Bonjour chers amoureux de l'Internet des objets. Dans cet article, je voudrais à nouveau parler du logement et des services communaux et d'une enquête sur les appareils de mesure.
Périodiquement, un autre acteur majeur des télécommunications raconte à quel moment il va pénétrer ce marché et écraser tout le monde. Chaque fois avec de telles histoires, je pense: "les gars, bonne chance!"
Vous ne savez pas où vous grimpez.
Afin de vous faire comprendre l'ampleur du problème, je décrirai brièvement une petite partie de notre expérience dans le développement de la plateforme Smart City. La partie de celui-ci qui est responsable de la planification.
Idée générale et premières difficultés
Si nous ne parlons pas de compteurs individuels, mais de ceux qui se trouvent dans les sous-sols, les chaufferies et les entreprises, la plupart d'entre eux sont désormais équipés d'une sortie télémétrique. Moins souvent pulsé, plus souvent - RS-485/232 ou Ethernet. En règle générale, les appareils de mesure les plus "à pain" sont ceux qui tiennent compte de la chaleur. Ce sont eux qui sont prêts à payer pour leur expédition en premier lieu.
J'ai déjà insisté en détail dans mon article sur les caractéristiques du RS-485. En bref, ce n'est qu'une interface de transfert de données. Essentiellement - les exigences relatives aux impulsions électriques et aux lignes de communication. La description des packages va jusqu'à la norme de transfert de données, qui s'exécute au-dessus de RS-485. Et quel type de norme sera là - c'est laissé au fabricant. Souvent Modbus, mais pas nécessaire. Même si Modbus, il peut encore être légèrement modifié.
En fait, pour chaque compteur, vous avez besoin de votre propre script d'enquête, qui sait «parler» avec lui et l'interroger. Cela signifie que le système de répartition est un ensemble de scripts pour chaque compteur individuel. Une base de données où tout cela est stocké. Et une certaine interface utilisateur dans laquelle il peut générer le rapport dont il a besoin.
Ça a l'air facile. Le diable, comme toujours, est dans les détails.
Commençons par la première partie.
Scripts
Comment les écrire? Eh bien, évidemment, achetez un compteur, ramassez-le, apprenez à communiquer avec lui et à l'intégrer dans une plateforme commune.
Malheureusement, cette solution ne couvrira qu'une partie de nos besoins. En règle générale, un compteur populaire a plusieurs générations et le script de chaque génération peut différer. Parfois un peu, parfois de manière significative. En achetant quelque chose, vous obtenez la dernière génération. L'abonné est très probablement quelque chose de plus ancien. Il n'est plus vendu en magasin. Et l'abonné ne changera pas le nœud de mesure.
D'où le premier problème. L'écriture de tels scripts est un groupe difficile de développeurs de logiciels et d'ingénieurs "sur le terrain". Nous avons acheté la dernière génération, écrit un modèle initial, puis l'avons modifié sur de vrais appareils. Faire cela en laboratoire est irréaliste, seulement en travaillant avec des abonnés en direct.
Il nous a fallu beaucoup de temps pour créer un tel ensemble. Maintenant, l'algorithme est élaboré. Les modèles initiaux ont été constamment ajustés et complétés, selon ce que nous avons rencontré dans notre pratique. Bien sûr, l'abonné a été prévenu si tout à coup son compteur était un peu «pas comme ça». Lorsqu'un tel périphérique apparaît, il est connecté selon le schéma standard et le script d'interrogation est modifié en cours de route. Au moment de l'intégration, l'abonné travaille gratuitement. Il est informé qu'il vit toujours en mode test. Le processus d'intégration lui-même est une chose plutôt imprévisible. Il arrive que vous deviez effectuer un minimum de corrections. Il y a un processus complexe avec une excursion, pelleter de la littérature et surmonter consécutivement un râteau.
La tâche n'est pas simple, mais résoluble. Le résultat est un script de travail. Plus la bibliothèque de scripts est grande, plus il est facile de vivre.
Le deuxième problème.
Cartes de connexion technologiques
Pour vous faire prendre conscience de la complexité de ce travail, je vais vous donner un exemple. Prenez le compteur de chaleur VKT-7 extrêmement populaire.
Le nom lui-même ne signifie rien pour nous. VKT-7 propose plusieurs solutions de fer. De quel type d'interface s'agit-il à l'intérieur?
Il existe différentes options. Il peut y avoir une sortie dans le bloc DB-9 standard (c'est RS-232). Il pourrait simplement s'agir d'un bornier avec contacts RS-485. Peut-être même une carte réseau avec RJ-45 (dans ce cas, ModBus est emballé en Ethernet).
