मीटर से दूरस्थ डेटा संग्रह की सार्वभौमिक प्रणाली

पैमाइश उपकरणों की नियमित रीडिंग और संसाधन प्रदाता को प्राप्त डेटा को प्रेषित करने की आवश्यकता एक आधुनिक व्यक्ति के जीवन का अभिन्न अंग है।

हालाँकि रीडिंग लेने का ऑपरेशन बहुत बोझ नहीं है, यह एक "मानवीय कारक" के साथ है: आप इसके बारे में भूल सकते हैं, डेटा लेते या भेजते समय गलतियाँ कर सकते हैं, दूसरी ओर त्रुटियां हो सकती हैं। इसके अलावा, संसाधनों की लागत में वृद्धि से दलों की जिम्मेदारी बढ़ जाती है और उनके बीच अविश्वास में वृद्धि होती है, एक तरफ गबन करने का प्रयास होता है, और दूसरी ओर नियंत्रकों की एक सेना का उदय होता है, और इससे संसाधनों की लागत में और वृद्धि होती है। आम तौर पर इन के साथ-साथ अन्य समस्याओं के लिए स्वीकृत समाधान स्वचालन है, या, दूसरे शब्दों में, तीसरे "उद्देश्य" पक्ष की शुरूआत - एक मशीन जो दो मुख्य कार्य करती है (दो मुख्य भूमिकाएं निभाता है):

1. पैमाइश उपकरणों (एक पाठक की भूमिका) से डेटा प्राप्त करना;
2. इच्छुक पार्टियों को डेटा का हस्तांतरण (ट्रांसमीटर की भूमिका)।

आज, एक आपूर्तिकर्ता और संसाधनों के उपभोक्ता के बीच एक मध्यस्थ मशीन को पेश करने के लिए कई तकनीकी समाधान हैं। ये समाधान प्रदर्शन करने वाली भूमिकाओं के लिए उपकरणों में और उन दोनों के बीच संचार के चैनलों में, पैमाइश करने वाले उपकरणों और डेटा प्राप्तकर्ताओं से भिन्न होते हैं। इस तरह के समाधान की एक विशिष्ट संरचना आरेख में दिखाई गई है।


चैनल मीटरिंग डिवाइस - पाठक मीटर के डिजाइन से निर्धारित होता है:

मीटरिंग डिवाइस का प्रकार (मीटर)	चैनल का प्रकार	टिप्पणी
ऑप्टिकल पोर्ट के बिना, पल्स और इंटरफ़ेस आउटपुट के बिना	छवि अधिग्रहण के लिए ऑप्टिकल	प्राप्त डेटा का उपयोग मान्यता के लिए किया जाता है।
ऑप्टिकल पोर्ट के साथ	डाटा अधिग्रहण के लिए ऑप्टिकल
पल्स या इंटरफ़ेस के साथ ( CAN, RS485, RS422, RS232 )	डेटा प्राप्त करने के लिए वायर्ड
एकीकृत पाठक के साथ	छिपा हुआ	कार में केवल ट्रांसमीटर की भूमिका है

पाठक / ट्रांसमीटर चैनल अक्सर छिपा होता है, क्योंकि ज्यादातर मामलों में दोनों भूमिका एक डिवाइस में एकीकृत होती हैं।

ट्रांसमीटर चैनल - डेटा रिसीवर में एक जटिल संरचना होती है और इसमें विभिन्न सबचैनल्स शामिल हो सकते हैं। आमतौर पर उनमें से तीन हैं: पहला सबचैनल एक अलग प्रकार का हो सकता है [ 1 ] - वायर्ड ( PLC, xDSL, RSxxx ) या वायरलेस ( LPWAN ( ZigBee, LoRa, Swift ) ब्लूटूथ, WiFi ), दूसरा - GSM / GPRS या इंटरनेट, तीसरा - इंटरनेट। पहले और दूसरे सबचैनल्स के बीच की सीमा आमतौर पर एक हब या डीआरसी है , और दूसरे और तीसरे के बीच एक डेटा प्रोसेसिंग सर्वर है। एक दृष्टांत के रूप में, आप कंपनी "स्ट्राइज़" [ 2 ] के निर्णय का हवाला दे सकते हैं:



एक तरफ प्रस्तावित तकनीकी समाधानों की प्रचुरता और दूसरी ओर उनके अपर्याप्त वितरण, दूरस्थ डेटा संग्रह प्रणालियों के कार्यान्वयन के साथ समस्याओं की उपस्थिति को इंगित करता है। हमारी राय में, इन समस्याओं में निम्नलिखित शामिल हैं:

