Bună ziua, dragi iubitori ai Internetului Lucrurilor. În acest articol, aș dori să discut din nou despre utilitățile publice și sondarea aparatelor de măsură.
Periodic, un alt jucător important din telecomunicații vorbește despre cum va pătrunde pe această piață și va subordona totul. De fiecare dată când aud aceste povești, mă gândesc: „mult succes, băieți!”
Nici nu vă imaginați în ce vă bagati.
Pentru a înțelege amploarea problemei, voi povesti pe scurt o mică parte din experiența noastră în dezvoltarea platformei „Oraș Inteligent”. Acea parte care se ocupă cu dispecerizarea.
Ideea generală și primele dificultăți
Dacă vorbim nu despre contoare individuale, ci despre cele care se află în subsoluri, centrale termice și întreprinderi, atunci majoritatea acestora sunt acum dotate cu ieșiri telemetrice. Mai rar cu ieșiri impuls, dar mai frecvent — RS-485/232 sau Ethernet. De regulă, cele mai „profitabile” contoare sunt cele care măsoară căldura. Anume pentru dispecerizarea acestora sunt dispuși să plătească în primul rând.
Am discutat deja în detaliu în articolul meu despre specificitățile RS-485. Pe scurt — este doar un interfata de transmisie a datelor. De fapt — cerințe pentru impulsurile electrice și linia de legătură. Descrierea pachetelor se face la un nivel superior, în standardul de transmitere a datelor, care funcționează deasupra RS-485. Iar ce standard va fi acolo — depinde de producător. Deseori Modbus, dar nu obligatoriu. Chiar dacă este Modbus, acesta poate fi totuși ușor modificat.
De fapt, fiecare contor necesită propriul script de sondare, care știe cum să „converseze” cu el și să-l interogheze. Asta înseamnă că sistemul de dispecerizare este un set de scripturi pentru fiecare contor în parte. O bază de date în care se stochează toate acestea. Și o interfață de utilizator, în care acesta poate genera raportul dorit.
Pare simplu. Diavolul, ca întotdeauna, se află în detalii.
Să începem cu prima parte.
Scripturi
Cum să le scrii? Ei bine, este evident că trebuie să cumperi un contor, să-l desfaci, să înveți să comunici cu el și să-l integrezi în platforma comună.
Din păcate, această soluție va acoperi doar o parte din nevoile noastre. De obicei, un contoar popular are mai multe generații, iar scriptul pentru fiecare generație poate diferi. Uneori puțin, alteori semnificativ. Cumpărând ceva, obțineți cea mai recentă generație. Abonatul, pe de altă parte, are cu o mare probabilitate ceva mai vechi. Acela nu mai este disponibil în magazine. Și abonatul nu va schimba unitatea de măsură.
De aici provine prima problemă. Scrierea acestor scripturi reprezintă o strânsă colaborare între dezvoltatorii de software și inginerii de teren. Am cumpărat cea mai recentă generație, am scris un anumit șablon inițial și apoi l-am modificat deja pe dispozitivele reale. Este imposibil să faci asta în laborator, doar în timpul lucrului cu abonați activi.
Ne-a luat mult timp să creăm o astfel de colaborare. Acum algoritmul este testat. Șabloanele inițiale au fost corectate și completate constant, în funcție de ceea ce am întâlnit în practica noastră. Desigur, abonatul a fost avertizat dacă, dintr-o dată, contorul său s-a dovedit a fi puțin „diferit”. Când apare un astfel de dispozitiv, acesta se conectează conform schemei standard și scriptul de interogare este modificat pe parcurs. Pe durata integrării, abonatul lucrează gratuit. I se comunică că momentan se află în modul de testare. Procesul de integrare este o chestiune destul de imprevizibilă. Uneori este nevoie de minimum de corecturi. Uneori este un proces complex cu deplasări la fața locului, revizuirea literaturii și depășirea consecventă a obstacolelor.
Sarcina nu este ușoară, dar este realizabilă. Rezultatul — un script funcțional. Cu cât biblioteca de scripturi este mai mare, cu atât este mai ușor.
A doua problemă.
Hărți tehnologice de conectare
Pentru a înțelege complexitatea acestei lucrări, voi da un exemplu. Să luăm un contor de căldură extrem de popular, VKT-7.
Numele în sine nu ne spune nimic. VKT-7 are mai multe soluții hardware. Ce fel de interfață are în interior?
Există diferite opțiuni. Poate avea un ieșire în conectorul standard DB-9 (acesta este RS-232). Poate fi doar un terminal cu contactele RS-485. Poate chiar o placă de rețea cu RJ-45 (în acest caz, ModBus este ambalat în Ethernet).
