Hola queridos fans del Internet de las Cosas. En este artículo, me gustaría volver a hablar sobre vivienda y servicios comunales y una encuesta de dispositivos de medición.
Periódicamente, otro actor importante de las telecomunicaciones cuenta cuán pronto ingresará a este mercado y aplastará a todos los que están debajo de él. Cada vez que leo esas historias, pienso: “chicos, ¡buena suerte!”.
Ni siquiera sabes a dónde vas.
Para que entiendas la magnitud del problema, describiré brevemente una pequeña parte de nuestra experiencia en el desarrollo de la plataforma Smart City. Esa parte de ella que se encarga de despachar.
Idea general y primeras dificultades
Si no estamos hablando de dispositivos de medición individuales, sino de aquellos que se encuentran en sótanos, salas de calderas y empresas, la mayoría de ellos ahora están equipados con una salida de telemetría. Con menos frecuencia pulsada, más a menudo: RS-485/232 o Ethernet. Como regla general, los dispositivos de medición más "pan" son aquellos que consideran el calor. Es por su envío que están dispuestos a pagar en primer lugar.
Ya me he detenido en detalle en mi artículo sobre las características de RS-485. En resumen, es solo una interfaz de datos. De hecho, los requisitos para impulsos eléctricos y líneas de comunicación. La descripción de los paquetes va un nivel más alto, en un estándar de transferencia de datos que funciona sobre RS-485. Y lo que habrá para el estándar: está a merced del fabricante. A menudo Modbus, pero no necesariamente. Incluso si es Modbus, aún puede modificarse un poco.
De hecho, cada dispositivo de medición necesita su propio script de sondeo, que puede "hablar" con él e interrogarlo. Esto significa que el sistema de despacho es un conjunto de scripts para cada contador individual. La base de datos donde se almacena todo esto. Y alguna interfaz de usuario en la que pueda generar el informe que necesita.
Parece fácil. El diablo, como siempre, está en los detalles.
Comencemos con la primera parte.
Scripts
¿Cómo escribirlos? Bueno, obviamente, compre un medidor, ábralo, aprenda a comunicarse con él e intégrelo en una plataforma común.
Desafortunadamente, esta solución cubrirá solo una parte de nuestras necesidades. Como regla general, un contador popular tiene varias generaciones y el guión para cada generación puede ser diferente. A veces un poco, a veces mucho. Cuando compras algo, obtienes la última generación. El suscriptor, con un alto grado de probabilidad, tendrá algo más antiguo. Ya no se vende en las tiendas. Y el suscriptor no cambiará la unidad de medición.
De ahí el primer problema. Escribir tales scripts es un grupo duro de desarrolladores e ingenieros de software "sobre el terreno". Compramos la última generación, escribimos una plantilla inicial y luego la modificamos en dispositivos reales. No es realista hacer esto en el laboratorio, solo mientras se trabaja con suscriptores en vivo.
Nos llevó mucho tiempo crear un paquete así. Ahora el algoritmo ha sido resuelto. Las plantillas iniciales se corrigieron y complementaron constantemente, según lo que encontráramos en nuestra práctica. Por supuesto, se advirtió al suscriptor si de repente era su contador el que resultaba ser un poco "no así". Cuando aparece un dispositivo de este tipo, se conecta de acuerdo con el esquema estándar y el script de sondeo se modifica en el camino. Durante el período de integración, el suscriptor trabaja de forma gratuita. Se le notifica que todavía está viviendo en modo de prueba. El proceso de integración en sí es bastante impredecible. A veces es necesario hacer un mínimo de correcciones. Hay un proceso complejo con una visita al objeto, palear literatura y superar constantemente el rastrillo.
La tarea no es fácil, pero tiene solución. El resultado es un script de trabajo. Cuanto más grande sea la biblioteca de scripts, más fácil será vivir.
El segundo problema.
Tarjetas de conexión tecnológica
Para que os hagáis una idea de la complejidad de este trabajo, pondré un ejemplo. Tomemos el extremadamente popular medidor de calor VKT-7.
El nombre en sí no nos dice nada. VKT-7 tiene varias soluciones de hardware. ¿Qué tipo de interfaz tiene dentro?
Hay diferentes opciones. Puede haber una salida en un bloque DB-9 estándar (esto es RS-232). Tal vez solo un bloque de terminales con contactos RS-485. Tal vez incluso una tarjeta de red con RJ-45 (en este caso, ModBus está empaquetado en Ethernet).