1. बिना किसी इंटरफेस के मीटर की उपलब्धता सहित संचालन में विभिन्न प्रकार के मीटरिंग डिवाइस। इसके लिए उपयुक्त किस्म के पाठकों की आवश्यकता होती है। इस समस्या को हल करने में मुख्य प्रवृत्ति मीटर के प्रतिस्थापन है।
   पश्चिम में, पहले से ही मीटर रिप्लेसमेंट का दूसरा दौर है, पल्स आउटपुट ( एएमआर जेनरेशन) के साथ पहला स्थापित काउंटर, दूसरा - एकीकृत पाठकों और शटडाउन डिवाइस ( एएमआई पीढ़ी) के साथ काउंटर। हमारे देश में, अब तक सभी परियोजनाएं प्रकृति में पायलट हैं, और एसआई स्टेट रजिस्टर में सभी प्रकार के मीटर हैं।
2. मौजूदा बुनियादी ढांचा व्यापक रूप से केवल पहली सबचैनल के लिए केवल जीएसएम और पीएलसी प्रकार के चैनलों का उपयोग करना संभव बनाता है, जो कि ट्रांसमीटर (मोडेम) की अपेक्षाकृत उच्च कीमत के कारण उपयोग में सीमित हैं, और पीएलसी का उपयोग केवल बिजली के मीटर के लिए भी किया जा सकता है। सस्ते एलपीडब्ल्यूएन ट्रांसमीटरों को उपयुक्त बुनियादी ढांचे की तैनाती की आवश्यकता है।
3. डेटा के प्राप्तकर्ता विभिन्न संसाधनों या प्रबंधन कंपनियों के आपूर्तिकर्ता हैं। हालांकि, पश्चिम के विपरीत, बुनियादी ढांचे के मालिक अक्सर बहुत अलग कंपनियां (इंटीग्रेटर्स, ऑपरेटर) होते हैं। मानकों की कमी के कारण, ऐसी कंपनी के परिवर्तन से प्रणाली के संचालन में समस्याएं आती हैं। इसके अलावा, विभिन्न संसाधनों के आपूर्तिकर्ता स्वतंत्र रूप से और असंगत रूप से कार्य करते हैं, जो आगे एक एकीकृत प्रणाली के कार्यान्वयन को जटिल बनाता है।
4. अंतिम उपभोक्ता स्वचालन के लाभों को अपने अंतिम कार्यान्वयन और आपके व्यक्तिगत खाते तक पहुंच के बाद ही महसूस करना शुरू कर देंगे। और पल्स आउटपुट के साथ मीटर स्थापित करने के उदाहरण पर, यह देखा जा सकता है कि इस पल की उम्मीद वर्षों तक की जा सकती है। यह उनकी उदासीनता की ओर जाता है, इसलिए, कार्यान्वयन की प्रक्रिया "ऊपर से" होती है - कंपनियों के हिस्से पर।
   सौभाग्य से, प्रौद्योगिकी का विकास और इंटरनेट का व्यापक उपयोग चर्चा की गई सभी समस्याओं को हल कर सकता है।

1. ऑप्टिकल काउंटर मान्यता

साधन प्रदर्शन की एक स्थिर या गतिशील छवि के विश्लेषण के माध्यम से पैमाइश उपकरणों के रीडिंग को प्राप्त करना लंबे समय से शोध का विषय रहा है। और इस दिशा में महत्वपूर्ण सफलताएँ मिली हैं।

संभवतः सबसे सामान्य तरीका काउंटर फ़ोटो लेना और उन्हें सर्वर पर पहचानना है। इस दृष्टिकोण का नवीनतम उदाहरण सूचना प्रौद्योगिकी के मास्को विभाग का प्रयोग है: Muscovites को अपने पानी के मीटर की तस्वीर और गर्म और ठंडे पानी के मीटर के वास्तविक रीडिंग के साथ फोटो भेजने की पेशकश की गई थी। यह योजना बनाई गई है कि 2017 के अंत तक, विकसित तंत्रिका नेटवर्क तस्वीरों से काउंटरों की रीडिंग को सही, जल्दी और सटीक रूप से जानने में सक्षम होगा [ 3 ]।

मोबाइल उपकरणों की शक्ति के विकास के साथ, इन उपकरणों को मान्यता हस्तांतरित करना संभव हो गया। इस समाधान के लिए एक अतिरिक्त आकर्षण दो प्रक्रियाओं के संयोजन की संभावना है - एक डिवाइस पर एक तस्वीर और इसकी मान्यता प्राप्त करना। सबसे प्रसिद्ध और लोकप्रिय समाधान Pixometer [ 4 ] और Anyline [ 5 ] का विकास है।

एक छवि प्राप्त करने और मोबाइल डिवाइस पर काउंटर रीडिंग को पहचानने के विचार की सभी सादगी के साथ, छवि गुणवत्ता के लिए बढ़ती आवश्यकताओं के कारण उपयुक्त समाधान का उपयोग करना बहुत आसान नहीं है। और यहां आपको यह ध्यान रखना होगा कि काउंटर हमेशा तस्वीरों के लिए सुविधाजनक स्थानों में स्थित नहीं होते हैं। और यदि उपयोगकर्ता को काउंटर मिला है, तो उसके लिए कागज पर या उसी स्मार्टफोन में अपनी गवाही लिखना बहुत आसान है, जिसके लिए, कई उच्च गुणवत्ता वाले समाधान हैं, उदाहरण के लिए [ 6 ]।

