Aantekeningen van een IoT-provider. Valkuilen bij het onderzoeken van meters voor woningen en gemeentelijke diensten

Hallo, beste fans van het internet der dingen. In dit artikel wil ik het opnieuw hebben over huisvesting en gemeentelijke diensten en een overzicht van meetapparatuur.

Van tijd tot tijd vertelt de volgende grote telecomspeler hoe snel hij deze markt zal betreden en iedereen onder hem zal verpletteren. Elke keer als ik dit soort verhalen hoor, denk ik: “Jongens, veel succes!”
Je weet niet eens waar je heen gaat.

Om u de omvang van het probleem te laten begrijpen, zal ik u kort een klein deel van onze ervaring met de ontwikkeling van het Smart City-platform vertellen. Dat deel ervan dat verantwoordelijk is voor de verzending.

Aantekeningen van een IoT-provider. Valkuilen bij het onderzoeken van meters voor woningen en gemeentelijke diensten

Algemeen idee en eerste moeilijkheden

Als we het niet hebben over individuele meetapparatuur, maar over die in kelders, ketelruimen en bedrijven, dan zijn de meeste nu uitgerust met een telemetrische uitgang. Minder vaak gepulseerd, vaker - RS-485/232 of Ethernet. In de regel zijn de meest bruikbare meetapparaten die die warmte tellen. Ze zijn in de eerste plaats bereid te betalen voor hun verzending.
Ik heb de kenmerken van RS-485 al in detail besproken in mijn artikel. Kortom, dit is gewoon een interface voor gegevensoverdracht. In wezen zijn dit de vereisten voor elektrische impulsen en communicatielijnen. De beschrijving van de pakketten komt op een hoger niveau, in de datatransmissiestandaard, die bovenop RS-485 werkt. En welke standaard er komt, wordt aan de fabrikant overgelaten. Vaak Modbus, maar niet vereist. Zelfs als het Modbus is, kan het nog steeds enigszins worden aangepast.

In feite heeft elke meter zijn eigen onderzoeksscript nodig, dat ermee kan ‘praten’ en het kan ondervragen. Dit betekent dat het meldsysteem een ​​set scripts is voor elke individuele teller. De database waar dit allemaal wordt opgeslagen. En een bepaalde gebruikersinterface waarin hij het rapport kan genereren dat hij nodig heeft.

Aantekeningen van een IoT-provider. Valkuilen bij het onderzoeken van meters voor woningen en gemeentelijke diensten

Ziet er gemakkelijk uit. De duivel zit, zoals altijd, in de details.

Laten we beginnen met het eerste deel.

Scripts

Hoe schrijf je ze? Koop uiteraard een meetapparaat, sleutel eraan, leer ermee te communiceren en integreer het in een gemeenschappelijk platform.

Helaas zal deze oplossing slechts een deel van onze behoeften dekken. Normaal gesproken heeft een populaire teller meerdere generaties en kan het script voor elke generatie anders zijn. Soms een beetje, soms veel. Als je iets koopt, krijg je de nieuwste generatie. De abonnee heeft hoogstwaarschijnlijk iets ouder. Het wordt niet meer in de winkels verkocht. En de abonnee zal de meeteenheid niet wijzigen.

Vandaar het eerste probleem. Het schrijven van dergelijke scripts is een lastige combinatie van softwareontwikkelaars en engineers ‘ter plaatse’. We kochten de nieuwste generatie, schreven een eerste sjabloon en pasten deze vervolgens aan op echte apparaten. Het is onmogelijk om dit in een laboratorium te doen, alleen als je met live-abonnees werkt.

Het kostte ons veel tijd om zo’n bundel te maken. Het algoritme is inmiddels uitgewerkt. De initiële templates werden voortdurend aangepast en aangevuld, afhankelijk van wat we in onze praktijk tegenkwamen. Natuurlijk werd de abonnee gewaarschuwd als zijn meter plotseling een beetje “uit” bleek te zijn. Wanneer zo'n apparaat verschijnt, wordt het aangesloten volgens het standaardschema en wordt het enquêtescript gaandeweg aangepast. Tijdens de integratie werkt de abonnee gratis. Hij krijgt te horen dat hij momenteel in de testmodus leeft. Het integratieproces zelf is nogal onvoorspelbaar. Soms hoeft u slechts minimale correcties aan te brengen. Er kan een complex proces zijn waarbij je naar de locatie gaat, literatuur opschept en vervolgens de hark overwint.

