Bună ziua, dragi fani ai Internetului lucrurilor. În acest articol, aș dori din nou să vorbesc despre locuințe și servicii comunale și un studiu al dispozitivelor de contorizare.
Din când în când, următorul mare jucător de telecomunicații vorbește despre cât de curând va intra pe această piață și va zdrobi pe toți sub el. De fiecare dată când aud povești de genul acesta, mă gândesc: „Băieți, succes!”
Nici măcar nu știi unde mergi.
Pentru a înțelege amploarea problemei, vă voi spune pe scurt o mică parte din experiența noastră în dezvoltarea platformei Smart City. Acea parte a acesteia care este responsabilă de expediere.
Idee generală și primele dificultăți
Dacă nu vorbim de dispozitive individuale de contorizare, ci de cele care se află în subsoluri, cazane și întreprinderi, atunci majoritatea dintre ele sunt acum echipate cu o ieșire telemetrică. Mai rar pulsat, mai des - RS-485/232 sau Ethernet. De regulă, cele mai utile dispozitive de măsurare sunt cele care numără căldura. Ei sunt dispuși să plătească pentru expedierea lor în primul rând.
Am discutat deja în detaliu caracteristicile RS-485 în articolul meu. Pe scurt, aceasta este pur și simplu o interfață de transfer de date. În esență, acestea sunt cerințele pentru impulsurile electrice și liniile de comunicație. Descrierea pachetelor vine la un nivel superior, în standardul de transmisie de date, care funcționează pe deasupra RS-485. Și ce fel de standard va exista rămâne la latitudinea producătorului. Adesea Modbus, dar nu este necesar. Chiar dacă este Modbus, poate fi totuși oarecum modificat.
De fapt, fiecare contor are nevoie de propriul script de sondaj, care poate „vorbește” cu el și îl poate interoga. Aceasta înseamnă că sistemul de expediere este un set de scripturi pentru fiecare contor individual. Baza de date în care sunt stocate toate acestea. Și o anumită interfață cu utilizatorul în care poate genera raportul de care are nevoie.
Pare ușor. Diavolul, ca întotdeauna, este în detalii.
Să începem cu prima parte.
Script-uri
Cum să le scriu? Ei bine, evident, cumpărați un dispozitiv de contorizare, schimbați-l cu el, învățați să comunicați cu el și să îl integrați într-o platformă comună.
Din păcate, această soluție va acoperi doar o parte din nevoile noastre. De obicei, un contor popular are mai multe generații, iar scenariul pentru fiecare generație poate fi diferit. Câteodată puțin, alteori mult. Când cumperi ceva, primești cea mai recentă generație. Cel mai probabil abonatul va avea ceva mai vechi. Nu se mai vinde in magazine. Și abonatul nu va schimba unitatea de contorizare.
De aici și prima problemă. Scrierea unor astfel de scripturi este o combinație dură de dezvoltatori de software și ingineri „pe teren”. Am cumpărat ultima generație, am scris un șablon inițial și apoi l-am modificat pe dispozitive reale. Este imposibil să faci asta într-un laborator, doar în timp ce lucrezi cu abonați live.
Ne-a luat mult timp să creăm un astfel de pachet. Algoritmul a fost acum elaborat. Șabloanele inițiale au fost constant ajustate și completate, în funcție de ceea ce am întâlnit în practica noastră. Desigur, abonatul a fost avertizat dacă brusc contorul lui s-a dovedit a fi puțin „închis”. Când apare un astfel de dispozitiv, acesta este conectat conform schemei standard și scriptul sondajului este modificat pe parcurs. În timpul integrării, abonatul lucrează gratuit. Acesta este informat că în prezent trăiește în modul de testare. Procesul de integrare în sine este un lucru destul de imprevizibil. Uneori trebuie doar să faci corecturi minime. Poate exista un proces complex care implică mersul la șantier, lopatarea literaturii și depășirea succesivă a greblei.
Sarcina nu este ușoară, dar rezolvabilă. Rezultatul este un script de lucru. Cu cât biblioteca de scripturi este mai mare, cu atât viața este mai ușoară.
A doua problemă.
Carduri de conectare tehnologică
Pentru a vă face să înțelegeți complexitatea acestei lucrări, voi da un exemplu. Să luăm contorul de căldură extrem de popular VKT-7.
Numele în sine nu ne spune nimic. VKT-7 are mai multe soluții placate cu fier. Ce fel de interfață are în interior?
Există diferite opțiuni. Este posibil să existe un pin într-un bloc DB-9 standard (acesta este RS-232). Ar putea fi doar un bloc terminal cu contacte RS-485. Poate chiar o placă de rețea cu RJ-45 (în acest caz, ModBus este împachetat în Ethernet).
