La vie avant l'IoT ou les croquis d'un ingénieur d'ASKUE

Quelque chose sur les gytimes est devenu un petit article technique d'auteurs indépendants non-news et non-payés.

Je vais essayer de corriger cette situation et parler du fonctionnement des systèmes automatisés de comptabilité commerciale de l'électricité (ASKUE) et de leur composition. Plus précisément, sur la façon dont l'un de ces systèmes a été créé dans une seule entreprise.



Je vous conseille de traiter l'article comme un croquis quotidien d'un ingénieur avec des éléments de retour sur l'équipement.

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Le compteur se distingue selon les niveaux d'accès aux données à l'intérieur de sa mémoire.

Le premier niveau vous permet de lire uniquement les lectures et de faire des ajustements à l'horloge intégrée, mais pas plus de 5 secondes pendant la journée.

Le deuxième niveau permet de modifier la date et l'heure, le mot de passe de premier niveau, votre mot de passe, et surtout, de configurer tous les paramètres comptables internes (barèmes tarifaires, coefficient de transformation d'un transformateur de courant externe, etc.).

En conséquence, à tout moment sur demande, nous pouvons obtenir de l'appareil:

• Lectures actuelles (ce qui est généralement copié sur un morceau de papier à la fin du mois);
• Indications avec moyenne pour des intervalles de temps d'une demi-heure à partir de la mémoire interne (90 - 180 jours);
• Consommation électrique actuelle;
• Indications pour n'importe quel jour dans un intervalle de six mois;
• Autres paramètres: la fréquence réelle du courant dans le réseau, le niveau de tension, l'intensité du courant dans les circuits mesurés, etc.

Tous les appareils peuvent transmettre leurs données accumulées sur demande au serveur.

Les compteurs (sur le bus RS-485) ont en règle générale une adresse de 1 à 254 - l'adresse correspond aux 2-3 derniers chiffres du numéro de série de l'appareil, mais elle peut être facilement modifiée. En conséquence, jusqu'à 253 appareils avec différentes adresses peuvent être suspendus sur un port physique RS-485.

Il existe également deux adresses de service 0 et 255, elles ne peuvent pas être occupées.

Les lignes RS-485 auxquelles les appareils sont connectés peuvent être autant que vous le souhaitez.

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Je n'indique pas le fabricant du logiciel pour qu'il n'y ait pas de publicité, je dirai juste qu'en plus des produits commerciaux, il existe des versions gratuites de programmes pour les compteurs de vote.

Pour ceux qui veulent creuser plus profondément et écrire quelque chose par eux-mêmes - la description du protocole peut être téléchargée ici .

Afin de connecter physiquement les appareils de mesure au serveur, vous devez utiliser des convertisseurs d'interface. En fait, nous avons besoin que le bus RS-485 dans le système soit visible en tant que port COM virtuel. Vous pouvez utiliser diverses options pour les adaptateurs USB - RS-485, ils sont généralement fabriqués sur la base de la puce FT232 ou équivalents.



Mais cette option convient aux tests lorsqu'il y a très peu de dispositifs de mesure ou qu'ils sont tous à une distance assez proche du serveur.

Dans ma situation, les compteurs étaient dispersés dans toute l'organisation, et certains d'entre eux étaient difficiles à atteindre au moins une sorte de ligne de communication filaire.

En conséquence, pour un déploiement plus rapide du réseau, il a été décidé d'utiliser MoxaNPort 5130 et MoxaNPort 5132. Ils ont permis que le RS-485 soit intégré au réseau local de l'organisation.




Après la mise à jour, le serveur ASKUE lui-même a été inclus dans le réseau local général de l'entreprise.
WinXP a été remplacé par le serveur Win2003, sql a migré avec l'ancienne base de données sur sql 2008 (vous pouvez écrire un article séparé sur les problèmes de migration, donc je ne vais pas aborder ce point maintenant).

La machine a acquis un nouveau matériel dual-core avec 4 Go de RAM.

