaufen Sie ein Messgerät, öffnen es, lernen, wie man damit kommuniziert und integrieren es in eine gemeinsame Plattform.
Leider deckt diese Lösung nur einen Teil unserer Bedürfnisse ab. In der Regel gibt es bei einem beliebten Zähler mehrere Generationen, und das Skript für jede Generation kann unterschiedlich sein. Manchmal ein wenig, manchmal viel. Wenn Sie etwas kaufen, erhalten Sie die neueste Generation. Der Abonnent wird mit hoher Wahrscheinlichkeit etwas Älteres haben. Es wird nicht mehr im Handel verkauft. Und der Abonnent wird die Messeinheit nicht wechseln.
Daher das erste Problem. Das Schreiben solcher Skripte ist ein harter Haufen von Softwareentwicklern und Ingenieuren „vor Ort“. Wir kauften die neueste Generation, schrieben eine erste Vorlage und modifizierten sie dann auf realen Geräten. Es ist unrealistisch, dies im Labor zu tun, sondern nur im Rahmen der Arbeit mit Live-Abonnenten.
Es hat uns viel Zeit gekostet, ein solches Paket zu erstellen. Nun ist der Algorithmus ausgearbeitet. Die Ausgangsvorlagen wurden laufend korrigiert und ergänzt, je nachdem, was uns in unserer Praxis begegnete. Natürlich wurde der Abonnent gewarnt, wenn sich plötzlich herausstellte, dass sein Zähler ein wenig „nicht so“ war. Wenn ein solches Gerät erscheint, wird es gemäß dem Standardschema angeschlossen und das Abfrageskript wird dabei geändert. Während des Integrationszeitraums arbeitet der Abonnent kostenlos. Ihm wird mitgeteilt, dass er sich noch im Testmodus befindet. Der Integrationsprozess selbst ist eine eher unvorhersehbare Sache. Manchmal müssen Sie ein Minimum an Korrekturen vornehmen. Es ist ein komplexer Prozess mit der Besichtigung des Objekts, dem Schaufeln von Literatur und dem konsequenten Überwinden des Rechens.
Die Aufgabe ist nicht einfach, aber lösbar. Das Ergebnis ist ein funktionierendes Skript. Je größer die Skriptbibliothek, desto einfacher ist das Leben.
Zweites Problem.
Technologische Verbindungskarten
Um Ihnen einen Eindruck von der Komplexität dieser Arbeit zu vermitteln, gebe ich ein Beispiel. Nehmen wir den äußerst beliebten Wärmezähler VKT-7.
Der Name selbst sagt uns nichts. VKT-7 verfügt über mehrere Hardwarelösungen. Was für eine Schnittstelle hat es im Inneren?
Es gibt verschiedene Möglichkeiten. Möglicherweise erfolgt eine Ausgabe in einem Standard-DB-9-Block (das ist RS-232). Vielleicht nur ein Klemmenblock mit RS-485-Kontakten. Vielleicht sogar eine Netzwerkkarte mit RJ-45 (in diesem Fall ist ModBus in Ethernet verpackt).
Oder vielleicht gar nichts. Nur ein knapper Meter. Man kann darin einen Schnittstellenausgang einbauen, dieser wird vom Hersteller separat verkauft und kostet Geld. Das Hauptproblem besteht darin, dass Sie zum Einbau das Messgerät öffnen und die Siegel aufbrechen müssen. Das heißt, die ressourcenliefernde Organisation wird in diesen Prozess einbezogen. Ihr wird mitgeteilt, dass die Siegel gebrochen werden, ein Termin wird festgelegt und unser Techniker führt im Beisein eines Vertreters der Ressourcenarbeiter die notwendigen Verbesserungen durch, woraufhin der Zähler erneut versiegelt wird.
Abhängig von der installierten Schnittstelle wird eine weitere Verfeinerung vorgenommen. Wir haben uns zum Beispiel entschieden, einen Zähler per Kabel anzuschließen. Dies ist die einfachste Option. Wenn sich unser Switch im Umkreis von 100 Metern befindet, ist ein Trick mit LoRa überflüssig. Einfacher geht es mit einem Kabel zu unserem Netzwerk, zu einem isolierten VLAN.
RS-485/232 erfordert einen Konverter zu Ethernet. Viele werden sich sofort an MOHA erinnern, aber es ist teuer. Für unsere Lösungen haben wir uns für eine günstigere chinesische Lösung entschieden.
Wenn der Ausgang sofort Ethernet ist, wird der Konverter nicht benötigt.
Frage. Nehmen wir an, wir legen die Schnittstellenausgabe selbst fest. Können Sie Ihr Leben einfacher machen und Ethernet sofort überall einsetzen?