Ou peut-être rien du tout. Juste un mètre nu. Vous pouvez y installer une sortie d'interface, elle est vendue séparément par le fabricant et coûte de l'argent. Le principal problème - pour l'installer, vous devez ouvrir le comptoir et briser les scellés. Autrement dit, une organisation fournissant des ressources est incluse dans ce processus. Elle est informée que les scellés seront brisés, une journée est fixée et notre ingénieur, en présence d'un représentant de la ressource, procède aux améliorations nécessaires, après quoi le compteur est à nouveau scellé.
Selon l'interface installée, un raffinement supplémentaire est effectué. Par exemple, nous avons décidé de connecter un compteur pour le fil. C'est l'option la plus simple, si notre commutateur est à moins de 100 mètres de l'accessibilité, il est redondant d'être plus sage avec LoRa. Câble plus simple vers notre réseau, dans un VLAN isolé.
RS-485/232 a besoin d'un convertisseur Ethernet. Beaucoup se rappelleront immédiatement MOX, mais c'est cher. Pour nos solutions, nous avons choisi une solution chinoise moins chère.
Si la sortie est immédiatement Ethernet, alors un convertisseur n'est pas nécessaire.
Question Supposons que nous définissions nous-mêmes la sortie de l'interface. Peut-il lui faciliter la vie et installer immédiatement Ethernet partout?
Ce n'est pas toujours possible. Il faut regarder les performances de l'affaire. Il peut ne pas avoir le bon trou pour que l'interface se tienne comme il se doit. Et le comptoir, je me souviens, est dans notre sous-sol. Ou dans la chaufferie. Il y a une forte humidité, l'étanchéité ne peut pas être rompue. Finir le fichier avec un fichier est une mauvaise idée. Mieux vaut mettre quelque chose qui initialement ne nécessite pas de grandes modifications. Souvent, le RS-485 est la seule issue.
Plus loin. Le compteur est-il connecté à une alimentation garantie? Sinon, il vit sur batterie. Dans ce mode, il est conçu pour une interrogation manuelle une fois par mois pendant trois minutes. L'appel constant au VKT-7 fera chuter sa batterie. Vous devez donc tirer la puissance garantie et installer un convertisseur de tension.
Pour chaque fabricant de compteurs, le module de puissance est différent. Il peut s'agir d'une unité externe sur rail DIN ou d'un convertisseur intégré.
Il s'avère qu'un ensemble d'interfaces et de modules de puissance différents pour chaque compteur doit toujours être stocké dans notre entrepôt. La nomenclature y est impressionnante.
Bien sûr, tout cela sera finalement payé par l'abonné. Mais il n'attendra pas un mois avant que l'appareil souhaité n'arrive. Et il a besoin d'une estimation pour la connexion ici et maintenant. Le stock technologique tombe donc sur nos épaules.
Tout ce que j'ai décrit se transforme en une carte de connexion technique claire afin que les ingénieurs de terrain ne pensent pas au type d'animal qu'ils ont rencontré au sous-sol suivant et à ce dont ils ont besoin pour son travail.
La liste des tâches est adjacente aux règles générales de connexion. Après tout, il ne suffit pas d'inclure le compteur dans notre réseau, vous devez toujours lancer le même VLAN sur le port du commutateur, vous devez effectuer des diagnostics, effectuer un sondage. Nous nous efforçons d'automatiser l'ensemble du processus autant que possible afin d'éviter les erreurs et de ne pas attirer les forces supplémentaires des ingénieurs.
Eh bien, ils ont écrit des cartes techniques, des réglementations, de l'automatisation. Logistique établie.
Où sont les pièges cachés ailleurs?
Les données sont lues et versées dans la base de données.
L'abonné de ces chiffres n'est ni chaud ni froid. Il a besoin d'un rapport. De préférence sous la forme sous laquelle il est utilisé. Encore mieux, si immédiatement sous la forme d'un rapport qu'il comprend, qu'il peut imprimer, mettre une signature et remettre. Cela signifie que vous avez besoin d'une interface simple et intuitive qui affiche des informations sur le compteur et peut générer automatiquement un rapport.
Ici, notre zoo continue. Le fait est qu'il existe plusieurs formulaires de rapport. À la base, ils reflètent la même chose (chaleur consommée), mais de différentes manières.
Certains abonnés déclarent des valeurs absolues (c'est-à-dire que les valeurs sont écrites dans le graphique de la consommation de chaleur, en commençant par l'installation du compteur), d'autres en deltas (c'est lorsque nous écrivons la consommation sur une période de temps sans référence aux valeurs initiales). En fait, ils n'utilisent pas des normes communes, mais une pratique établie. Il y a eu des cas où les abonnés voient toutes les valeurs dont ils ont besoin (la quantité de chaleur consommée, la quantité de liquide de refroidissement fournie et laissée, la différence de température), mais les colonnes du rapport ne sont pas dans la même séquence.
