Hola queridos amantes de Internet de las cosas. En este artículo, me gustaría volver a hablar sobre la vivienda y los servicios comunales y una encuesta sobre dispositivos de medición.
Periódicamente, otro jugador importante de telecomunicaciones dice cuán pronto ingresará a este mercado y aplastará a todos. Cada vez con tales historias, pienso: "muchachos, ¡buena suerte!"
No tienes idea de dónde estás escalando.
Para que comprenda la escala del problema, describiré brevemente una pequeña parte de nuestra experiencia en el desarrollo de la plataforma Smart City. La parte de la misma que es responsable de la programación.
Idea general y primeras dificultades.
Si no estamos hablando de dispositivos de medición individuales, sino de aquellos que están en sótanos, salas de calderas y empresas, entonces la mayoría de ellos ahora están equipados con una salida telemétrica. Con menos frecuencia pulsada, con mayor frecuencia: RS-485/232 o Ethernet. Como regla, los dispositivos de medición más "pan" son aquellos que consideran el calor. Son ellos quienes están listos para pagar su despacho en primer lugar.
Ya he hablado en detalle en mi artículo sobre las características de RS-485. En resumen, es solo una interfaz de transferencia de datos. En esencia, los requisitos para pulsos eléctricos y líneas de comunicación. La descripción de los paquetes sube al estándar de transferencia de datos, que se ejecuta sobre RS-485. Y qué tipo de estándar estará allí, se deja al fabricante. A menudo Modbus, pero no es obligatorio. Incluso si Modbus, aún puede ser ligeramente modificado.
De hecho, para cada medidor, necesita su propio script de encuesta, que sabe cómo "hablar" con él e interrogarlo. Esto significa que el sistema de despacho es un conjunto de scripts para cada contador individual. Una base de datos donde se almacena todo esto. Y una determinada interfaz de usuario en la que puede generar el informe que necesita.
Se ve fácil. El diablo, como siempre, está en los detalles.
Comencemos con la primera parte.
Guiones
¿Cómo escribirlos? Bueno, obviamente, compre un medidor, recójalo, aprenda cómo comunicarse con él e integrarlo en una plataforma común.
Desafortunadamente, esta solución cubrirá solo una parte de nuestras necesidades. Como regla general, un contador popular tiene varias generaciones, y el script para cada generación puede diferir. A veces un poco, a veces significativamente. Al comprar algo, obtienes la última generación. Es muy probable que el suscriptor sea algo más antiguo. Ya no se vende en tiendas. Y el suscriptor no cambiará el nodo de medición.
De ahí el primer problema. Escribir tales scripts es un grupo duro de desarrolladores e ingenieros de software "en el terreno". Compramos la última generación, escribimos una plantilla inicial y luego la modificamos en dispositivos reales. Hacer esto en el laboratorio no es realista, solo en el curso de trabajar con suscriptores en vivo.
Nos llevó mucho tiempo crear tal paquete. Ahora el algoritmo está resuelto. Las plantillas iniciales se ajustaban y complementaban constantemente, según lo que conociéramos en nuestra práctica. Por supuesto, se advirtió al suscriptor si de repente su contador estaba un poco "no así". Cuando aparece dicho dispositivo, se conecta de acuerdo con el esquema estándar y la secuencia de comandos de sondeo se modifica en el camino. En el momento de la integración, el suscriptor trabaja de forma gratuita. Se le notifica que todavía vive en modo de prueba. El proceso de integración en sí mismo es algo bastante impredecible. Sucede que necesita hacer un mínimo de correcciones. Hay un proceso complejo con un viaje de campo, palear literatura y superar consecutivamente un rastrillo.
La tarea no es simple, sino solucionable. El resultado es un script de trabajo. Cuanto mayor es la biblioteca de scripts, más fácil es vivir.
El segundo problema
Fichas tecnológicas de conexión
Para hacerte consciente de la complejidad de este trabajo, daré un ejemplo. Tome el extremadamente popular medidor de calor VKT-7.
El nombre en sí no significa nada para nosotros. VKT-7 tiene varias soluciones de hierro. ¿Qué tipo de interfaz hay dentro?
Hay diferentes opciones Puede haber una salida en el bloque DB-9 estándar (esto es RS-232). Podría ser simplemente un bloque de terminales con contactos RS-485. Quizás incluso una tarjeta de red con RJ-45 (en este caso, ModBus está empaquetado en Ethernet).
