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 govori o tome kako će uskoro ući na ovo tržište i zgaziti sve pod sobom. Svaki put kad čujem ovakve priče, pomislim: “Ljudi, sretno!”
Ne znaš ni kamo ideš.
Kako biste shvatili razmjere problema, ukratko ću vam ispričati mali dio našeg iskustva u razvoju Smart City platforme. Onaj 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, kotlovnicama i poduzećima, onda je većina njih sada opremljena telemetrijskim izlazom. Rjeđe pulsirajuće, češće - RS-485/232 ili Ethernet. U pravilu, najkorisniji mjerni uređaji su oni koji broje toplinu. Oni su prije svega spremni platiti njihovu otpremu.
Već sam detaljno raspravljao o značajkama RS-485 u svom članku. Ukratko, ovo je jednostavno sučelje za prijenos podataka. U biti, to su zahtjevi za električne impulse i komunikacijske vodove. Opis paketa dolazi na višoj razini, u standardu prijenosa podataka, koji radi povrh RS-485. A kakav će standard biti prepušteno je proizvođaču. Često Modbus, ali nije potreban. Čak i ako je Modbus, još uvijek može biti donekle modificiran.
Zapravo, svaki mjerač treba vlastitu anketnu skriptu, koja može "razgovarati" s njim i ispitivati ga. To znači da je dispečerski sustav 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 treba.
Izgleda lako. Vrag je, kao i uvijek, u detaljima.
Krenimo od prvog dijela.
skripta
Kako ih napisati? Pa, očito, kupite mjerni uređaj, prčkajte s njim, naučite komunicirati s njim i integrirajte 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 drugačija. Ponekad malo, ponekad puno. Kad nešto kupite, dobivate najnoviju generaciju. Pretplatnik će najvjerojatnije imati nešto starije. Više se ne prodaje u trgovinama. A pretplatnik neće mijenjati mjernu jedinicu.
Otud prvi problem. Pisanje takvih skripti teška je kombinacija programera softvera i inženjera "na terenu". Kupili smo najnoviju generaciju, napisali neki početni predložak i onda ga modificirali na stvarnim uređajima. Nemoguće je to učiniti u laboratoriju, samo dok radite s pretplatnicima uživo.
Trebalo nam je dosta vremena da napravimo takav paket. Algoritam je sada razrađen. Početne predloške stalno smo prilagođavali i nadopunjavali, ovisno o tome s čime smo se susretali u praksi. Naravno, pretplatnik je upozoren ako se iznenada pokazalo da je njegovo brojilo malo "isključeno". Kada se pojavi takav uređaj, povezuje se prema standardnoj shemi i usput se mijenja skripta ankete. Tijekom integracije pretplatnik radi besplatno. On je obaviješten da trenutno živi u testnom načinu rada. Sam proces integracije prilično je nepredvidiva stvar. Ponekad trebate napraviti samo minimalne ispravke. Može postojati složen proces koji uključuje odlazak na gradilište, brisanje literature i uzastopno svladavanje grablji.
Zadatak nije lak, ali rješiv. Rezultat je radna skripta. Što je veća biblioteka skripti, život je lakši.
Drugi problem.
Kartice za tehnološke veze
Da biste shvatili složenost ovog posla, navest ću primjer. Uzmimo izuzetno popularan mjerač topline VKT-7.
Sam naziv nam ništa ne govori. VKT-7 ima nekoliko čvrstih rješenja. Kakvo sučelje ima unutra?
Postoje različite opcije. Možda postoji pin u standardnom DB-9 bloku (ovo je RS-232). To bi mogao biti samo terminalni blok s RS-485 kontaktima. Možda čak i mrežna kartica s RJ-45 (u ovom slučaju ModBus je pakiran u Ethernet).
Ili možda baš ništa. Samo goli mjerni uređaj. U njega možete instalirati izlaz sučelja; proizvođač ga prodaje zasebno i košta novac. Glavni problem je što za njegovu ugradnju morate otvoriti brojilo i razbiti plombe. To jest, organizacija koja opskrbljuje resurse uključena je u ovaj proces. Dobiva obavijest da će plombe biti razbijene, određuje se dan i naš inženjer, u prisutnosti predstavnika resursa, vrši potrebne izmjene, nakon čega se brojilo ponovno plombira.