Sau poate nimic. Doar un dispozitiv de măsurare gol. Puteți instala o ieșire de interfață în el; este vândut separat de producător și costă bani. Problema principală este că pentru a-l instala trebuie să deschideți contorul și să rupeți sigiliile. Adică, organizația furnizoare de resurse este inclusă în acest proces. Este înștiințată că sigiliile vor fi rupte, se stabilește o zi și inginerul nostru, în prezența unui reprezentant al resurselor, face modificările necesare, după care contorul este sigilat din nou.
În funcție de interfața instalată, se fac modificări ulterioare. De exemplu, am decis să conectăm contorul prin cablu. Aceasta este cea mai simplă opțiune, dacă comutatorul nostru se află la 100 de metri, atunci jocul cu LoRa este redundant. Este mai ușor să conectați un cablu la rețeaua noastră, la un VLAN izolat.
Pentru RS-485/232 aveți nevoie de un convertor la Ethernet. Mulți își vor aminti imediat de MOHA, dar este scump. Pentru soluțiile noastre, am selectat o soluție chineză mai ieftină.
Dacă ieșirea este direct Ethernet, atunci nu este necesar un convertor.
Întrebare. Să presupunem că instalăm noi înșine ieșirea interfeței. Puteți să vă ușurați viața și să instalați imediat Ethernet peste tot?
Acest lucru nu este întotdeauna posibil. Trebuie să ne uităm la designul corpului. Este posibil să nu aibă orificiul necesar pentru ca interfața să se potrivească corect. Permiteți-mi să vă reamintesc că tejgheaua este în subsolul nostru. Sau în camera cazanelor. Există umiditate ridicată acolo, sigiliul nu poate fi spart. Terminarea corpului cu o pilă este o idee proastă. Este mai bine să instalați ceva care inițial nu necesită modificări majore. Adesea RS-485 este singura cale de ieșire.
Mai departe. Contorul este conectat la putere garantată? Dacă nu, atunci funcționează pe baterie. În acest mod, este conceput pentru interogare manuală o dată pe lună timp de trei minute. Accesarea constantă a VKT-7 îi va descărca bateria. Aceasta înseamnă că trebuie să furnizați energie garantată și să instalați un convertor de tensiune.
Modulul de alimentare este diferit pentru fiecare producător de contor. Aceasta poate fi o unitate de șină DIN externă sau un convertor încorporat.
Se pare că depozitul nostru ar trebui să stocheze întotdeauna un set de interfețe diferite și module de alimentare pentru fiecare contor. Gama de acolo este impresionantă.
Desigur, toate acestea vor fi plătite în cele din urmă de către abonat. Dar nu va aștepta o lună să sosească dispozitivul potrivit. Și are nevoie de o estimare pentru conectare aici și acum. Așa că rezerva tehnologică cade pe umerii noștri.
Tot ceea ce am descris se transformă într-o hartă tehnică clară a conexiunii, astfel încât inginerii locali să nu se gândească la ce fel de fiară au întâlnit în următorul subsol și de ce au nevoie pentru ca aceasta să funcționeze.
Harta tehnica este adiacenta reglementarilor generale de racordare. La urma urmei, nu este suficient să includem contorul în rețeaua noastră; mai trebuie să atașăm același VLAN la portul comutatorului, trebuie să efectuăm diagnostice și să facem un sondaj de testare. Ne străduim să automatizăm cât mai mult posibil întregul proces pentru a evita greșelile și pentru a nu implica ingineri inutile.
Bine, am scris hărți tehnice, reglementări, automatizări. Am stabilit logistica.
Unde mai sunt capcane ascunse?
Datele sunt citite și turnate în baza de date.
Aceste numere îl fac pe abonat să nu fie nici cald, nici rece. Are nevoie de un raport. De preferat în forma în care este obișnuit. Este chiar mai bine dacă este imediat sub forma unui raport pe care îl poate înțelege, pe care îl poate tipări, semna și trimite. Aceasta înseamnă că avem nevoie de o interfață simplă și de înțeles care să afișeze informații pe contor și să poată genera automat un raport.
Aici grădina zoologică noastră continuă. Cert este că există mai multe formulare de raportare. În esență, ele reflectă același lucru (căldura consumată), dar în moduri diferite.
Unii abonați raportează în valori absolute (adică în coloana consumului de căldură se înscriu valori începând de la instalarea contorului), alții în delte (asta se scrie consumul pe o perioadă de timp fără referire la valorile inițiale). De fapt, nu folosesc standarde uniforme, ci practici consacrate. Au existat cazuri când abonații văd toate valorile de care au nevoie (cantitatea de căldură consumată, volumul de lichid de răcire furnizat și evacuat, diferența de temperatură), dar coloanele din raport nu sunt în ordinea corectă.