Dies ist nicht immer möglich. Wir müssen uns die Ausführung des Körpers ansehen. Möglicherweise verfügt er nicht über das richtige Loch, damit die Schnittstelle so stehen kann, wie sie sollte. Und der Tresen, ich erinnere Sie daran, befindet sich in unserem Keller. Oder im Heizraum. Es herrscht hohe Luftfeuchtigkeit, die Dichtheit kann nicht verletzt werden. Den Fall mit einer Akte abzuschließen, ist eine schlechte Idee. Es ist besser, etwas zu platzieren, das zunächst keine großen Änderungen erfordert. Oft ist RS-485 der einzige Ausweg.
Weiter. Ist das Messgerät an eine garantierte Stromversorgung angeschlossen? Wenn nicht, dann lebt es von Batterien. In diesem Modus ist eine manuelle Abfrage einmal im Monat für drei Minuten vorgesehen. Ständiger Zugriff auf den CGT-7 führt zu einer Entladung des Akkus. Sie müssen also eine garantierte Stromversorgung herstellen und einen Spannungswandler installieren.
Für jeden Zählerhersteller ist das Stromversorgungsmodul unterschiedlich. Dabei kann es sich um eine externe Einheit auf einer DIN-Schiene oder einen Einbaukonverter handeln.
Es stellt sich heraus, dass in unserem Lager immer ein Satz verschiedener Schnittstellen und Leistungsmodule für jeden Zähler vorrätig sein sollte. Das Angebot dort ist beeindruckend.
Selbstverständlich wird dies alles letztendlich vom Abonnenten bezahlt. Aber er wird nicht einen Monat warten, bis das richtige Gerät eintrifft. Und er braucht einen Kostenvoranschlag für die Verbindung hier und jetzt. Die technologische Reserve liegt also auf unseren Schultern.
Alles, was ich beschrieben habe, wird zu einer klaren technischen Verbindungskarte, sodass die örtlichen Ingenieure nicht darüber nachdenken, was für ein Tier sie im nächsten Keller getroffen haben und was sie brauchen, damit es funktioniert.
Die technische Karte befindet sich neben der allgemeinen Anschlussordnung. Schließlich reicht es nicht aus, den Zähler in unser Netzwerk einzubinden, Sie müssen immer noch dasselbe VLAN auf den Switch-Port werfen, Sie müssen eine Diagnose durchführen und eine Testabfrage durchführen. Wir sind bestrebt, den gesamten Prozess so weit wie möglich zu automatisieren, um Fehler zu vermeiden und unnötigen Aufwand für Ingenieure zu vermeiden.
Nun, wir haben technische Karten, Vorschriften und Automatisierung geschrieben. Logistik einrichten.
Wo sonst gibt es versteckte Fallstricke?
Die Daten werden gelesen und in die Datenbank übertragen.
Der Abonnent dieser Zahlen ist weder heiß noch kalt. Er braucht einen Bericht. Am besten in der Form, wie er es gewohnt ist. Noch besser, wenn sofort in Form eines für ihn verständlichen Berichts, den er ausdrucken, unterschreiben und einreichen kann. Das bedeutet, dass Sie eine einfache und verständliche Oberfläche benötigen, die Informationen zum Messgerät anzeigt und automatisch einen Bericht erstellen kann.
Hier geht es mit unserem Zoo weiter. Tatsache ist, dass es mehrere Formen des Berichts gibt. Im Kern spiegeln sie dasselbe wider (verbrauchte Wärme), jedoch auf unterschiedliche Weise.
Einige der Abonnenten melden in absoluten Werten (d. h. Werte werden ab der Installation des Zählers in die Spalte Wärmeverbrauch geschrieben), andere in Deltas (das heißt, wir schreiben den Verbrauch für einen bestimmten Zeitraum). ohne Bezug auf die Anfangswerte). Tatsächlich nutzen sie keine einheitlichen Standards, sondern etablierte Praxis. Es gab Fälle, in denen Abonnenten alle von ihnen benötigten Werte sehen (die verbrauchte Wärmemenge, die zugeführte und verbrauchte Kühlmittelmenge, Temperaturunterschied), die Spalten im Bericht jedoch in der falschen Reihenfolge sind.
Daher der nächste Schritt: Der Bericht muss anpassbar sein. Das heißt, der Abonnent entscheidet selbst, was in welcher Reihenfolge abgelegt wird und welche Ressourcen in seinem Dokument enthalten sind.
Hier ist ein interessanter Punkt. Wenn unser Zähler korrekt installiert ist, ist alles in Ordnung. Es kommt jedoch vor, dass die Installationsorganisation bei der Installation des ITP einen Fehler gemacht und die Uhrzeit für den Zähler falsch eingestellt hat. Wir haben Geräte gesehen, die denken, wir schreiben das Jahr 2010. In unserem System sieht dies wie ein Nullwert für das aktuelle Datum aus und wie ein tatsächlicher Verbrauch, wenn wir 2010 auswählen. Hier kommen Deltas zum Einsatz. Das heißt, wir sagen, dass in den letzten Tagen so viel passiert ist.
