Dobrý deň, milí fanúšikovia internetu vecí. V tomto článku by som opäť rád hovoril o bývaní a komunálnych službách a prieskume meracích zariadení.
Z času na čas ďalší veľký telekomunikačný hráč hovorí o tom, ako skoro vstúpi na tento trh a rozdrví všetkých pod sebou. Vždy, keď počujem takéto príbehy, pomyslím si: "Chlapci, veľa šťastia!"
Ani nevieš kam ideš.
Aby ste pochopili rozsah problému, v krátkosti vám poviem malú časť našich skúseností s vývojom platformy Smart City. Tá jeho časť, ktorá je zodpovedná za odoslanie.
Všeobecná myšlienka a prvé ťažkosti
Ak nehovoríme o jednotlivých meracích zariadeniach, ale o tých, ktoré sú v pivniciach, kotolniach a podnikoch, tak väčšina z nich je dnes vybavená telemetrickým výstupom. Menej často pulzné, častejšie - RS-485/232 alebo Ethernet. Najužitočnejšie meracie zariadenia sú spravidla tie, ktoré počítajú teplo. Sú ochotní zaplatiť v prvom rade za ich odoslanie.
Vo svojom článku som už podrobne rozobral vlastnosti RS-485. Stručne povedané, toto je jednoducho rozhranie na prenos údajov. V podstate ide o požiadavky na elektrické impulzy a komunikačné linky. Popis balíkov je na vyššej úrovni, v štandarde prenosu dát, ktorý funguje nad RS-485. A aký bude štandard, je ponechané na výrobcovi. Často Modbus, ale nevyžaduje sa. Aj keď ide o Modbus, stále môže byť trochu upravený.
V skutočnosti každý merač potrebuje svoj vlastný prieskumný skript, ktorý s ním môže „hovoriť“ a vypočúvať ho. To znamená, že expedičný systém je súbor skriptov pre každé jednotlivé počítadlo. Databáza, kde je toto všetko uložené. A určité používateľské rozhranie, v ktorom si môže vygenerovať report, ktorý potrebuje.
Vyzerá to jednoducho. Diabol sa ako vždy skrýva v detailoch.
Začnime prvou časťou.
Skriptá
Ako ich napísať? No jasné, kúpte si meracie zariadenie, popasujte sa s ním, naučte sa s ním komunikovať a integrujte ho do spoločnej platformy.
Bohužiaľ, toto riešenie pokryje len časť našich potrieb. Populárne počítadlo má zvyčajne niekoľko generácií a skript pre každú generáciu môže byť odlišný. Niekedy málo, niekedy veľa. Keď si niečo kúpite, získate najnovšiu generáciu. Predplatiteľ bude mať s najväčšou pravdepodobnosťou niečo staršie. V obchodoch sa už nepredáva. A predplatiteľ nezmení meraciu jednotku.
Preto prvý problém. Písanie takýchto skriptov je náročná kombinácia softvérových vývojárov a inžinierov „na zemi“. Kúpili sme najnovšiu generáciu, napísali nejakú počiatočnú šablónu a potom ju upravili na skutočných zariadeniach. Nie je možné to urobiť v laboratóriu, iba pri práci so živými predplatiteľmi.
Vytvorenie takéhoto zväzku nám zabralo veľa času. Algoritmus je teraz vypracovaný. Prvotné šablóny sa priebežne upravovali a dopĺňali podľa toho, s čím sme sa v našej praxi stretli. Predplatiteľ bol samozrejme varovaný, ak sa náhle ukázalo, že jeho merač je trochu „vypnutý“. Keď sa takéto zariadenie objaví, pripojí sa podľa štandardnej schémy a počas cesty sa upraví skript prieskumu. Počas integrácie predplatiteľ pracuje zadarmo. Je informovaný, že momentálne žije v testovacom režime. Samotný proces integrácie je dosť nepredvídateľná vec. Niekedy je potrebné vykonať len minimálne opravy. Môže ísť o zložitý proces, ktorý zahŕňa prechod na miesto, hádzanie literatúry a postupné prekonávanie hrable.
Úloha nie je jednoduchá, ale riešiteľná. Výsledkom je funkčný skript. Čím väčšia je knižnica skriptov, tým je život jednoduchší.
Druhý problém.
Technologické spojovacie karty
Aby ste pochopili zložitosť tejto práce, uvediem príklad. Zoberme si mimoriadne populárny merač tepla VKT-7.
Samotný názov nám nič nehovorí. VKT-7 má niekoľko železných riešení. Aké rozhranie má vo vnútri?
Sú rôzne možnosti. V štandardnom bloku DB-9 môže byť kolík (toto je RS-232). Môže to byť len svorkovnica s kontaktmi RS-485. Možno aj sieťovú kartu s RJ-45 (v tomto prípade je ModBus zabalený do Ethernetu).