De taak is niet eenvoudig, maar wel oplosbaar. Het resultaat is een werkend script. Hoe groter de bibliotheek met scripts, hoe gemakkelijker het leven is.

Tweede probleem.

Technologische verbindingskaarten

Om u de complexiteit van dit werk te laten begrijpen, zal ik een voorbeeld geven. Laten we de extreem populaire warmtemeter VKT-7 nemen.

De naam zelf zegt ons niets. VKT-7 heeft verschillende ijzersterke oplossingen. Wat voor soort interface heeft het binnenin?

Aantekeningen van een IoT-provider. Valkuilen bij het onderzoeken van meters voor woningen en gemeentelijke diensten

Er zijn verschillende opties. Er kan een pin in een standaard DB-9-blok zitten (dit is RS-232). Het zou gewoon een aansluitblok met RS-485-contacten kunnen zijn. Misschien zelfs een netwerkkaart met RJ-45 (in dit geval is ModBus verpakt in Ethernet).

Of misschien helemaal niets. Gewoon een kaal meetapparaat. Je kunt er een interface-uitgang in installeren; deze wordt apart verkocht door de fabrikant en kost geld. Het grootste probleem is dat je om het te installeren de meter moet openen en de zegels moet verbreken. Dat wil zeggen dat de organisatie die de middelen levert, bij dit proces wordt betrokken. Ze krijgt bericht dat de zegels zullen worden verbroken, er wordt een dag vastgesteld en onze monteur voert in aanwezigheid van een resource-vertegenwoordiger de nodige wijzigingen door, waarna de meter weer wordt verzegeld.

Afhankelijk van de geïnstalleerde interface worden verdere wijzigingen aangebracht. Zo hebben wij besloten om de meter via draad aan te sluiten. Dit is de eenvoudigste optie, als onze overstap zich binnen 100 meter bevindt, is geknoei met LoRa overbodig. Het is gemakkelijker om een ​​kabel op ons netwerk aan te sluiten, op een geïsoleerd VLAN.

Voor RS-485/232 heeft u een converter naar Ethernet nodig. Velen zullen MOHA onmiddellijk herinneren, maar het is duur. Voor onze oplossingen hebben we gekozen voor een goedkopere Chinese oplossing.

Als de uitgang rechtstreeks Ethernet is, is een converter niet nodig.

Vraag. Laten we zeggen dat we de interface-uitvoer zelf installeren. Kunt u uw leven eenvoudiger maken en overal Ethernet meteen installeren?

Dit is niet altijd mogelijk. We moeten naar het ontwerp van het lichaam kijken. Mogelijk beschikt deze niet over het vereiste gat om de interface goed te laten passen. Ik wil u eraan herinneren dat de balie zich in onze kelder bevindt. Of in de stookruimte. Er is daar een hoge luchtvochtigheid, de verzegeling kan niet worden verbroken. Het lichaam afwerken met een vijl is een slecht idee. Het is beter om iets te installeren waarvoor in eerste instantie geen grote wijzigingen nodig zijn. Vaak is RS-485 de enige uitweg.

Verder. Is de meter aangesloten op gegarandeerd vermogen? Als dat niet het geval is, werkt hij op batterijvoeding. In deze modus is het ontworpen voor handmatige polling, één keer per maand gedurende drie minuten. Als u voortdurend toegang heeft tot VKT-7, raakt de batterij leeg. Dit betekent dat u gegarandeerd stroom moet leveren en een spanningsomvormer moet installeren.

De voedingsmodule is per meterfabrikant verschillend. Dit kan een externe DIN-railunit zijn of een ingebouwde converter.