O tal vez nada en absoluto. Solo un metro desnudo. Puede instalar una salida de interfaz en él, el fabricante lo vende por separado y cuesta dinero. El principal problema: para instalarlo, debe abrir el mostrador y romper los sellos. Es decir, se incluye una organización de suministro de recursos en este proceso. Se le notifica que los sellos se romperán, se nombra un día y nuestro ingeniero, en presencia de un representante del recurso, realiza las mejoras necesarias, después de lo cual el medidor se sella nuevamente.
Dependiendo de la interfaz instalada, se realiza un mayor refinamiento. Por ejemplo, decidimos conectar un medidor para el cable. Esta es la opción más fácil, si nuestro conmutador está dentro de los 100 metros de accesibilidad, entonces es redundante ser más sabio con LoRa. Cable más fácil a nuestra red, en una VLAN aislada.
RS-485/232 necesita un convertidor Ethernet. Muchos recordarán inmediatamente MOX, pero es costoso. Para nuestras soluciones, hemos elegido una solución china más barata.
Si la salida es Ethernet inmediatamente, entonces no se necesita un convertidor.
Pregunta Supongamos que configuramos la salida de la interfaz nosotros mismos. ¿Puede facilitarle la vida e instalar inmediatamente Ethernet en todas partes?
Esto no siempre es posible. Debemos observar el desempeño del caso. Es posible que no tenga el orificio correcto para que la interfaz se pare como debería. Y el mostrador, recuerdo, está en nuestro sótano. O en la sala de calderas. Hay alta humedad, la estanqueidad no se puede romper. Terminar el archivo con un archivo es una mala idea. Es mejor poner algo que inicialmente no requiere grandes alteraciones. A menudo, el RS-485 es la única salida.
Más lejos. ¿Está el medidor conectado a la energía garantizada? Si no, vive con batería. En este modo, está diseñado para sondeo manual una vez al mes durante tres minutos. El atractivo constante de VKT-7 dejará caer su batería. Por lo tanto, debe obtener energía garantizada e instalar un convertidor de voltaje.
Para cada fabricante de medidores, el módulo de potencia es diferente. Puede ser una unidad externa en un riel DIN o un convertidor integrado.
Resulta que un conjunto de diferentes interfaces y módulos de alimentación para cada medidor siempre deben almacenarse en nuestro almacén. La nomenclatura allí es impresionante.
Por supuesto, todo esto será pagado por el suscriptor. Pero no esperará un mes hasta que llegue el dispositivo deseado. Y necesita un presupuesto para la conexión aquí y ahora. Entonces el stock tecnológico cae sobre nuestros hombros.
Todo lo que describí se convierte en un claro mapa de conexión técnica para que los ingenieros de campo no piensen qué tipo de animal encontraron en el próximo sótano y qué necesitan para su trabajo.
La lista de tareas es adyacente a las regulaciones generales de conexión. Después de todo, no es suficiente incluir el contador en nuestra red, aún necesita lanzar la misma VLAN en el puerto del conmutador, debe realizar diagnósticos, realizar una encuesta de prueba. Nos esforzamos por automatizar todo el proceso tanto como sea posible para evitar errores y no atraer las fuerzas adicionales de los ingenieros.
Bueno, escribieron mapas técnicos, regulaciones, automatización. Logística establecida.
¿Dónde más están las trampas al acecho?
Los datos se leen y se vierten en la base de datos.
El suscriptor de estas cifras no es ni frío ni caliente. El necesita un informe. Preferiblemente en la forma en que se usa. Aún mejor, si inmediatamente en la forma de un informe que él entiende, que puede imprimir, ponga una firma y entregue. Esto significa que necesita una interfaz simple e intuitiva que muestre información en el medidor y pueda generar automáticamente un informe.
Aquí nuestro zoológico continúa. El hecho es que hay varios formularios de informes. En esencia, reflejan lo mismo (calor consumido), pero de diferentes maneras.
Algunos de los suscriptores informan en valores absolutos (es decir, los valores se escriben en el gráfico de consumo de calor, comenzando con la instalación del medidor), algunos en deltas (esto es cuando escribimos el consumo durante un período de tiempo sin referencia a los valores iniciales). De hecho, no utilizan estándares comunes, sino prácticas establecidas. Ha habido casos en que los suscriptores ven todos los valores que necesitan (la cantidad de calor consumido, la cantidad de refrigerante suministrado y dejado, la diferencia de temperatura), pero las columnas en el informe no están en la misma secuencia.