O tal vez nada en absoluto. Solo un metro desnudo. Puede instalar una salida de interfaz en él, el fabricante lo vende por separado y cuesta dinero. El principal problema es que para instalarlo, debe abrir el medidor y romper los sellos. Es decir, la organización proveedora de recursos está incluida en este proceso. Se le notifica que se romperán los sellos, se señala un día y nuestro ingeniero, en presencia de un representante de los trabajadores del recurso, realiza las mejoras necesarias, luego de lo cual se sella nuevamente el medidor.
Dependiendo de la interfaz instalada, se realiza un mayor refinamiento. Por ejemplo, decidimos conectar un medidor por cable. Esta es la opción más simple, si nuestro interruptor está dentro de los 100 metros, entonces engañar con LoRa es redundante. Es más fácil con un cable a nuestra red, a una VLAN aislada.
RS-485/232 requiere un convertidor a Ethernet. Muchos recordarán inmediatamente MOHA, pero es caro. Para nuestras soluciones, hemos elegido una solución china más económica.
Si la salida es inmediatamente Ethernet, entonces no se necesita el convertidor.
Pregunta. Digamos que configuramos la salida de la interfaz nosotros mismos. ¿Puedes hacer tu vida más fácil e inmediatamente poner Ethernet en todas partes?
Esto no siempre es posible. Necesitamos mirar la ejecución del cuerpo. Es posible que no tenga el orificio adecuado para que la interfaz se levante como debería. Y el mostrador, les recuerdo, está en nuestro sótano. O en la sala de calderas. Hay mucha humedad, la estanqueidad no se puede violar. Terminar el caso con un archivo es una mala idea. Es mejor poner algo que inicialmente no requiera grandes modificaciones. A menudo, RS-485 es la única salida.
Más. ¿Está el medidor conectado a una fuente de alimentación garantizada? Si no, entonces vive de las pilas. En este modo, está diseñado para sondeo manual una vez al mes durante tres minutos. Acceder constantemente al CGT-7 agotará su batería. Por lo tanto, debe obtener una fuente de alimentación garantizada e instalar un convertidor de voltaje.
Para cada fabricante de contadores, el módulo de alimentación es diferente. Puede ser una unidad externa en carril DIN o un convertidor incorporado.
Resulta que siempre se debe almacenar en nuestro almacén un conjunto de varias interfaces y módulos de potencia para cada medidor. El rango allí es impresionante.
Por supuesto, todo esto eventualmente será pagado por el suscriptor. Pero no esperará un mes hasta que llegue el dispositivo adecuado. Y necesita un presupuesto para conectarse aquí y ahora. Así que la reserva tecnológica cae sobre nuestros hombros.
Todo lo que describí se convierte en una clara tarjeta de conexión técnica para que los ingenieros locales no piensen qué tipo de animal encontraron en el sótano de al lado y qué necesitan para que funcione.
El mapa técnico se encuentra junto a las normas generales de conexión. Después de todo, no es suficiente incluir el medidor en nuestra red, aún debe lanzar la misma VLAN en el puerto del conmutador, debe realizar diagnósticos, hacer una encuesta de prueba. Nos esforzamos por automatizar todo el proceso tanto como sea posible para evitar errores y no involucrar fuerzas innecesarias de ingenieros.
Bueno, escribimos mapas técnicos, regulaciones, automatización. Configurar la logística.
¿Dónde más hay trampas ocultas?
Los datos se leen y se vierten en la base de datos.
El suscriptor de estas cifras no es ni caliente ni frío. Necesita un informe. Preferiblemente en la forma en que está acostumbrado. Aún mejor, si es inmediatamente en forma de un informe que pueda entender, que pueda imprimir, firmar y enviar. Esto significa que necesita una interfaz simple y comprensible que muestre información sobre el medidor y pueda generar un informe automáticamente.
Aquí continúa nuestro zoológico. El hecho es que hay varias formas del informe. En esencia, reflejan lo mismo (calor consumido), pero de diferentes maneras.
Algunos de los suscriptores informan en valores absolutos (es decir, los valores se escriben en la columna de consumo de calor a partir de la instalación del medidor), alguien en deltas (esto es cuando escribimos el consumo durante un período de tiempo sin referencia a los valores iniciales). De hecho, no utilizan normas uniformes, sino prácticas establecidas. Ha habido casos en que los suscriptores ven todos los valores que necesitan (la cantidad de calor consumido, el volumen de refrigerante suministrado y agotado, la diferencia de temperatura), pero las columnas del informe están en la secuencia incorrecta.
