IoT プロバイダーのメモ。 ポーリングユーティリティメーターの落とし穴

モノのインターネットのファンの皆さん、こんにちは。 今回は住宅・公共サービスと計量機器の調査について改めてお話ししたいと思います。

定期的に、別の大手通信会社が、どれだけ早くこの市場に参入し、配下全員を潰すつもりかについて語ります。 このような話を聞くたびに、私は「頑張れ！」と思います。
どこへ行くのかさえわかりません。

問題の規模を理解していただくために、スマート シティ プラットフォームの開発における私たちの経験のほんの一部を簡単に説明します。 ディスパッチを担当する部分です。

一般的な考え方と最初の困難

個々の計測装置ではなく、地下室、ボイラー室、企業内にある計測装置について話している場合、それらのほとんどには現在テレメトリ出力が装備されています。 パルスの頻度は低く、パルスの頻度は高くなります - RS-485/232 またはイーサネット。 原則として、最も「パン」に適した計量デバイスは、熱を考慮したものです。 彼らが最初に支払う用意があるのは、派遣のためにです。
RS-485 の機能については、すでに記事で詳しく説明しました。 要するに、単なるデータ インターフェイスです。 実際、電気インパルスと通信回線の要件。 パケットの記述は、RS-485 上で動作するデータ転送規格のさらに上のレベルに進みます。 そして、標準に何が存在するかは、メーカーの判断によって決まります。 多くの場合、Modbus ですが、必ずしもそうではありません。 Modbusであっても多少の改造は可能です。

実際、各計測デバイスには、計測デバイスと「会話」して質問できる独自のポーリング スクリプトが必要です。 これは、ディスパッチ システムが個々のカウンターごとのスクリプトのセットであることを意味します。 これらすべてが保存されるデータベース。 そして、必要なレポートを生成できるユーザー インターフェイスも必要です。

簡単そう。 いつものように、悪魔は細部に宿ります。

最初の部分から始めましょう。

スクリプト

それらをどのように書くか? そうですね、メーターを購入し、開けて、メーターと通信して共通のプラットフォームに統合する方法を学びましょう。

残念ながら、このソリューションはニーズの一部しかカバーしません。 一般に、人気のあるカウンターには複数の世代があり、各世代のスクリプトが異なる場合があります。 時には少し、時にはたくさん。 何かを購入すると、最新世代が手に入ります。 加入者は、かなりの確率で、より古いものを持っているでしょう。 もう店頭では販売されていません。 また、加入者は計測単位を変更することはありません。

したがって、最初の問題です。 このようなスクリプトを書くのは、「現場」のソフトウェア開発者やエンジニアにとって大変な仕事です。 私たちは最新世代を購入し、いくつかの初期テンプレートを作成し、実際のデバイスでそれを修正しました。 これを実験室で行うのは非現実的であり、ライブ加入者との作業中にのみ行われます。

このようなバンドルを作成するには、非常に時間がかかりました。 これでアルゴリズムが完成しました。 最初のテンプレートは、実践で出会った内容に応じて、常に修正され、補足されました。 もちろん、加入者のカウンターが突然少し「そうではない」ことが判明した場合、加入者は警告を受けます。 このようなデバイスが表示されると、標準スキームに従って接続され、途中でポーリング スクリプトが変更されます。 統合期間中、加入者は無料で作業できます。 彼はまだテストモードで生活していることを知らされました。 統合プロセス自体はかなり予測不可能なものです。 場合によっては、最小限の修正が必要な場合もあります。 対象物を訪問し、文献をかき集め、熊手を一貫して克服するという複雑なプロセスがあります。

この課題は簡単ではありませんが、解決可能です。 結果として、動作するスクリプトが得られます。 スクリプト ライブラリが大きければ大きいほど、より使いやすくなります。

2番目の問題。

テクノロジー接続カード

この作業の複雑さを理解していただくために、例を挙げます。 大人気のVKT-7ヒートメーターをご紹介します。

名前自体は何も教えてくれません。 VKT-7 にはいくつかのハードウェア ソリューションがあります。 内部にはどのようなインターフェースがあるのでしょうか?

