Salve, cari appassionati di Internet delle Cose. In questo articolo vorrei tornare a parlare della gestione degli edifici e delle indagini sui dispositivi di misurazione.
Periodicamente, un altro grande attore del settore telecomunicazioni annuncia come presto entrerà in questo mercato e farà piazza pulita. Ogni volta che sento queste notizie, penso: «ragazzi, buona fortuna!»
Non avete idea di cosa vi aspetta.
Per darvi un'idea dell'ampiezza del problema, vi racconterò brevemente una parte della nostra esperienza nello sviluppo della piattaforma "Città Intelligente". Quella parte che si occupa della gestione dei dispositivi.
L'idea generale e le prime difficoltà
Parlando dei dispositivi di misurazione non individuali, quelli che si trovano nei seminterrati, nelle caldaie e nelle aziende, la maggior parte di essi è ora dotata di uscita telemetrica. Raramente a impulsi, più spesso — RS-485/232 o Ethernet. In genere, i dispositivi di misurazione più 'redditizi' sono quelli che misurano il calore. È proprio per la loro gestione che sono disposti a pagare per primi.
Ho già approfondito le caratteristiche del RS-485 nel mio articolo. In breve, si tratta semplicemente di un'interfaccia di trasmissione dati. Essenzialmente, si riferisce ai requisiti per gli impulsi elettrici e le linee di comunicazione. La descrizione dei pacchetti si colloca a un livello superiore, nello standard di trasmissione dati che opera sopra il RS-485. E quale standard sarà, è lasciato alla discrezione del produttore. Spesso è Modbus, ma non è obbligatorio. Anche se si tratta di Modbus, potrebbe comunque essere leggermente modificato.
Fondamentalmente, per ogni dispositivo di misurazione è necessario un proprio script di interrogazione, in grado di "parlare" con esso e interrogarlo. Pertanto, il sistema di gestione è un insieme di script per ogni singolo contatore. Un database dove tutto questo è conservato. E un'interfaccia utente, dove può creare il rapporto desiderato.
Non sembra complicato. Il diavolo, come sempre, è nei dettagli.
Iniziamo dalla prima parte.
Script
Come scriverli? Beh, ovviamente, comprare un dispositivo di misurazione, smontarlo, imparare a comunicare con esso e integrarlo nella piattaforma generale.
Purtroppo, questa soluzione coprirà solo una parte delle nostre esigenze. Di norma, un contatore popolare ha diversi modelli, e lo script per ciascun modello può variare. A volte in modo lieve, altre volte in modo significativo. Acquistando un prodotto, si ottiene l'ultima generazione. Tuttavia, è molto probabile che un abbonato possieda un modello più vecchio. Questo non è più disponibile nei negozi. E l'abbonato non cambierà il dispositivo di misurazione.
Da qui nasce il primo problema. Scrivere tali script implica una stretta collaborazione tra sviluppatori di software e ingegneri sul campo. Noi acquistavamo l'ultima generazione, scrivevamo un modello iniziale e poi lo modificavamo su dispositivi reali. Fare ciò in laboratorio è impossibile, solo lavorando con abbonati reali è fattibile.
Ci è voluto del tempo per creare un tale sistema. Ora l'algoritmo è consolidato. I modelli iniziali sono stati costantemente corretti e ampliati, a seconda di ciò che abbiamo incontrato nella nostra esperienza. Naturalmente, gli utenti venivano avvisati se il loro contatore risultava un po' 'diverso'. Quando appare un tale dispositivo, viene collegato secondo lo schema standard e lo script di interrogazione viene modificato in corsa. Durante l'integrazione, l'utente lavora gratuitamente. Viene informato che è in modalità test. L'intero processo di integrazione è piuttosto imprevedibile. A volte è necessario apportare solo poche correzioni. Altre volte, il processo è complesso e richiede una visita in loco, riesaminando la documentazione e superando consecutivamente le difficoltà.
Il compito non è semplice, ma è possibile. Il risultato è uno script funzionante. Più vasta è la biblioteca di script, più facile è la vita.
Il secondo problema.
Schede tecniche di connessione
Per farvi comprendere la complessità di questo lavoro, faccio un esempio. Prendiamo un contatore di calore estremamente popolare, il VKT-7.
Il nome da solo non ci dice molto. L'VKT-7 offre diverse soluzioni hardware. Qual è l'interfaccia interna?
Ci sono diverse opzioni. Può essere un'uscita standard su connettore DB-9 (RS-232). Può anche essere un semplice terminale con contatti RS-485. Potrebbe persino avere una scheda di rete RJ-45 (in questo caso, ModBus viene imballato in Ethernet).