Het blijkt dat ons magazijn voor elke meter altijd een aantal verschillende interfaces en voedingsmodules moet opslaan. Het bereik is daar indrukwekkend.

Uiteraard wordt dit alles uiteindelijk betaald door de abonnee. Maar hij wacht geen maand totdat het juiste apparaat arriveert. En hij heeft een schatting nodig voor verbinding hier en nu. De technologische reserve valt dus op onze schouders.

Alles wat ik beschreef, verandert in een duidelijke technische verbindingskaart, zodat lokale ingenieurs niet nadenken over wat voor beest ze in de volgende kelder tegenkwamen en wat ze nodig hebben om het te laten werken.

De technische kaart grenst aan de algemene voorschriften voor aansluiting. Het is immers niet voldoende om de meter in ons netwerk op te nemen; we moeten nog steeds hetzelfde VLAN aan de switchpoort koppelen, we moeten diagnostiek uitvoeren en een testpoll doen. Wij streven ernaar om het gehele proces zoveel mogelijk te automatiseren om fouten te voorkomen en er geen onnodige engineers bij te betrekken.

Oké, we hebben technische kaarten, regelgeving en automatisering geschreven. Wij hebben de logistiek opgezet.

Waar zijn er nog meer verborgen valkuilen?

De gegevens worden gelezen en in de database gegoten.

Deze cijfers maken de abonnee noch warm noch koud. Hij heeft een rapport nodig. Het liefst in de vorm die hij gewend is. Nog beter is het als het meteen de vorm heeft van een voor hem begrijpelijk rapport, dat hij kan afdrukken, ondertekenen en indienen. Dit betekent dat we een eenvoudige en begrijpelijke interface nodig hebben die informatie op de meter weergeeft en automatisch een rapport kan genereren.

Hier gaat onze dierentuin verder. Er zijn namelijk meerdere meldingsformulieren. In de kern weerspiegelen ze hetzelfde (verbruikte warmte), maar op verschillende manieren.

Sommige abonnees rapporteren in absolute waarden (dat wil zeggen, in de kolom warmteverbruik worden waarden geschreven vanaf de installatie van de meter), anderen in delta's (dit is wanneer we het verbruik over een bepaalde periode schrijven zonder verwijzing naar de initiële waarden). In feite hanteren zij geen uniforme normen, maar gevestigde praktijken. Er zijn gevallen geweest waarin abonnees alle waarden zagen die ze nodig hadden (hoeveelheid verbruikte warmte, volume aangevoerde en afgevoerde koelvloeistof, temperatuurverschil), maar de kolommen in het rapport staan ​​niet in de juiste volgorde.
Vandaar de volgende stap: het rapport moet aanpasbaar zijn. Dat wil zeggen, de abonnee kiest zelf wat er in welke volgorde gaat en welke bronnen in zijn document staan.

Er is hier een interessant punt. Alles is in orde als onze meter correct is geïnstalleerd. Maar het komt voor dat het installatiebedrijf bij het installeren van de ITP een fout heeft gemaakt en de tijd voor de meter verkeerd heeft ingesteld. We zijn apparaten tegengekomen die denken dat het 2010 is. In ons systeem zal dit er uitzien als nulmetingen voor de huidige datum, en het werkelijke verbruik als we 2010 selecteren. Delta's zijn hier erg behulpzaam. Dat wil zeggen, we zeggen dat er de afgelopen XNUMX uur zoveel is gebeurd.

Het lijkt erop, waarom zulke moeilijkheden? Is het zo moeilijk om uw horloge op te winden?

Precies bij VKT-7 zal dit leiden tot een volledige reset van de teller en het verwijderen van archieven daaruit.
De abonnee zal aan de resource-functionarissen moeten bewijzen dat hij de ITP niet gisteren, maar vijf jaar geleden heeft geïnstalleerd.

En tot slot de kers op de taart.

certificaat

We hebben een meter en een rapport. Daartussen bevindt zich ons systeem, dat dit rapport genereert. Geloof je haar?