Les freins et les dépassements de mémoire appartiennent au passé et il est désormais possible d'exécuter un sondage sur dix ports ou plus à la fois.
Et surtout, le serveur avait désormais accès à partir de n'importe où sur le réseau local, c'est-à-dire qu'il était devenu possible d'installer le logiciel client sur n'importe quel PC de l'employé responsable du rapport sur la consommation d'énergie.

En conséquence, le concept d'extension du réseau de collecte de données a commencé à ressembler à ceci:

1) Nous décomposons tous les points de mesure en zones vers lesquelles nous pouvons atteindre les lignes de communication filaires;
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Chez ce campagnol, les souris et les rats n'ont pas peur (plus précisément, ils ne les intéressent pas, car ils sont très durs et peu savoureux), grâce à sa forte isolation et à ses noyaux en acier, il a de bonnes propriétés autoportantes, c'est-à-dire que vous pouvez lancer des portées de 10 à 15 mètres.

Et le principal avantage: le prix est un sou, par rapport à un câble spécial.

Oui, l'impédance des ondes n'est pas cela, oui - la forme d'onde change beaucoup vers la fin de la ligne, mais tout fonctionne très bien sur de courtes distances.

Pourquoi le port MoxaNPort 5132 à 2 ports a-t-il été utilisé par endroits? C'était juste que, sur certains objets, il s'est avéré que les lignes vers les appareils allaient dans des directions différentes, et afin de ne pas faire revenir les lignes dans la direction opposée, elles étaient connectées à différents ports. Cela a également augmenté la fiabilité du système dans son ensemble. Si, pour une raison quelconque, il y avait un court-circuit sur l'un des ports, le deuxième port a continué de fonctionner.

Vélo numéro 1 À propos du fil ...

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Un accès approprié à l'installation électrique est un conduit de câble haute tension, mais l'installation de lignes RS-485 basse tension est strictement interdite. Par conséquent, le «mauvais», mais sûr a été choisi: De la boîte de jonction du toit du bâtiment, à travers le trou dans la fenêtre de service - verticalement jusqu'à l'installation électrique.
De plus, de la même manière, un câble téléphonique de bureau était déjà tendu.

Plan de pose convenu, équipe réunie, départ.
Aleksey, l'un des installateurs, la veille, a vigoureusement célébré une sorte de fête et n'a pas pu
effectuer de travail en hauteur. Il a été laissé en dessous pour contrôler la descente du câble jusqu'au point désigné.

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Je vais essayer d'expliquer la raison de sa joie. Auparavant, dans une installation électrique dans la rue dans un conteneur - il y avait des compteurs analogiques ordinaires. Une certaine nuit du mois (comme tous les premiers mercredis), ils devaient prendre des relevés exactement à 00h00, 01h00, 02h00 et 03h00 du soir, puis les envoyer pour rapprochement à l'organisation de distribution d'électricité. Et maintenant, après avoir installé des «appareils intelligents» - cela pouvait être fait le matin, d'un simple clic de souris, dans un bureau chaleureux, car les données nécessaires étaient lues 24h / 24 automatiquement.

Vélo numéro 2 À propos du premier appel d'offres

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Ici, il vaut probablement la peine de dire merci au fabricant, ils ont fait des remplacements sous garantie, malgré la cause du dysfonctionnement, ce qui est très agréable lorsque vous devez réparer une douzaine d'appareils à la fois.

En conséquence, après un autre orage et des réparations ultérieures, il est devenu clair que les longues lignes avaient besoin d'une protection contre l'électricité statique.

Après avoir étudié tout ce qui était alors disponible à la vente - le choix s'est porté sur les modules DTR 2/6/1500 SPD, encore une fois j'écris le nom non pas à des fins publicitaires, mais pour partager la solution éprouvée et il est possible de faire gagner du temps à quelqu'un.



Tout d'abord, une protection a été mise sur les longues lignes de rue du RS-485, puis, après un an, il n'y avait plus de nouveaux compteurs de brûlure dans ces directions, il a été ajouté à toutes les autres lignes de fil.
L'installation de la protection a été réalisée de part et d'autre d'une longue file à proximité immédiate du doseur d'une part et devant le port moxa d'autre part.

N'oubliez pas que le dispositif de protection nécessite une mise à la terre obligatoire.