Es scheint, warum solche Schwierigkeiten? Ist es so schwer, die Uhr herunterzulassen?
Gerade bei VKT-7 führt dies zu einem kompletten Zurücksetzen des Zählers und der Entfernung von Archiven daraus.
Der Abonnent muss den Ressourcenmanagern nachweisen, dass er das ITP nicht gestern, sondern vor etwa fünf Jahren installiert hat.
Und zum Schluss noch das i-Tüpfelchen.
Bescheinigung
Wir haben ein Messgerät, wir haben einen Bericht. Dazwischen befindet sich unser System, das diesen Bericht generiert. Glaubst du ihr?
Ich ja. Aber wie kann man beweisen, dass sich in uns nichts ändert, dass wir den Sinn nicht verdrehen? Es ist eine Frage der Zertifizierung. Das Wahlsystem muss über ein Zertifikat verfügen, das seine Unparteilichkeit bestätigt. Alle großen Systeme wie LERS, Ya Energetik und andere verfügen über ein ähnliches Zertifikat. Wir haben es auch bekommen, obwohl es teuer ist und viel Zeit kostet.
Natürlich können Sie jederzeit Abstriche machen und etwas Fertiges kaufen. Aber dafür muss der Entwickler bezahlen. Und der Entwickler kann nicht nur eine Eintrittsgebühr, sondern auch eine monatliche Gebühr verlangen. Das heißt, wir werden gezwungen sein, einen Teil unseres Kuchens mit ihm zu teilen.
Warum ist das alles so?
Das Hauptproblem ist nicht das. Auch die Entwicklung eines eigenen Systems ist sehr kostspielig und um ein Vielfaches schwieriger. Es bietet jedoch einen wichtigen Vorteil. Wir verstehen genau, wie es funktioniert. Wir können es leicht skalieren und ändern, wenn plötzlich ein Bedarf besteht. Der Abonnent erhält einen umfassenderen Service und von unserer Seite eine hundertprozentige Kontrolle über den Prozess.
Deshalb haben wir den zweiten Weg gewählt. Wir haben ein Jahr des Lebens unserer Entwickler und Außendiensttechniker darin investiert. Aber jetzt verstehen wir die Arbeit der gesamten Kette klar.
Rückblickend verstehe ich, dass ich ohne die gewonnenen Erkenntnisse das abnormale Verhalten eines bestimmten Zählers einfach nicht richtig interpretieren könnte.
Darüber hinaus kann auf Basis des Dispatching-Systems noch etwas mehr aufgebaut werden. Verbrauchsüberschreitungsalarme, Unfallmeldung. Wir haben bald eine mobile App.
Wir sind sogar noch weiter gegangen und haben unserer Plattform (andernfalls kann man es nicht anders nennen) die Möglichkeit hinzugefügt, Anfragen von Anwohnern entgegenzunehmen, unsere „intelligenten Gegensprechanlagen“ zu steuern, die Straßenbeleuchtung sofort zu steuern und einige weitere Projekte, die ich darüber habe ich noch nicht geschrieben.
Das alles ist komplex, hirnzerreißend und langwierig. Aber das Ergebnis ist es wert. Abonnenten erhalten ein fertiges Komplettprodukt.
Jeder Betreiber, der in die Wohnungs- und Kommunalwirtschaft einsteigen möchte, wird diesen Weg auf jeden Fall einschlagen. Wird es passieren?
Hier ist eine Frage. Dabei geht es nicht einmal ums Geld. Wie ich oben geschrieben habe, ist hier eine Kombination aus Arbeit vor Ort und Entwicklung erforderlich. Nicht alle großen Player sind daran gewöhnt. Wenn Ihre Entwickler in Moskau sind und die Verbindungen in Nowosibirsk hergestellt werden, verlängert sich Ihre Zeit für das fertige Produkt erheblich.
Die Zeit wird zeigen, wer auf diesem Markt durchhalten wird und wer sagen wird: „Nun, er ist zur Hölle gegangen!“ Aber eines weiß ich ganz sicher: Allein mit Geld wird es nicht funktionieren, Marktanteile zu erobern. Dieser Prozess erfordert unkonventionelle Ansätze, gute Ingenieure, die Auseinandersetzung mit den Vorschriften, die Kommunikation mit Ressourcenmanagern und Abonnenten sowie die ständige Identifizierung und Überwindung des Rechens.
PS In diesem Artikel habe ich mich bewusst auf Wärme konzentriert und weder Strom noch Wasser erwähnt. Ich beschreibe auch die Kabelverbindung. Wenn wir einen Impulsausgang haben, gibt es einige Nuancen, wie zum Beispiel obligatorische Abstimmungen nach der Installation. Es kann sein, dass das Kabel nicht erreichbar ist, dann wird LoRaWAN verwendet. Es ist einfach unrealistisch, unsere gesamte Plattform und die Phasen ihrer Entwicklung in einem Artikel zu beschreiben.
Source: habr.com