さまざまなオプションがあります。 標準 DB-9 ブロック (これは RS-232) に出力がある場合があります。 おそらく RS-485 接点を備えた単なる端子台です。 場合によっては、RJ-45 を備えたネットワーク カードも使用できます (この場合、ModBus はイーサネットにパッケージ化されています)。

あるいは、まったく何もないかもしれません。 ただの裸メーター。 インターフェース出力を取り付けることができますが、メーカーから別途販売されており、費用がかかります。 主な問題は、取り付けるためにメーターを開けてシールを破る必要があることです。 つまり、このプロセスにはリソースを提供する組織が含まれます。 彼女はシールが破られることを知らされ、日が指定され、当社のエンジニアがリソースワーカーの代表の立会いの下で必要な改善を行い、その後メーターが再度シールされます。

インストールされているインターフェースに応じて、さらに改良が行われます。 たとえば、メーターを有線で接続することにしました。 これは最も単純なオプションです。スイッチが 100 メートル以内にある場合、LoRa を使用したトリックは不要です。 ケーブルを使用してネットワークに接続し、独立した VLAN に接続するのが簡単です。

RS-485/232 にはイーサネットへのコンバータが必要です。 MOHA をすぐに思い出す人も多いでしょうが、これは高価です。 当社のソリューションには、より安価な中国製のソリューションを選択しました。

出力がすぐにイーサネットになる場合は、コンバータは必要ありません。

質問。 インターフェース出力を自分で設定したとしましょう。 生活を楽にして、イーサネットをどこにでもすぐに導入できるでしょうか?

これは常に可能なわけではありません。 私たちは体の処刑を観察する必要があります。 インターフェースが正常に立つための適切な穴がない可能性があります。 カウンターは地下にあることを思い出してください。 あるいはボイラー室で。 湿度が高いため、気密性に違反することはできません。 ファイルで事件を終わらせるのは悪い考えです。 最初は大きな変更を必要としないものを入れる方が良いでしょう。 多くの場合、RS-485 が唯一の解決策です。

さらに遠く。 メーターは保証された電源に接続されていますか? そうでない場合は、バッテリーで動作します。 このモードでは、月に 7 回、XNUMX 分間の手動ポーリングを行うように設計されています。 CGT-XNUMX に絶えずアクセスすると、バッテリーが消耗します。 したがって、保証された電源を供給し、電圧コンバータを設置する必要があります。

メーターメーカーごとに電源モジュールが異なります。 DIN レール上の外部ユニットまたは内蔵コンバータを使用できます。

各メーターのさまざまなインターフェイスと電源モジュールのセットは常に倉庫に保管する必要があることがわかりました。 その範囲は印象的です。

もちろん、これらすべては最終的には加入者によって支払われることになります。 しかし、彼は適切なデバイスが到着するまで XNUMX か月も待つつもりはありません。 そして、今ここで接続するための見積もりが必要です。 したがって、技術的蓄えは私たちの肩にかかっています。

私が説明したことはすべて、明確な技術的接続カードに変わります。そのため、地元の技術者は、次の地下室でどんな動物に出会ったのか、そしてそれが機能するために何が必要なのかを考えなくなります。

技術マップは一般的な接続規則に隣接しています。 結局のところ、ネットワークにメーターを含めるだけでは十分ではなく、スイッチ ポートに同じ VLAN を設定する必要があり、診断を実行し、テスト ポーリングを行う必要があります。 私たちは、エラーを回避し、エンジニアの不必要な労力を費やすことを避けるために、プロセス全体を可能な限り自動化するよう努めています。

そうですね、私たちは技術マップ、規制、自動化を書きました。 物流をセットアップします。

他にどこに隠れた落とし穴があるのでしょうか？

データが読み取られてデータベースに入力されます。

これらの数字からわかるように、加入者はホットでもコールドでもありません。 彼には報告が必要だ。 できれば慣れた形で。 彼が理解できるレポートの形で即座に印刷し、署名し、提出できれば、さらに良いでしょう。 つまり、メーターに関する情報を表示し、レポートを自動的に生成できる、シンプルでわかりやすいインターフェイスが必要です。

ここで私たちの動物園は続きます。 実際のところ、レポートにはいくつかの形式があります。 それらの核心では同じもの (消費される熱) を反映しますが、方法は異なります。

加入者の中には、絶対値で報告する人（つまり、メーターの設置から始まる熱消費量の欄に値が書かれる）、デルタで報告する人（これは、一定期間の消費量を書くときです）初期値は関係ありません）。 実際、統一基準は使用されていませんが、確立された慣行が使用されています。 加入者が必要なすべての値 (消費熱量、供給および消失した冷却剤の量、温度差) を確認できるにもかかわらず、レポート内の列の順序が間違っている場合があります。
したがって、次のステップでは、レポートをカスタマイズ可能にする必要があります。 つまり、購読者自身が、自分の文書に何をどの順序で入れるか、どのリソースを含めるかを選択します。