Dans ma mémoire, les modules de protection ont brûlé plusieurs fois lors d'un coup de foudre près de la ligne de communication, mais en même temps, le port moxa et les ports de compteur sont restés intacts. Autrement dit, même par sacrifice de soi - elle a fait son travail.
En hiver, à cause de l'électricité statique induite dans les longues lignes - l'épuisement de la protection et de l'équipement ne s'est plus produit.

C'est un fait amusant, mais quand vous voyez la consommation horaire, vous commencez à penser involontairement à économiser de l'énergie.

Exemple de vie:

Un des jours ouvrables, le remplacement de la ligne d'éclairage de la route industrielle a commencé.
Les anciens luminaires basés sur DRL-250 (250 W avec une combustion uniforme et jusqu'à 500 W au moment du démarrage) ont été remplacés par des LED modernes de 40 à 90 W.

Ce fait a immédiatement affecté la consommation électrique de cette ligne (le compteur ne prend en compte que la ligne d'éclairage). Selon nos calculs, les nouveaux luminaires avec leur coût plutôt élevé - se sont payés uniquement sur l'électricité en 3 ans de fonctionnement.

Avant remplacement



Après remplacement



Bien sûr, les luminaires de 40 W étaient inférieurs en luminosité aux vieilles lampes, mais 90 W étaient tout à fait comparables avec eux. Étant donné que le même nombre des deux ont été achetés, la direction a simplement ordonné qu'ils soient suspendus par l'un d'eux. Le niveau général d'éclairage est donc resté le même. En outre, en hiver, il est devenu nettement plus léger, car la lumière des lampes LED est réfléchie par une surface enneigée.

Une fois tous les nœuds de distribution et de comptabilisation de l'électricité situés à proximité immédiate du réseau local maîtrisés, il a été décidé de passer à des installations géographiquement éloignées. La plus proche était de 2,2 km, avant d'être la seule ligne de communication basée sur un câble téléphonique TPPep 20x2x0,5, dans laquelle il y avait une paire libre. Ils ont essayé de sauter RS-485 sur cette paire, mais cela a fonctionné de manière extrêmement instable. À une vitesse de 9600, la perte de paquets a atteint 50%.

Mais à côté de ce nœud, il y avait des objets dans des endroits encore moins accessibles.

Nous avons commencé à envisager l'option de communication par transmission de données sur les lignes électriques.
Il s'est avéré qu'en Russie, il n'existe pas de solutions peu coûteuses permettant de transmettre des données de télémétrie via des lignes électriques d'une tension de 6 kV ou plus.

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1) Support technique de notre compte d'entreprise OPSoSa ne savait pas ce qu'est le transfert de données via CSD. En conséquence, ils ne savaient pas non plus comment l'activer sur nos cartes SIM choisies. La redirection vers des ingénieurs du support technique qualifiés s'est terminée par une mélodie et les paroles d'une femme robot: "Votre appel est très important pour nous ...". C'est bien que les gars de Bayka n ° 3 aient aidé plus tard, mais beaucoup de temps a été consacré à cette étape.
2) Si vous configurez une enquête sur le canal CSD (paramètres par défaut) et recevez des données toutes les demi-heures, à la fin du mois, vous pouvez obtenir une facture pour les services de communication de 34 mille roubles. Parce qu'une minute CSD coûte 1,5 p.
3) Les modems intégrés dans les compteurs gèlent avec une régularité enviable; vous ne pouvez les redémarrer qu'en déconnectant tout le compteur de l'électricité. Non, bien sûr, nous avons déconnecté la ligne 6 kV à plusieurs reprises avec tous les consommateurs, juste pour réinitialiser le compteur. Une équipe s'est rendue plusieurs fois sur le site d'installation pour réinitialiser le compteur sans déconnecter la ligne haute tension, mais le problème est resté.

Vélo numéro 3 sur KAMAZ

Sur le territoire de l'organisation, plusieurs tours de communication cellulaire ont été installées. Tous étaient alimentés par nos lignes, ils sont donc tombés sous le contrôle du système de mesure de l'électricité. Un jour, les ingénieurs électriciens d'un des opérateurs mobiles sont venus installer un modem GSM sur leur compteur afin de prendre des relevés directement dans leur système de contrôle automatisé.