De ahí el siguiente paso: el informe debe ser personalizable. Es decir, el propio suscriptor elige qué va en qué secuencia y qué recursos hay en su documento.
Aquí hay un punto interesante. Todo está bien si nuestro medidor está instalado correctamente. Pero sucede que la organización de instalación, al instalar el ITP, se equivocó y configuró incorrectamente la hora del medidor. Hemos visto dispositivos que piensan que es 2010. En nuestro sistema, esto se verá como lecturas cero para la fecha actual y consumo real si seleccionamos 2010. Aquí es donde los deltas son útiles. Es decir, decimos que durante el último día muchas cosas han estado funcionando.
Parecería, ¿por qué tales dificultades? ¿Es tan difícil dejar el reloj abajo?
Es precisamente con VKT-7 que esto conducirá a un reinicio completo del contador y la eliminación de archivos.
El suscriptor se verá obligado a demostrar a los administradores de recursos que instaló el ITP no ayer, sino hace unos cinco años.
Y por último, la guinda del pastel.
certificación
Tenemos un medidor, tenemos un informe. Entre ellos está nuestro sistema que genera este informe. ¿Le crees?
Yo soy, sí. Pero cómo demostrar que nada cambia dentro de nosotros, que no distorsionamos el significado. Es una cuestión de certificación. El sistema de votación debe tener un certificado que confirme su imparcialidad. Todos los grandes sistemas, como LERS, Ya Energetik y otros, tienen un certificado similar. También lo conseguimos, aunque es caro y lleva mucho tiempo.
Por supuesto, siempre puedes tomar atajos y comprar algo ya hecho. Pero el desarrollador tendrá que pagar por esto. Y el desarrollador puede solicitar no solo una tarifa de entrada, sino también una tarifa mensual. Es decir, nos veremos obligados a compartir con él una parte de nuestro pastel.
¿Por qué es todo?
El principal problema no es este. Desarrollar su propio sistema también es muy costoso y muchas veces más difícil. Sin embargo, proporciona una ventaja importante. Entendemos claramente cómo funciona. Lo escalamos fácilmente, podemos modificarlo si surge tal necesidad de repente. El suscriptor recibe un servicio más completo, y de nuestra parte, cien por ciento de control sobre el proceso.
Por eso elegimos el segundo camino. En él hemos invertido un año de la vida de nuestros desarrolladores e ingenieros de campo. Pero ahora entendemos claramente el trabajo de toda la cadena.
Mirando hacia atrás, entiendo que sin el conocimiento adquirido, simplemente no podría interpretar correctamente el comportamiento anormal de un contador en particular.
Además, se puede construir algo más sobre la base del sistema de despacho. Alarmas de exceso de consumo, parte de accidentes. Próximamente tendremos una aplicación móvil.
Fuimos aún más lejos y agregamos a nuestra plataforma (de lo contrario, no puede llamarlo de otra manera) la capacidad de recibir solicitudes de los residentes, la capacidad de controlar nuestros "intercomunicadores inteligentes", controlar inmediatamente el alumbrado público y algunos proyectos más que no he escrito sobre todavía.
Todo esto es complejo, desgarrador y largo. Pero el resultado lo vale. Los suscriptores reciben un producto integral listo para usar.
Todo operador que planee incursionar en la vivienda y los servicios comunales definitivamente tomará este camino. ¿Pasará?
Aquí hay una pregunta. Ni siquiera se trata del dinero. Como escribí anteriormente, lo que se necesita aquí es una combinación de trabajo en el campo y desarrollo. No todos los jugadores importantes están acostumbrados a esto. Si sus desarrolladores están en Moscú y las conexiones se realizan en Novosibirsk, entonces su tiempo para el producto terminado se alarga significativamente.
El tiempo dirá quién resistirá en este mercado y quién dirá: ¡bueno, se fue al infierno! Pero una cosa que sé con certeza es que no funcionará venir y tomar una participación de mercado únicamente con dinero. Este proceso requiere enfoques no convencionales, buenos ingenieros, profundizar en la regulación, comunicación con los administradores de recursos y suscriptores, identificación constante y superación del rastrillo.
PS En este artículo, me he centrado deliberadamente en el calor y no menciono la electricidad ni el agua. También describo la conexión del cable. Si tenemos una salida de pulsos, hay algunos matices, como las reconciliaciones obligatorias después de la instalación. Puede ser que no se pueda alcanzar el cable, entonces se usa LoRaWAN. Es simplemente poco realista describir toda nuestra plataforma y las etapas de su desarrollo en un artículo.
Fuente: habr.com