De ahí el siguiente paso: el informe debe ser personalizable. Es decir, el suscriptor mismo elige qué secuencia viene y qué recursos hay en su documento.
Aquí hay un punto interesante. Todo está bien si nuestro medidor está instalado correctamente. Pero sucede que la organización de instalación, al instalar el ITP, se equivocó y estableció incorrectamente el tiempo para el medidor. Conocimos dispositivos que piensan, en el patio en 2010. En nuestro sistema, se verá como cero lecturas para la fecha actual y consumo real, si elige 2010. Los deltas son muy útiles aquí. Es decir, decimos que en el último día han llegado muchas cosas.
Parecería, ¿por qué tantas dificultades? ¿Tan difícil dejar caer el reloj?
Precisamente con VKT-7, esto conducirá a un reinicio completo del contador y a la eliminación de archivos del mismo.
El suscriptor se verá obligado a demostrar a los recursos humanos que estableció el ITP no ayer, sino solo hace unos cinco años.
Y finalmente, una cereza en el pastel.
Certificación
Tenemos un dispositivo de medición, tenemos un informe. Entre ellos está nuestro sistema, que genera este informe. ¿Le crees a ella?
Yo soy Pero cómo demostrar que nada está cambiando dentro de nosotros, que no estamos distorsionando el significado. Este es un problema de certificación. El sistema de encuestas debe tener un certificado que confirme su imparcialidad. Todos los sistemas grandes, como LERS, I Energetik y otros, tienen un certificado similar. Lo tenemos, aunque es costoso y requiere mucho tiempo.
Por supuesto, siempre puedes cortar la esquina y comprar algo listo. Pero para esto tienes que pagar al desarrollador. Y el desarrollador puede solicitar no solo una tarifa de entrada, sino también una tarifa mensual. Es decir, nos veremos obligados a compartir parte de nuestro pastel con él.
¿Por qué es todo?
Este no es el problema principal. Desarrollar su propio sistema también es muy costoso y mucho más difícil. Sin embargo, le da una ventaja importante. Entendemos claramente cómo funciona esto. Lo escalamos fácilmente, podemos modificarlo si tal necesidad surge repentinamente. El suscriptor recibe un servicio más completo y, por nuestra parte, un control cien por ciento sobre el proceso.
Por eso hemos elegido el segundo camino. Hemos invertido en ello un año de la vida de nuestros desarrolladores e ingenieros de campo. Pero ahora entendemos claramente el trabajo de toda la cadena.
Mirando hacia atrás, entiendo que sin el conocimiento adquirido, simplemente no podría interpretar correctamente el comportamiento anormal de uno u otro contador.
Además, se puede construir algo más sobre la base del sistema de despacho. Alarmas de exceso de consumo, informe de accidente. Pronto nos estamos preparando para lanzar una aplicación móvil.
Fuimos aún más lejos y agregamos a nuestra plataforma (de lo contrario ya no se puede llamar) agregamos la capacidad de recibir llamadas de los residentes, la capacidad de administrar nuestros "intercomunicadores inteligentes", controlar inmediatamente el alumbrado público y algunos proyectos más sobre los que aún no he escrito.
Todo esto es complicado, rompe cerebro y es largo. Pero el resultado lo vale. Los suscriptores reciben un producto completo terminado.
Cada operador que planea ir a la vivienda y los servicios comunitarios definitivamente tomará este camino. Va a pasar?
Hay una pregunta Ni siquiera se trata del dinero. Como escribí anteriormente, aquí necesitamos un montón de trabajo en el campo y el desarrollo. No todos los jugadores principales están acostumbrados a esto. Si sus desarrolladores están en Moscú, y las conexiones se realizan en Novosibirsk, entonces su tiempo para el producto terminado se extiende significativamente.
El tiempo dirá quién se quedará en este mercado y quién dirá: bueno, ¡que se vaya al infierno! Pero una cosa sé con certeza: venir y tomar participación de mercado exclusivamente con dinero no funcionará. Este proceso requiere enfoques no convencionales, buenos ingenieros, cavar en el regulador, comunicarse con recursos y suscriptores, identificar y superar constantemente el rastrillo.
PD: En este artículo, me concentré deliberadamente en el calor y no mencioné la electricidad o el agua. También describo la conexión por cable. Si tenemos una salida de pulso, hay algunos matices, como las conciliaciones obligatorias después de la instalación. Puede ser que el cable no llegue, entonces se usa LoRaWAN. Simplemente no es realista describir toda nuestra plataforma y las etapas de su desarrollo en un artículo.