Ma responsabilité était de les escorter jusqu'à l'objet et de résoudre la situation avec une connexion parallèle à
deux systèmes d'acquisition de données. Des enfants de mon âge, lors de l'installation du matériel, ont parlé, échangé des téléphones en cas de problème et de leur élimination rapide, après quoi ils sont partis.

Tout a fonctionné, il n'y a eu aucun problème, à quelques reprises, ils ont appelé et demandé pourquoi l'alimentation électrique de la station de base était perdue, en général, tout s'est déroulé dans le sens de fonctionnement habituel.

Après 9 mois de travail, je suis parti en vacances dans une autre ville.

Dimanche à 9h, un téléphone sonne:

Sergey (un des gars qui est arrivé): Dmitry, bonjour, ne m'a pas réveillé?! Vous ne savez pas si c'est votre KAMAZ qui se situe dans la ville «N» (à 350 km du lieu de travail).
Moi: Ah ... euh ... je suis xs, je suis en vacances et juste dans la même ville "N", mais je peux appeler pour savoir ce qui s'est passé alors?
Sergey: Oui, je ne peux pas quitter la maison ici, le kamaz est jeté de l'autre côté de la route dans la cour, j'ai composé les numéros de la police de la circulation - ils ont dit qu'il était enregistré auprès de votre organisation ...
I: Maintenant, je vais appeler le répartiteur et trouver le numéro du transporteur.

J'appelle le contrôleur de la circulation:
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Afin de réduire le temps de communication, nous avons reconfiguré le programme d'interrogation, maintenant les données étaient lues 4 fois par mois. Oui, ce ne sont plus des informations opérationnelles, mais le coût des communications cellulaires est tombé à 1,5 mille roubles acceptables.



Côté serveur, GSM Teleofis RX101-R USB a été utilisé pour l'interrogation. Il n'y a pas eu de plaintes à ce sujet, la seule chose est de régler immédiatement la minuterie de surveillance pour qu'elle redémarre automatiquement lorsqu'elle se bloque.



Le GSM est certainement bon, mais sa communication est coûteuse, et il y a des objets dans la zone proche (à une distance allant jusqu'à 5 km) qui nécessitent une surveillance constante de la consommation d'énergie. Ici, vous avez besoin d'une enquête au moins une fois par heure et de préférence sans paiement pour la connexion.

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Nous avons assemblé un lien de test basé sur l'objet auquel le câble téléphonique est allé (écrit à ce sujet ci-dessus).

Station de base: Le modem dans le grenier d'un immeuble de 2 étages, il y a de l'électricité, une antenne fouet sur le toit, un câble à l'antenne à 10 mètres, du modem la ligne RS-485 qui est connectée au MOXA NPort 5130.

Point distant: le modem est à l'intérieur du conteneur en fer de la sous-station du transformateur, sur câble, antenne montée sur un morceau de tuyau de 3 mètres de long, soit la hauteur de l'antenne au-dessus du sol d'environ 5 mètres. Entre les objets, il y a des hangars industriels et une forêt, sur une distance de 2,2 km en ligne droite, mais il n'y a pas de ligne de vue visuelle.

Tout au long de l'année - pas un seul modem ne se bloque, même en hiver pendant les gelées.

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J'espère que l'un des lecteurs a appris quelque chose de nouveau pour lui-même.

Soit dit en passant, cette année marque le 5e anniversaire du système de travail. Désormais, les dysfonctionnements du plan technique se propagent rarement, nous rencontrons de plus en plus souvent des problèmes de logiciel, le moteur de base de données ou le blocage du logiciel client. L'administration du système principal s'effectue à distance, sans quitter l'installation.

Je vous demande de ne pas considérer les liens vers des sources d'informations et des équipements d'occasion publiés dans l'article comme de la publicité, car je n'ai de relations avec des sociétés produisant les équipements et logiciels décrits qu'en tant que consommateur.
Il a cité les noms complets, les images et les liens juste pour partager son expérience, ce qui, je l'espère, permettra de gagner du temps pour résoudre des problèmes similaires.

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