De aici următorul pas - raportul trebuie să fie personalizabil. Adică, abonatul însuși alege ce merge în ce secvență și ce resurse sunt în documentul său.
Există un punct interesant aici. Totul este în regulă dacă contorul nostru este instalat corect. Dar se întâmplă ca firma de instalare, la instalarea ITP-ului, să fi făcut o greșeală și să stabilească incorect ora contorului. Am întâlnit dispozitive care cred că este 2010. În sistemul nostru, aceasta va arăta ca zero citiri pentru data curentă și consum real dacă selectăm 2010. Deltele sunt foarte utile aici. Adică spunem că s-au întâmplat atât de multe în ultimele XNUMX de ore.
S-ar părea, de ce asemenea dificultăți? Este atât de greu să-ți sufle ceasul?
Exact cu VKT-7, acest lucru va duce la o resetare completă a contorului și la ștergerea arhivelor din acesta.
Abonatul va fi obligat să demonstreze ofițerilor de resurse că a instalat ITP-ul nu ieri, ci acum cinci ani.
Și în sfârșit, cireașa de pe tort.
certificare
Avem un contor și un raport. Între ei se află sistemul nostru, care generează acest raport. O crezi?
Fac. Dar cum putem demonstra că nimic nu se schimbă în interiorul nostru, că nu distorsionăm sensul. Aceasta este deja o chestiune de certificare. Sistemul de sondaj trebuie să aibă un certificat care să-i confirme imparțialitatea. Toate sistemele mari, precum LERS, Ya Energetik și altele au un certificat similar. L-am primit și noi, deși este scump și durează mult.
Desigur, puteți oricând să tăiați un colț și să cumpărați ceva gata făcut. Dar dezvoltatorul va trebui să plătească pentru asta. Și dezvoltatorul poate cere nu numai o taxă de intrare, ci și o taxă de abonament. Adică vom fi nevoiți să împărțim o parte din plăcinta noastră cu el.
De ce este totul?
Aceasta nu este problema principală. Dezvoltarea propriului sistem este, de asemenea, foarte costisitoare și mult mai dificilă. Cu toate acestea, oferă un avantaj important. Înțelegem clar cum funcționează. Îl scalam ușor, îl putem modifica dacă apare brusc o astfel de nevoie. Abonatul primește un serviciu mai complet și, din partea noastră, control XNUMX% asupra procesului.
De aceea am ales a doua cale. Am investit un an din viața dezvoltatorilor și inginerilor noștri de teren în el. Dar acum înțelegem clar funcționarea întregului lanț.
Privind în urmă, înțeleg că, fără cunoștințele acumulate, pur și simplu nu aș fi putut interpreta corect comportamentul anormal al unui anumit contor.
În plus, se poate construi ceva mai mult pe baza sistemului de expediere. Alarme pentru consum excesiv, raport de accident. Ne pregătim să lansăm o aplicație mobilă în curând.
Am mers și mai departe și am adăugat platformei noastre (nu există altă modalitate de a o numi) abilitatea de a primi solicitări de la rezidenți, capacitatea de a ne controla „interfoanele inteligente”, de a controla iluminatul stradal și alte câteva proiecte pe care nu le-am scris. despre încă.
Toate acestea sunt dificile, sfâșietoare și consumatoare de timp. Dar rezultatul merită. Abonații primesc un produs gata făcut, cuprinzător.
Fiecare operator care plănuiește să intre în sectorul locuințelor și serviciilor comunale va merge cu siguranță pe această cale. Va trece?
Iată o întrebare. Nici măcar nu e vorba de bani. După cum am scris mai sus, ceea ce este nevoie aici este o combinație de lucru pe teren și dezvoltare. Nu toți jucătorii importanți sunt obișnuiți cu asta. Dacă dezvoltatorii dvs. sunt localizați în Moscova și conexiunile sunt realizate în Novosibirsk, atunci timpul dvs. pentru produsul finit este extins semnificativ.
Timpul va spune cine va rămâne în această piață și cine va spune - ei bine, du-te dracului! Dar un lucru pe care îl știu sigur este că nu veți putea veni și luați cota de piață doar cu bani. Acest proces necesită abordări neconvenționale, ingineri buni, aprofundare în reglementări, comunicare cu ofițerii de resurse și abonații, identificarea și depășirea constantă a problemelor.
PS În acest articol m-am concentrat în mod deliberat pe căldură și nu am menționat electricitatea sau apa. Descriu și conexiunea prin cablu. Dacă avem o ieșire în impuls, există câteva nuanțe, precum verificări obligatorii după instalare. Este posibil ca firul să nu poată fi atins, atunci LoRaWAN intră în joc. Este pur și simplu nerealist să descriem întreaga noastră platformă și etapele dezvoltării sale într-un singur articol.
Sursa: www.habr.com