Ovisno o instaliranom sučelju, vrše se daljnje izmjene. Na primjer, odlučili smo spojiti mjerač putem žice. Ovo je najjednostavnija opcija, ako nam je prekidač unutar 100 metara, onda je petljanje s LoRa-om suvišno. Jednostavnije je spojiti kabel na našu mrežu, na izolirani VLAN.
Za RS-485/232 potreban vam je pretvarač u Ethernet. Mnogi će se odmah sjetiti MOHA-e, ali skupa je. Za naša rješenja odabrali smo jeftinije kinesko rješenje.
Ako je izlaz izravno Ethernet, tada pretvarač nije potreban.
Pitanje. Recimo da sami instaliramo izlaz sučelja. Možete li si olakšati život i odmah posvuda instalirati Ethernet?
To nije uvijek moguće. Moramo pogledati dizajn karoserije. Možda nema potrebnu rupu za ispravno pristajanje sučelja. Podsjećam da je pult kod nas u podrumu. Ili u kotlovnici. Tamo je velika vlaga, pečat se ne može slomiti. Dovršavanje tijela turpijom je loša ideja. Bolje je instalirati nešto što u početku ne zahtijeva veće izmjene. Često je RS-485 jedini izlaz.
Unaprijediti. Je li brojilo priključeno na zajamčenu struju? Ako nije, onda radi na bateriju. U ovom načinu rada predviđen je za ručno prozivanje jednom mjesečno u trajanju od tri minute. Konstantno pristupanje VKT-7 će isprazniti njegovu bateriju. To znači da morate osigurati zajamčenu snagu i instalirati pretvarač napona.
Modul napajanja razlikuje se za svakog proizvođača brojila. To može biti vanjska jedinica DIN tračnice ili ugrađeni pretvarač.
Ispada da bi naše skladište uvijek trebalo skladištiti skup različitih sučelja i modula napajanja za svaki mjerač. Raspon je tamo impresivan.
Naravno, sve će to na kraju platiti pretplatnik. Ali neće čekati mjesec dana da stigne pravi uređaj. I treba mu procjena za vezu ovdje i sada. Dakle, tehnološka rezerva pada na naša ramena.
Sve što sam opisao pretvara se u jasnu tehničku kartu povezivanja, tako da lokalni inženjeri ne razmišljaju o tome kakvu su zvijer susreli u susjednom podrumu i što im je potrebno za rad.
Tehnička karta nalazi se uz opće odredbe za priključenje. Naposljetku, nije dovoljno uključiti mjerač u našu mrežu; još uvijek trebamo spojiti isti VLAN na port preklopnika, moramo provesti dijagnostiku i napraviti test anketu. Nastojimo maksimalno automatizirati cijeli proces kako bismo izbjegli greške i uključili nepotrebne inženjere.
Dobro, napisali smo tehničke karte, propise, automatiku. Imamo uspostavljenu logistiku.
Gdje još postoje skrivene zamke?
Podaci se čitaju i ubacuju u bazu podataka.
Ovi brojevi pretplatnika ne čine ni vrućim ni hladnim. Treba mu izvještaj. Po mogućnosti u obliku na koji je navikao. Još je bolje ako je odmah u obliku izvješća koje on može razumjeti, koje može isprintati, potpisati i poslati. To znači da trebamo jednostavno i razumljivo sučelje koje prikazuje podatke na mjeraču i može automatski generirati izvješće.
Ovdje se nastavlja naš zoološki vrt. Činjenica je da postoji nekoliko obrazaca izvješća. U svojoj srži odražavaju istu stvar (utrošenu toplinu), ali na različite načine.
Neki pretplatnici izvještavaju u apsolutnim vrijednostima (to jest, u stupcu potrošnje topline, vrijednosti se pišu počevši od instalacije mjerača), drugi u deltama (ovo je kada pišemo potrošnju u određenom vremenskom razdoblju bez pozivanja na početne vrijednosti). Zapravo, ne koriste jedinstvene standarde, već ustaljenu praksu. Bilo je slučajeva kada pretplatnici vide sve vrijednosti koje su im potrebne (količina potrošene topline, volumen isporučene i ispuštene rashladne tekućine, temperaturna razlika), ali stupci u izvješću nisu u ispravnom redoslijedu.
Stoga sljedeći korak - izvješće mora biti prilagodljivo. Odnosno, pretplatnik sam bira što ide u kojem slijedu i koji su resursi u njegovom dokumentu.