Oppure potrebbe non esserci niente. Solo un contatore semplice. È possibile installare un'uscita interfaccia, che è venduta separatamente dal produttore e ha un costo. Il principale problema è che per la sua installazione è necessario aprire il contatore e distruggere i sigilli. Questo implica l'intervento dell'ente fornitore di risorse. Viene avvisato che i sigilli saranno rimossi, viene fissato un giorno e il nostro ingegnere, alla presenza di un rappresentante dell'ente, esegue le necessarie modifiche, dopo di che il contatore viene nuovamente sigillato.
A seconda dell'interfaccia installata, vengono effettuate ulteriori modifiche. Ad esempio, se abbiamo deciso di connettere il contatore via cavo. Questa è l'opzione più semplice: se c'è un nostro switch a 100 metri di distanza, complicarsi la vita con LoRa è superfluo. È più semplice collegarlo alla nostra rete, in una VLAN isolata.
Per RS-485/232 è necessario un convertitore in Ethernet. Molti penseranno subito a MOXA, ma è costoso. Per le nostre soluzioni abbiamo trovato una soluzione cinese più economica.
Se l'uscita è direttamente Ethernet, il convertitore non è necessario.
Domanda. Supponiamo che installiamo noi stessi l'uscita dell'interfaccia. Possiamo semplificare la vita e installare direttamente Ethernet ovunque?
Non sempre è possibile. Bisogna controllare l'esecuzione del corpo. Potrebbe non avere il foro necessario affinché l'interfaccia si installi correttamente. E il contatore, ricordo, si trova nel nostro seminterrato. O nella centrale termica. Lì l'umidità è alta, non si può compromettere la tenuta. Modificare il corpo con un limatore è una cattiva idea. È meglio installare qualcosa che inizialmente non richiede grandi modifiche. Spesso, RS-485 è l'unica opzione.
Poi, il contatore è collegato all'alimentazione garantita? Se no, funziona a batteria. In questo modo è progettato per una lettura manuale una volta al mese per tre minuti. L'accesso continuo a VKT-7 esaurirà la sua batteria. Quindi, è necessario portare l'alimentazione garantita e installare un convertitore di tensione.
Per ogni produttore di contatori, il modulo di alimentazione varia. Può essere un'unità esterna su guida DIN o un convertitore integrato.
Di conseguenza, nel nostro magazzino deve sempre essere presente un assortimento di interfacce e moduli di alimentazione per ogni contatore. La gamma è notevole.
Certo, alla fine sono gli utenti a pagare per tutto questo. Ma non aspetteranno un mese per ricevere il dispositivo necessario. Hanno bisogno di un preventivo per l'attivazione qui e ora. Quindi, il margine tecnologico ricade su di noi.
Tutto ciò che ho descritto si traduce in una chiara scheda tecnica di collegamento, in modo che gli ingegneri sul campo non si trovino a fronteggiare l'ignoto in un altro seminterrato e sappiano cosa è necessario per il suo funzionamento.
La scheda tecnica è affiancata da un regolamento generale per il collegamento. Infatti, non basta collegare il contatore alla nostra rete; è necessario assegnare il VLAN corretto alla porta dello switch, eseguire diagnostica e fare un sondaggio di prova. L'intero processo viene automatizzato il più possibile, per evitare errori e non dover coinvolgere ingegneri in eccesso.
Bene, abbiamo redatto schede tecniche, regolamenti e automazioni. Abbiamo ottimizzato la logistica.
Dove si nascondono ancora altri problemi?
I dati vengono letti e inviati al database.
Per l'abbonato, questi numeri non fanno né caldo né freddo. Ha bisogno di un rapporto. Preferibilmente nella forma a cui è abituato. Ancora meglio, se in forma di un rapporto comprensibile che può stampare, firmare e consegnare. Quindi, serve un'interfaccia semplice e chiara che mostra le informazioni sul misuratore e può generare automaticamente un rapporto.
Qui il nostro zoo continua. Il punto è che ci sono diversi formati di rapporto. Fondamentalmente riflettono la stessa cosa (calore consumato), ma in modi diversi.
Alcuni degli abbonati rendicontano in valori assoluti (cioè nella colonna del consumo di calore sono scritti i valori a partire dall'installazione del misuratore), altri in differenze (questo è quando riportiamo il consumo per un periodo di tempo senza riferimenti ai valori iniziali). Di fatto, utilizzano pratiche consolidate anziché standard unificati. Ci sono stati casi in cui gli abbonati vedono tutti i valori di cui hanno bisogno (quantità di calore consumato, volume del fluido termovettore fornito e disperso, differenza di temperature), ma le colonne nel rapporto non sono nell'ordine corretto.
Da qui il passo successivo è che il report deve essere personalizzabile. Cioè l'abbonato sceglie quale sequenza seguire e quali risorse includere nel suo documento.