Ik doe. Maar hoe kunnen we bewijzen dat er in ons niets verandert, dat we de betekenis niet verdraaien. Dit is al een kwestie van certificering. Het enquêtesysteem moet beschikken over een certificaat dat zijn onpartijdigheid bevestigt. Alle grote systemen, zoals LERS, Ya Energetik en anderen hebben een soortgelijk certificaat. Wij hebben het ook ontvangen, al is het duur en kost het veel tijd.

Je kunt natuurlijk altijd een stapje terugdoen en iets kant-en-klaar kopen. Maar de ontwikkelaar zal hiervoor moeten betalen. En het kan zijn dat de ontwikkelaar niet alleen een toegangsprijs, maar ook een abonnementsprijs vraagt. Dat wil zeggen, we zullen gedwongen worden een deel van onze taart met hem te delen.

Waarom is het allemaal?

Dit is niet het voornaamste probleem. Het ontwikkelen van een eigen systeem is ook erg duur en veel moeilijker. Het biedt echter een belangrijk voordeel. Wij begrijpen duidelijk hoe het werkt. We schalen het gemakkelijk en kunnen het aanpassen als een dergelijke behoefte zich plotseling voordoet. De abonnee krijgt een completere dienstverlening en van onze kant XNUMX% controle over het proces.

Daarom kozen wij voor de tweede weg. We hebben er een jaar van het leven van onze ontwikkelaars en veldingenieurs in geïnvesteerd. Maar nu begrijpen we duidelijk de werking van de hele keten.

Terugkijkend begrijp ik dat ik zonder de opgedane kennis het abnormale gedrag van een bepaald loket eenvoudigweg niet correct had kunnen interpreteren.

Daarnaast kan er nog iets gebouwd worden op basis van het meldsysteem. Alarmen voor overmatig verbruik, ongevallenrapport. We bereiden ons voor om binnenkort een mobiele applicatie uit te brengen.

We gingen zelfs nog verder en voegden aan ons platform (er is geen andere manier om het te noemen) de mogelijkheid toe om verzoeken van bewoners te ontvangen, de mogelijkheid om onze ‘slimme intercoms’ te bedienen, straatverlichting te regelen en verschillende andere projecten die ik niet heb geschreven nog over.

Aantekeningen van een IoT-provider. Valkuilen bij het onderzoeken van meters voor woningen en gemeentelijke diensten

Dit alles is moeilijk, hersenbrekend en tijdrovend. Maar het resultaat is de moeite waard. Abonnees ontvangen een kant-en-klaar, compleet product.

Elke exploitant die van plan is de sector huisvesting en gemeentelijke diensten te betreden, zal zeker deze weg inslaan. Zal het voorbij gaan?
Hier is een vraag. Het gaat niet eens om het geld. Zoals ik hierboven schreef, is hier een combinatie van veldwerk en ontwikkeling nodig. Niet alle grote spelers zijn dit gewend. Als uw ontwikkelaars zich in Moskou bevinden en er verbindingen worden gemaakt in Novosibirsk, wordt uw tijd voor het eindproduct aanzienlijk verlengd.

De tijd zal leren wie op deze markt zal blijven en wie zal zeggen: ga naar de hel! Maar één ding weet ik zeker: je zult niet alleen met geld marktaandeel kunnen veroveren. Dit proces vereist onconventionele benaderingen, goede ingenieurs, zich verdiepen in toezichthouders, communiceren met resourcefunctionarissen en abonnees, en voortdurend problemen identificeren en overwinnen.

PS In dit artikel heb ik bewust de nadruk gelegd op warmte en heb ik elektriciteit en water niet genoemd. Ook beschrijf ik de kabelaansluiting. Als we een pulsuitgang hebben, zijn er enkele nuances, zoals verplichte controles na installatie. Het kan zijn dat de draad niet bereikbaar is, dan komt LoRaWAN in beeld. Het is simpelweg onrealistisch om ons hele platform en de ontwikkelingsfasen ervan in één artikel te beschrijven.

Bron: www.habr.com

Voeg een reactie