Alebo možno vôbec nič. Len holé meracie zariadenie. Môžete do nej nainštalovať výstup rozhrania, výrobca ho predáva samostatne a stojí peniaze. Hlavným problémom je, že na jeho inštaláciu je potrebné otvoriť merač a zlomiť tesnenia. To znamená, že do tohto procesu je zahrnutá organizácia poskytujúca zdroje. Je upozornená, že plomby budú porušené, je stanovený deň a náš inžinier v prítomnosti zástupcu zdroja vykoná potrebné úpravy, po ktorých sa elektromer opäť zaplombuje.
V závislosti od nainštalovaného rozhrania sa vykonajú ďalšie úpravy. Napríklad sme sa rozhodli pripojiť merač cez drôt. Toto je najjednoduchšia možnosť, ak je náš prepínač vo vzdialenosti do 100 metrov, potom je hranie s LoRa nadbytočné. Jednoduchšie je pripojiť kábel do našej siete, do izolovanej VLAN.
Pre RS-485/232 potrebujete prevodník na Ethernet. Mnohým sa hneď vybaví MOHA, ale tá je drahá. Pre naše riešenia sme vybrali lacnejšie čínske riešenie.
Ak je výstupom priamo Ethernet, tak prevodník nie je potrebný.
Otázka. Povedzme, že si sami nainštalujeme výstup rozhrania. Môžete si uľahčiť život a okamžite nainštalovať Ethernet všade?
To nie je vždy možné. Musíme sa pozrieť na dizajn tela. Nemusí mať požadovaný otvor, aby rozhranie správne zapadlo. Pripomínam, že pult je v našom suteréne. Alebo v kotolni. Je tam vysoká vlhkosť, tesnenie sa nedá porušiť. Dokončiť telo pilníkom je zlý nápad. Je lepšie nainštalovať niečo, čo spočiatku nevyžaduje veľké zmeny. Často je jediným východiskom RS-485.
Ďalej. Je merač pripojený k zaručenému napájaniu? Ak nie, beží na batériu. V tomto režime je určený na manuálne volanie raz za mesiac na tri minúty. Neustály prístup k VKT-7 vybije jeho batériu. To znamená, že musíte poskytnúť zaručený výkon a nainštalovať menič napätia.
Napájací modul je pre každého výrobcu merača iný. Môže to byť externá jednotka na lištu DIN alebo vstavaný prevodník.
Ukazuje sa, že náš sklad by mal vždy uchovávať sadu rôznych rozhraní a napájacích modulov pre každý merač. Rozsah je tam pôsobivý.
Samozrejme, toto všetko v konečnom dôsledku zaplatí predplatiteľ. Ale nebude čakať mesiac, kým príde správne zariadenie. A potrebuje odhad na spojenie tu a teraz. Technologická rezerva teda padá na naše plecia.
Všetko, čo som opísal, sa premení na prehľadnú mapu technického spojenia, aby miestni inžinieri nerozmýšľali nad tým, na akú šelmu narazili vo vedľajšom suteréne a čo potrebujú, aby to fungovalo.
Technická mapa susedí so všeobecnými predpismi pre pripojenie. Koniec koncov, nestačí zahrnúť merač do našej siete; stále musíme pripojiť rovnakú VLAN k portu prepínača, musíme vykonať diagnostiku a vykonať test. Celý proces sa snažíme čo najviac zautomatizovať, aby sme sa vyhli chybám a nezapájali zbytočných inžinierov.
Dobre, napísali sme technické mapy, predpisy, automatizáciu. Máme zavedenú logistiku.
Kde ešte sú skryté nástrahy?
Údaje sa načítajú a vložia do databázy.
Vďaka týmto číslam nie je predplatiteľ horúci ani studený. Potrebuje správu. Najlepšie vo forme, na ktorú je zvyknutý. Ešte lepšie je, ak je to hneď vo forme správy, ktorej rozumie, ktorú si môže vytlačiť, podpísať a odoslať. To znamená, že potrebujeme jednoduché a zrozumiteľné rozhranie, ktoré zobrazuje informácie o merači a dokáže automaticky vygenerovať správu.
Tu naša zoologická záhrada pokračuje. Faktom je, že existuje niekoľko formulárov správ. Vo svojom jadre odrážajú to isté (spotrebované teplo), ale rôznymi spôsobmi.
Niektorí odberatelia uvádzajú v absolútnych hodnotách (to znamená, že v stĺpci spotreby tepla sú hodnoty zapísané od inštalácie merača), iní v deltách (to je, keď zapisujeme spotrebu za určité časové obdobie bez odkazu na počiatočné hodnoty). V skutočnosti nepoužívajú jednotné normy, ale zavedené postupy. Vyskytli sa prípady, keď odberatelia videli všetky hodnoty, ktoré potrebujú (množstvo spotrebovaného tepla, objem dodanej a vypustenej chladiacej kvapaliny, teplotný rozdiel), ale stĺpce v správe nie sú v správnom poradí.