Qui c'è un punto interessante. Tutto va bene se il nostro misuratore è installato correttamente. Ma può accadere che l'azienda installatrice, durante l'installazione del ITP, abbia commesso un errore e impostato male il tempo del misuratore. Abbiamo incontrato dispositivi che pensano che sia il 2010. Nel nostro sistema questo si tradurrà in letture nulle per la data attuale, mentre il consumo reale verrà mostrato se si seleziona l'anno 2010. Qui le delta sono molto utili. Cioè diciamo che negli ultimi 24 ore si è registrato un certo valore.
Sembrerebbe, perché complicarsi la vita? È così difficile impostare le ore?
Proprio con il VKT-7 questo porterà a una totale azzeramento del contatore e alla cancellazione degli archivi.
L'abbonato sarà costretto a dimostrare ai fornitori di risorse che ha installato il ITP non ieri, ma circa cinque anni fa.
E, infine, la ciliegina sulla torta.
Certificazione
Abbiamo un misuratore, abbiamo un report. Tra di loro c'è il nostro sistema, che genera questo report. Ti fidi di esso?
Sì, esatto. Ma come possiamo dimostrare che non cambiamo nulla al suo interno, che non distorciamo i significati? Questa è una questione di certificazione. Il sistema di sondaggio deve avere un certificato che confermi la sua imparzialità. Tutti i principali sistemi, come LERS, Я Энергетик e altri, possiedono un tale certificato. Anche noi lo abbiamo ottenuto, anche se costa caro e richiede tempo.
Certo, si può sempre tagliare qualche angolo e acquistare qualcosa di pronto. Ma in questo caso si dovrà pagare il sviluppatore. E il sviluppatore potrebbe chiedere non solo un pagamento iniziale, ma anche un canone. Vuol dire che saremo costretti a condividere una parte del nostro guadagno con lui.
A che serve tutto questo?
Il problema principale non è quello. Sviluppare il proprio sistema è anche molto costoso e decisamente più impegnativo. Tuttavia, offre un importante vantaggio. Comprendiamo chiaramente come funziona. Possiamo scalare facilmente, e possiamo modificarlo se dovesse sorgere la necessità. L'abbonato riceve un servizio più completo, mentre da parte nostra abbiamo il controllo totale nel processo.
È proprio per questo che abbiamo scelto il secondo percorso. Ci abbiamo dedicato un anno di lavoro dei nostri sviluppatori e ingegneri sul campo. Ora abbiamo una chiara comprensione dell'intera catena di lavoro.
Riflettendo, capisco che senza le conoscenze acquisite non sarei in grado di interpretare correttamente il comportamento imprevisto di uno qualsiasi dei contatori.
Inoltre, sulla base del sistema di dispatching è possibile costruire qualcosa di più. Allarmi per superamenti di consumo, report sugli incidenti. Presto lanceremo anche un'applicazione mobile.
Siamo andati oltre e nella nostra piattaforma (non potrebbe essere diversamente) abbiamo integrato la possibilità di ricevere richieste dai residenti, la gestione dei nostri 'citofoni intelligenti', il controllo dell'illuminazione stradale e altri progetti di cui non ho ancora scritto.
Tutto questo è complesso, impegnativo e richiede tempo. Ma il risultato ne vale la pena. Gli abbonati ricevono un prodotto completo e integrato.
Ogni operatore che intende entrare nel settore della gestione dei servizi pubblici non potrà fare a meno di intraprendere questo percorso. Lo farà?
Qui c'è una domanda. Non si tratta nemmeno di soldi. Come ho scritto sopra, è necessaria una combinazione di lavoro sul campo e sviluppo. Non tutti i grandi attori sono abituati a questo. Se i vostri sviluppatori si trovano a Mosca e le connessioni vengono effettuate a Novosibirsk, allora il vostro tempo per un prodotto finito si allunga notevolmente.
Il tempo dirà chi rimarrà in questo mercato e chi dirà — bene, lasciamolo perdere! Ma una cosa la so con certezza: entrare e conquistare una quota di mercato esclusivamente con i soldi non funzionerà. Questo processo richiede approcci non convenzionali, buoni ingegneri, approfondimenti nella regolamentazione, comunicazioni con i fornitori e gli abbonati, individuazione e superamento costante degli ostacoli.
P. S. In questo articolo mi sono volutamente concentrato sul calore e non menziono elettricità o acqua. Descrivo anche la connessione via cavo. Se abbiamo un'uscita impulsiva — ci sono delle proprie peculiarità, come le verifiche obbligatorie dopo l'installazione. Può succedere che non si riesca a tirare il cavo, quindi si utilizza LoRaWAN. Descrivere l'intera nostra piattaforma e le fasi del suo sviluppo in un solo articolo è semplicemente irreale.
Fonte: habr.com