Ovdje postoji zanimljiva točka. Sve je u redu ako je naše brojilo pravilno instalirano. No događa se da je instalacijska tvrtka prilikom postavljanja ITP-a pogriješila i pogrešno postavila vrijeme za mjerač. Naišli smo na uređaje koji misle da je 2010. godina. U našem sustavu to će izgledati kao nula očitanja za trenutni datum, a stvarna potrošnja ako odaberemo 2010. godinu. Delte su tu od velike pomoći. Odnosno, kažemo da se toliko toga dogodilo u posljednja XNUMX sata.
Čini se, zašto takve poteškoće? Zar je tako teško naviti sat?
Upravo kod VKT-7 to će dovesti do potpunog resetiranja brojača i brisanja arhiva s njega.
Pretplatnik će biti prisiljen dokazati službenicima za resurse da je instalirao ITP ne jučer, već prije pet godina.
I za kraj, šlag na tortu.
potvrda
Imamo mjerač i izvještaj. Između njih je naš sustav, koji generira ovo izvješće. Vjeruješ li joj?
Ja znam. Ali kako dokazati da se u nama ništa ne mijenja, da ne iskrivljujemo smisao. Ovo je već stvar certifikacije. Anketni sustav mora imati certifikat koji potvrđuje njegovu nepristranost. Svi veliki sustavi, kao što su LERS, Ya Energetik i drugi imaju sličan certifikat. Dobili smo ga i mi, iako je skup i oduzima dosta vremena.
Naravno, uvijek možete presjeći i kupiti nešto već gotovo. Ali programer će to morati platiti. A programer može tražiti ne samo ulaznu naknadu, već i pretplatu. Odnosno, bit ćemo prisiljeni s njim podijeliti dio našeg kolača.
Zašto je sve to?
Nije to glavni problem. Razvoj vlastitog sustava također je vrlo skup i puno teži. Međutim, pruža važnu prednost. Jasno razumijemo kako to funkcionira. Lako ga skaliramo, možemo ga modificirati ako se iznenada ukaže takva potreba. Pretplatnik dobiva potpuniju uslugu, a s naše strane XNUMX% kontrolu nad procesom.
Zato smo odabrali drugi put. U to smo uložili godinu dana života naših programera i terenskih inženjera. Ali sada jasno razumijemo rad cijelog lanca.
Gledajući unatrag, shvaćam da bez stečenog znanja jednostavno ne bih mogao ispravno protumačiti abnormalno ponašanje određenog brojača.
Osim toga, na temelju dispečerskog sustava može se izgraditi nešto više. Alarmi za prekomjernu potrošnju, prijava nesreće. Uskoro pripremamo puštanje mobilne aplikacije.
Otišli smo još dalje i dodali našoj platformi (ne postoji drugi način da to nazovemo) mogućnost primanja zahtjeva od stanara, mogućnost kontrole naših "pametnih interfona", kontrolu ulične rasvjete i nekoliko drugih projekata koje nisam napisao otprilike još.
Sve je to teško, mukotrpno i dugotrajno. Ali rezultat je vrijedan toga. Pretplatnici dobivaju gotov, sveobuhvatan proizvod.
Svaki operater koji planira ući u sektor stambenih i komunalnih usluga svakako će krenuti tim putem. Hoće li proći?
Evo jedno pitanje. Nije čak ni u pitanju novac. Kao što sam gore napisao, ovdje je potrebna kombinacija terenskog rada i razvoja. Nisu svi glavni igrači navikli na ovo. Ako se vaši programeri nalaze u Moskvi, a veze se ostvaruju u Novosibirsku, tada se vaše vrijeme za gotov proizvod značajno produljuje.
Vrijeme će pokazati tko će ostati na ovom tržištu, a tko će reći – pa idi kvragu! Ali jednu stvar znam sigurno je da nećete moći doći i uzeti tržišni udio samo novcem. Ovaj proces zahtijeva nekonvencionalne pristupe, dobre inženjere, upoznavanje regulatora, komunikaciju sa službenicima za resurse i pretplatnicima, stalno identificiranje i prevladavanje problema.
PS U ovom članku sam se namjerno usredotočio na toplinu i nisam spomenuo struju ili vodu. Također opisujem kabelsku vezu. Ako imamo impulsni izlaz, postoje neke nijanse, kao što su obvezne provjere nakon instalacije. Može se dogoditi da žica nije dostupna, tada LoRaWAN ulazi u igru. Jednostavno je nerealno opisati cijelu našu platformu i faze njezinog razvoja u jednom članku.
Izvor: www.habr.com