ここで興味深い点があります。 メーターが正しく取り付けられていれば、すべて問題ありません。 しかし、設置組織が ITP を設置する際に、メーターの時間を誤って設定してしまうことが起こります。 2010 年だと思われるデバイスも見られました。 私たちのシステムでは、現在の日付では読み取り値がゼロのように見え、2010 年を選択すると実質消費量が表示されます。 ここでデルタが役に立ちます。 つまり、過去 XNUMX 日で非常に多くのことが起こったと言えます。

なぜそのような困難があるのでしょうか？ 時計を遅らせるのはそんなに難しいですか？

VKT-7 では、これによりカウンターが完全にリセットされ、そこからアーカイブが削除されます。
加入者は、ITP を昨日ではなく約 XNUMX 年前にインストールしたことをリソース マネージャーに証明する必要があります。

そして最後に、ケーキのアイシングです。

認定

メーターもあるし、報告書もある。 それらの間にあるのが、このレポートを生成するシステムです。 彼女を信じますか？

私はそうです。 しかし、私たちの中で何も変わらないこと、意味を歪めていないことをどうやって証明するのか。 それは認証の問題です。 ポーリング システムには、その公平性を証明する証明書が必要です。 LERS、Ya Energetik などの大規模システムはすべて、同様の証明書を持っています。 高価で時間もかかりますが、私たちも入手しました。

もちろん、手を抜いて既製のものを購入することもできます。 しかし、開発者はその費用を支払わなければなりません。 また、開発者は入会金だけでなく、月額料金も請求することができます。 つまり、私たちは自分のパイの一部を彼と分け合わざるを得なくなるのです。

なぜそうなるのか？

主な問題はこれではありません。 独自のシステムを開発することも非常に費用がかかり、何倍も困難です。 ただし、これには重要な利点があります。 それがどのように機能するかを明確に理解しています。 簡単に拡張でき、そのような必要が突然生じた場合でも変更できます。 加入者はより完全なサービスを受け取り、プロセスは私たちの側で XNUMX% 制御されます。

だからこそ私たちは XNUMX 番目の道を選択したのです。 私たちは、開発者とフィールド エンジニアの人生の XNUMX 年をこの開発に投資してきました。 しかし今、私たちはチェーン全体の働きを明確に理解しています。

振り返ってみると、得た知識がなければ、特定のカウンターの異常な動作を正しく解釈できなかったことがわかります。

さらに、派遣システムに基づいてさらに何かを構築することもできます。 消費量超過警報、事故報告。 モバイルアプリも近日公開予定です。

私たちはさらに進んで、住民からのリクエストを受信する機能、「スマート インターホン」を制御する機能、街路照明を即座に制御する機能、および私が検討していたいくつかのプロジェクトをプラットフォームに追加しました。についてはまだ書いていません。

これはすべて複雑で、頭が痛くなるほどで​​、長いものです。 しかし、結果にはそれだけの価値があります。 加入者は既製の包括的な製品を受け取ります。

住宅や公共サービスへの参入を計画している各事業者は、間違いなくこの道を通るでしょう。 通るでしょうか？
ここで質問があります。 お金の問題でもありません。 上でも書きましたが、ここで必要となるのは現場での作業と開発の組み合わせです。 すべての大手企業がこれに慣れているわけではありません。 開発者がモスクワにいて、接続がノボシビルスクで行われる場合、完成品が完成するまでの時間は大幅に延長されます。

誰がこの市場で生き残れるか、そして誰が言うかは時間が経てば分かるだろう――まあ、彼は地獄に落ちた！ しかし、私が確かに知っていることの XNUMX つは、お金だけで市場シェアを獲得しようとしてもうまくいかないということです。 このプロセスには、型破りなアプローチ、優秀なエンジニア、規制の掘り下げ、リソース マネージャーやサブスクライバーとのコミュニケーション、絶え間ないレイクの特定と克服が必要です。

PS この記事ではあえて熱に焦点を当て、電気や水道については触れませんでした。 ケーブル接続についても説明します。 パルス出力がある場合は、設置後に調整が必須になるなど、いくつかのニュアンスがあります。 ワイヤーに到達できない可能性があり、その場合は LoRaWAN が使用されます。 プラットフォーム全体とその開発段階を XNUMX つの記事で説明するのはまったく非現実的です。

出所： habr.com