Poate că nu e nimic. Doar un aparat de măsurare gol. Se poate instala o ieșire de interfață, aceasta fiind vândută separat de producător și costând. Principalul inconvenient este că pentru instalarea acesteia trebuie să deschidem contorul și să rupem sigiliile. Asta înseamnă că este implicată organizația furnizorului de resurse. Aceștia sunt anunțați că sigiliile vor fi rupte, se stabilește o zi și inginerul nostru, în prezența unui reprezentant al furnizorului, face modificările necesare, după care contorul este sigilat din nou.
În funcție de interfața instalată, se efectuează modificări suplimentare. De exemplu, am decis să conectăm aparat de măsurare prin cablu. Aceasta este cea mai simplă variantă; dacă la 100 de metri distanță se află switch-ul nostru, atunci a complica cu LoRa este redundant. Este mai simplu prin cablu în rețeaua noastră, pe un VLAN izolat.
Pentru RS-485/232 este nevoie de un convertor în Ethernet. Mulți își vor aminti imediat de MOXA, dar aceasta este scumpă. Pentru soluțiile noastre am ales o soluție chinezesc mai accesibilă.
Dacă ieșirea este direct Ethernet, atunci nu este nevoie de convertor.
Întrebare. Să presupunem că noi instalăm ieșirea de interfață. Ar putea să ne facem viața mai ușoară și să punem Ethernet peste tot?
Nu este întotdeauna posibil. Trebuie să ne uităm la execuția carcasei. S-ar putea să nu existe găurile necesare pentru a instala interfața corespunzător. Și contorul, amintesc, se află în subsolul nostru. Sau în sala cazanului. Acolo umiditatea este ridicată, nu putem compromite etanșeitatea. Modificarea carcasei cu un fișier este o idee proastă. E mai bine să punem ceva ce nu necesită modificări mari de la început. De multe ori, RS-485 este singura soluție.
Mai departe. Este contorul conectat la o sursă de alimentare garantată? Dacă nu, funcționează pe baterie. În acest mod, este proiectat pentru un sondaj manual o dată pe lună timp de trei minute. Accesarea constantă a VK7 va descărca bateria. Așadar, trebuie să tragem alimentare garantată și să instalăm un convertor de tensiune.
Pentru fiecare producător de contoare, modulul de alimentare este diferit. Acesta poate fi un bloc extern pe șină DIN sau un convertor încorporat.
Deci, la depozitul nostru trebuie să existe întotdeauna un set de diverse interfețe și module de alimentare pentru fiecare contor. Gama este impresionantă.
Desigur, în final, toate acestea vor fi plătite de abonat. Dar el nu va aștepta o lună până când va sosi dispozitivul necesar. Și are nevoie de un deviz pentru conectare aici și acum. Așadar, rezervele tehnice sunt pe umerii noștri.
Tot ce am descris se învârte în jurul unei hărți tehnice clare de conectare, pentru ca inginerii de la fața locului să nu se întrebe ce tip de echipament întâlnesc în acea subsol și ce este necesar pentru a-l face să funcționeze.
Harta tehnică se alătură regulamentului general de conectare. Căci nu este suficient să conectăm contorul în rețeaua noastră, pe portul comutatorului trebuie să adăugăm acel VLAN, trebuie să efectueze diagnosticare, să facă un sondaj de test. Întregul proces ne propunem să-l automatizăm cât mai mult posibil pentru a evita erorile și a nu implica forțe suplimentare ale inginerilor.
Bine, am scris hărțile tehnice, regulamentul, automatizarea. Am organizat logistica.
Unde mai sunt capcane ascunse?
Datele sunt citite și curg în bază.
Aceste cifre nu îi oferă nici un confort abonatului. El are nevoie de un raport. Ideal, în formatul cu care este obișnuit. Mai bine, sub forma unui raport pe care îl poate imprima, semna și predai. Așadar, este nevoie de o interfață simplă și clară care arată informații despre contor și poate genera automat un raport.
Aici, grădina noastră zoologică continuă. Problema este că există mai multe tipuri de rapoarte. De fapt, ele reflectă același lucru (căldura consumată), dar prin diferite metode.
Unii dintre abonați raportează valori absolute (deci, în coloana de consum de căldură sunt scrise valorile, începând cu instalarea contorului), alții în diferențe (când raportăm consumul pe o perioadă de timp fără legătură cu valorile inițiale). De fapt, ei nu folosesc standarde unificate, ci practica stabilită. Au fost cazuri când abonații văd toate acele valori de care au nevoie (cantitatea de căldură consumată, volumul agentului termic furnizat și pierdut, diferența de temperaturi), dar coloanele din raport nu sunt în ordinea corectă.
De aici, pasul următor – raportul trebuie să fie personalizabil. Adică abonatul își alege singur ordinea și ce resurse există în documentul său.