Preto ďalší krok – zostava musí byť prispôsobiteľná. To znamená, že predplatiteľ si sám vyberie, čo ide v akom poradí a aké zdroje sú v jeho dokumente.
Je tu zaujímavý bod. Všetko je v poriadku, ak je náš merač správne nainštalovaný. Ale stáva sa, že inštalačná firma pri inštalácii ITP urobila chybu a nesprávne nastavila čas pre elektromer. Narazili sme na zariadenia, ktoré si myslia, že je rok 2010. V našom systéme to bude vyzerať ako nulové hodnoty pre aktuálny dátum a skutočnú spotrebu, ak vyberieme rok 2010. Delty sú tu veľmi nápomocné. To znamená, že hovoríme, že za posledných XNUMX hodín sa toho stalo toľko.
Zdalo by sa, prečo také ťažkosti? Je také ťažké natiahnuť hodinky?
Presne s VKT-7 to povedie k úplnému vynulovaniu počítadla a vymazaniu archívov z neho.
Predplatiteľ bude nútený preukázať pracovníkom zdrojov, že nainštaloval ITP nie včera, ale pred piatimi rokmi.
A na záver čerešnička na torte.
osvedčenie
Máme merač a správu. Medzi nimi je náš systém, ktorý generuje tento prehľad. Veríš jej?
ja áno. Ako však dokážeme, že v našom vnútri sa nič nemení, že neprekrúcame význam. Toto je už otázka certifikácie. Prieskumný systém musí mať certifikát, ktorý potvrdzuje jeho nestrannosť. Všetky veľké systémy ako LERS, Ya Energetik a iné majú podobný certifikát. Dostali sme ju aj my, hoci je drahá a zaberá veľa času.
Samozrejme, vždy sa dá odstrihnúť a kúpiť si niečo hotové. Za to však bude musieť developer zaplatiť. A vývojár si môže pýtať nielen vstupný poplatok, ale aj poplatok za predplatné. To znamená, že s ním budeme nútení zdieľať časť nášho koláča.
Prečo je to všetko?
Toto nie je hlavný problém. Vývoj vlastného systému je tiež veľmi nákladný a oveľa náročnejší. Poskytuje však dôležitú výhodu. Jasne chápeme, ako to funguje. Ľahko ho škálujeme, vieme ho upraviť, ak sa takáto potreba náhle objaví. Predplatiteľ získa komplexnejšiu službu a z našej strany XNUMX% kontrolu nad procesom.
Preto sme zvolili druhú cestu. Investovali sme do toho rok života našich vývojárov a terénnych inžinierov. Teraz však už jasne chápeme fungovanie celého reťazca.
Keď sa pozriem späť, chápem, že bez získaných vedomostí by som jednoducho nedokázal správne interpretovať abnormálne správanie konkrétneho počítadla.
Okrem toho sa dá na základe dispečerského systému postaviť niečo viac. Alarmy nadmernej spotreby, správa o nehode. Čoskoro pripravujeme vydanie mobilnej aplikácie.
Išli sme ešte ďalej a pridali sme do našej platformy (nedá sa to inak nazvať) možnosť prijímať požiadavky od obyvateľov, možnosť ovládať naše „inteligentné interkomy“, ovládať pouličné osvetlenie a niekoľko ďalších projektov, ktoré som ešte nenapísal ešte asi.
To všetko je ťažké, lámavé a časovo náročné. Výsledok však stojí za to. Predplatitelia dostanú hotový komplexný produkt.
Touto cestou sa určite vydá každý operátor, ktorý plánuje vstúpiť do sektora bývania a komunálnych služieb. Prejde to?
Tu je otázka. Nejde ani tak o peniaze. Ako som písal vyššie, tu je potrebná kombinácia práce v teréne a rozvoja. Nie všetci hlavní hráči sú na to zvyknutí. Ak sa vaši vývojári nachádzajú v Moskve a spojenia sa uskutočňujú v Novosibirsku, váš čas na hotový produkt sa výrazne predlžuje.
Čas ukáže, kto na tomto trhu zostane a kto si povie – no, choď do čerta! Jedno však viem určite je, že nebudete môcť prísť a získať podiel na trhu iba peniazmi. Tento proces si vyžaduje nekonvenčné prístupy, dobrých inžinierov, ponorenie sa do regulátorov, komunikáciu so správcami zdrojov a predplatiteľmi, neustále zisťovanie a prekonávanie problémov.
PS V tomto článku som sa zámerne zameral na teplo a nespomenul som elektrinu ani vodu. Opisujem aj káblové pripojenie. Ak máme impulzný výstup, existujú určité nuansy, napríklad povinné kontroly po inštalácii. Môže sa stať, že drôt nie je dostupný, potom prichádza do hry LoRaWAN. Opísať celú našu platformu a fázy jej vývoja v jednom článku je jednoducho nereálne.
Zdroj: hab.com