D'où l'étape suivante - le rapport doit être personnalisable. Autrement dit, l'abonné choisit lui-même la séquence à venir et les ressources contenues dans son document.
Voici un point intéressant. Tout va bien si notre compteur est installé correctement. Mais il arrive que l'organisation d'installation, lors de l'installation de l'ITP, ait foiré et réglé incorrectement l'heure du compteur. Nous avons rencontré des appareils qui pensent - dans la cour en 2010. Dans notre système, cela ressemblera à zéro relevé pour la date actuelle et à la consommation réelle - si vous choisissez 2010. Les deltas sont très utiles ici. Autrement dit, nous disons qu'au cours de la dernière journée, tant de choses sont arrivées.
Il semblerait, pourquoi de telles difficultés? Si difficile de laisser tomber l'horloge?
C'est précisément avec VKT-7 que cela conduira à une réinitialisation complète du compteur et à la suppression des archives de celui-ci.
L'abonné sera obligé de prouver aux personnes ressources qu'il a défini l'ITP pas hier, mais seulement il y a environ cinq ans.
Et enfin, une cerise sur le gâteau.
La certification
Nous avons un appareil de mesure, nous avons un rapport. Entre eux se trouve notre système, qui génère ce rapport. La croyez-vous?
Je le suis. Mais comment prouver que rien ne change en nous, que nous ne dénaturons pas le sens. Il s'agit d'un problème de certification. Le système d'enquête doit disposer d'un certificat confirmant son impartialité. Tous les grands systèmes, tels que LERS, I Energetik et autres, ont un certificat similaire. Nous l'avons obtenu, bien qu'il soit coûteux et long.
Bien sûr, vous pouvez toujours couper le coin et acheter quelque chose de prêt. Mais pour cela, vous devez payer le développeur. Et le développeur peut demander non seulement des frais d'entrée, mais aussi des frais mensuels. Autrement dit, nous serons obligés de partager une partie de notre tarte avec lui.
Pourquoi tout cela?
Ce n'est pas le principal problème. Développer votre propre système est également très coûteux et beaucoup plus difficile. Cependant, cela donne un avantage important. Nous comprenons clairement comment cela fonctionne. Nous le modulons facilement, nous pouvons le modifier si un tel besoin se fait sentir soudainement. L'abonné reçoit un service plus complet, et de notre part, un contrôle à cent pour cent sur le processus.
C'est pourquoi nous avons choisi la deuxième voie. Nous y avons investi un an de la vie de nos développeurs et ingénieurs de terrain. Mais maintenant, nous comprenons clairement le travail de toute la chaîne.
Avec le recul, je comprends que sans les connaissances acquises, je ne pourrais tout simplement pas interpréter correctement le comportement anormal de l'un ou l'autre compteur.
De plus, quelque chose de plus peut être construit sur la base du système de répartition. Alarmes de consommation excessive, rapport d'accident. Nous nous préparons prochainement à lancer une application mobile.
Nous sommes allés encore plus loin et avons ajouté à notre plate-forme (sinon vous ne pouvez plus l'appeler) ajouté la possibilité de recevoir des appels des résidents, la possibilité de gérer nos "interphones intelligents", de contrôler immédiatement l'éclairage public et quelques autres projets sur lesquels je n'ai pas encore écrit.
Tout cela est compliqué, déchirant et long. Mais le résultat en vaut la peine. Les abonnés reçoivent un produit complet fini.
Chaque opérateur qui prévoit de se diriger vers le logement et les services communaux empruntera certainement cette voie. Va-t-il passer?
Il y a une question. Ce n'est même pas une question d'argent. Comme je l'ai écrit ci-dessus, nous avons besoin ici d'un tas de travail dans le domaine et le développement. Tous les grands acteurs n'y sont pas habitués. Si vos développeurs sont à Moscou et que les connexions sont établies à Novossibirsk, votre temps pour le produit fini est considérablement allongé.
Le temps dira qui restera sur ce marché et qui dira - eh bien, laissez-le aller en enfer! Mais je suis sûr d'une chose: venir prendre des parts de marché exclusivement avec de l'argent ne fonctionnera pas. Ce processus nécessite des approches non conventionnelles, de bons ingénieurs, creuser dans le régulateur, communiquer avec les ressources et les abonnés, identifier et surmonter constamment le rake.
PS Dans cet article, je me suis délibérément concentré sur la chaleur et je n'ai pas mentionné l'électricité ou l'eau. Je décris également la connexion par câble. Si nous avons une sortie d'impulsion, il y a quelques nuances, telles que les rapprochements obligatoires après l'installation. Il se peut que le fil n'atteigne pas, alors LoRaWAN est utilisé. Il est tout simplement irréaliste de décrire l'ensemble de notre plateforme et les étapes de son développement dans un seul article.