Aici este un aspect interesant. Totul este bine dacă aparatul nostru de măsurare este instalat corect. Dar se poate întâmpla ca organizația de montaj să fi greșit și să fi setat greșit timpul aparatului de măsurare. Am întâlnit dispozitive care cred că suntem în anul 2010. În sistemul nostru, aceasta va apărea ca și cum ar avea valori nule în data curentă, iar consumul real ar fi, dacă s-ar alege anul 2010. Aici sunt foarte utile delta. Asta înseamnă că spunem că în ultimele 24 de ore s-au înregistrat atât.
Ar părea că, de ce atâtea complicații? Chiar atât de greu este să se ajusteze ceasurile?
Exact cu VKC-7, aceasta va duce la resetarea completă a contorului și la ștergerea arhivelor de pe acesta.
Abonatul va fi nevoit să demonstreze resurselor că a instalat ITM nu ieri, ci acum cinci ani.
Și, în sfârșit, cireșa de pe tort.
Certificare
Avem un aparat de măsurare, există un raport. Între ele este sistemul nostru, care generează acest raport. Îi dai crezare?
Eu da. Dar cum să dovedim că în interiorul nostru nu se schimbă nimic, că nu distorsionăm valorile. Aceasta este deja o problemă de certificare. Sistemul de interogare trebuie să aibă un certificat care să confirme imparțialitatea sa. Toate sistemele mari, cum ar fi LERS, Eu Energeticianul și altele, au un astfel de certificat. L-am obținut și noi, deși costă mult și durează mult timp.
Desigur, întotdeauna poți ocoli unghiul și să cumperi ceva gata. Dar asta va trebui să plătești dezvoltatorului. Și dezvoltatorul poate cere nu doar o taxă de înscriere, ci și un abonament. Asta înseamnă că va trebui să împărțim o parte din prăjitura noastră cu el.
De ce toate acestea?
Problema principală nu este aceasta. Dezvoltarea unui sistem propriu este de asemenea foarte costisitoare și mult mai grea. Cu toate acestea, oferă un avantaj important. Înțelegem clar cum funcționează. O putem scala cu ușurință, o putem modifica dacă apare vreo necesitate. Abonatul primește un serviciu mai complet, iar din partea noastră, un control de sută la sută asupra procesului.
De aceea am ales a doua cale. În aceasta am investit un an din viața dezvoltatorilor și inginerilor noștri de teren. Dar acum înțelegem clar funcționarea întregului lanț.
Privind înapoi, îmi dau seama că fără cunoștințele obținute nu aș fi putut interpretează corect comportamentul anormal al oricărui contor.
În plus, pe baza sistemului de gestionare, se poate construi ceva mai mare. Alarme pentru depășirea consumului, raport despre incidente. În curând, vom lansa o aplicație mobilă.
Am mers și mai departe, iar în platforma noastră (altfel nu ar putea fi numită) am adăugat posibilitatea de a primi solicitări de la cetățeni, capacitatea de a gestiona «interfoanele inteligente», de a controla iluminatul stradal și câteva alte proiecte despre care nu am scris încă.
Toate acestea sunt complicate, provoacă dureri de cap și durează mult. Dar rezultatul merită. Abonații primesc un produs complet și integrat.
Fiecare operator care plănuiește să intre în domeniul serviciilor publice va trebui să urmeze această cale. O va face?
Aici este întrebarea. Problema nu este doar de natură financiară. Așa cum am menționat anterior, este nevoie de o legătură între munca de teren și dezvoltare. Nu toți jucătorii mari sunt obișnuiți cu așa ceva. Dacă dezvoltatorii dumneavoastră sunt în Moscova, iar conexiunile se fac în Novosibirsk, atunci timpul necesar pentru un produs finalizat se extinde semnificativ.
Timpul va arăta cine va rămâne pe această piață și cine va spune — nu, mulțumesc! Dar știu cu siguranță un lucru — a veni și a ocupa o parte de piață exclusiv cu bani nu va funcționa. Acest proces necesită abordări creative, ingineri buni, aprofundarea reglementărilor, comunicarea cu furnizorii de resurse și abonați, identificarea și depășirea constantă a provocărilor.
P.S. În acest articol, m-am concentrat conștient pe căldură și nu am menționat electricitatea sau apa. De asemenea, descriu conexiunea prin cablu. Dacă avem o ieșire pulsatilă, există propriile sale particularități, cum ar fi verificările obligatorii după instalare. Poate fi situația în care cablul nu ajunge, atunci se folosește LoRaWAN. Să descriu întreaga noastră platformă și etapele dezvoltării sale într-un singur articol este pur și simplu imposibil.
Sursa: habr.com