इसलिए, स्थिर उपकरणों का उपयोग करके मीटर की छवियां प्राप्त करना निश्चित रूप से उपयोगकर्ता के लिए स्मार्टफ़ोन के साथ फोटो खींचने की तुलना में अधिक सुविधाजनक है। इसके अलावा, दूरी और रोशनी की निरंतरता के कारण ऐसी तस्वीरों की गुणवत्ता काफी अधिक है। पेशेवर के लिए शौकिया [ 7 ] से विभिन्न समाधान भी हैं:


[S] ऑप्टिकल जीपीआरएस स्कैनर एक्सेंट एसपीएस -२


कोरियाई कंपनी नेकर्स कं, लिमिटेड के पानी के मीटर के ऑप्टिकल रीडर

रिमोट सर्वर का उपयोग काउंटर फोटो को पहचानने के लिए किया जाता है।

सबसे प्रभावी और सुविधाजनक समाधान तब है जब काउंटर से छवि अधिग्रहण और इसकी मान्यता दोनों काउंटर पर लगे एक उपकरण (ऑप्टिकल रीडर) पर की जाती हैं। इनमें Xemtec समाधान [ 10 ] शामिल हैं


और क्यू-ज़ोर [ 11 ]


दुर्भाग्य से, इन कंपनियों के अद्भुत उपकरणों की कीमत काफी अधिक है, लगभग 250 यूरो (और इसमें हब और अन्य बाह्य उपकरणों को शामिल नहीं किया गया है!)। एक साधारण घर में काउंटरों की संख्या को देखते हुए, यह हमारी स्थितियों में उनका उपयोग असंभव बनाता है।

हम एक मीटर रीडिंग डिवाइस भी विकसित कर रहे हैं जो प्लग एंड प्ले मोड में काम करता है लेकिन इसकी एक सस्ती कीमत ($ 30 तक) है। नई मूल मान्यता तकनीक का उपयोग करके, हमारा पाठक किसी भी प्रकार के काउंटर के साथ, वेललाइन उत्पाद की तरह काम कर सकता है।



वीडियो ईएसपी 8266 माइक्रोकंट्रोलर के साथ प्रोटोटाइप डिवाइस के संचालन को दिखाता है, जिसका उपयोग छवि अधिग्रहण और मीटर रीडिंग की मान्यता के लिए किया जाता है। अपर्याप्त स्मृति के कारण, मान्यता दो अंकों प्रति फ्रेम द्वारा की जाती है।


[ विधि विवरण ]

2. यूनिवर्सल इंफ्रास्ट्रक्चर

हाल के अध्ययनों के अनुसार, रूस में इंटरनेट दर्शकों की संख्या 87.7 मिलियन लोगों तक पहुंच गई है। (जनसंख्या का 71%, और युवा दर्शकों के बीच - 98%)। RAEC की भविष्यवाणी है कि 2020 तक रूसी संघ के 85% तक रूसी संघ [ 13 ] में इंटरनेट का उपयोग होगा। इन संख्याओं का मतलब है कि आज लगभग हर घर में इंटरनेट की पहुंच है। दूरस्थ डेटा संग्रह प्रणालियों के कार्यान्वयन के लिए, इसका अर्थ है चैनल ट्रांसमीटर - रिसीवर डेटा की संरचना को बदलने की संभावना। अब इस चैनल में केवल दो सबचैन होंगे: पहला RF चैनल है, दूसरा इंटरनेट चैनल है। एक हब सबचैनल्स को अलग करता है, जो केवल एक घर के काउंटरों की एक छोटी संख्या से डेटा एकत्र करता है और इस डेटा को सीधे संसाधन प्रदाताओं, प्रबंधन कंपनियों, आदि में स्थानांतरित करता है।



इस तरह के एक बुनियादी ढांचे, ऑप्टिकल पाठकों के साथ मिलकर, ऊपर वर्णित सभी समस्याओं को हल कर सकते हैं।

1. पैमाइश करने के लिए विभिन्न उपकरणों से कोई फर्क नहीं पड़ता, क्योंकि रीडिंग निर्धारित करने के लिए एक स्कोरबोर्ड का उपयोग किया जाता है, जो सभी मीटरों का होता है। इसके लिए आवश्यक ऑप्टिकल रीडर की कीमत कम है, इसे स्थापित करना आसान है, और किसी भी सेटिंग की आवश्यकता नहीं है।
2. पहली सबचैनल के लिए, 50 मीटर तक की रेंज वाले बहुत सस्ते कम-पावर ट्रांसमीटर का उपयोग किया जाता है (पारंपरिक रेडियो रिमोट कंट्रोल में भी उसी प्रकार का)। दूसरी सबचैनल के लिए - इंटरनेट। हब कार्य:
   
   • सेटिंग्स में निर्दिष्ट शेड्यूल के अनुसार, यह उपयुक्त रीडर को एक कमांड भेजता है, एक काउंटर रीडिंग प्राप्त करता है और इसे बचाता है। किसी भी समय कमांड द्वारा एक ही प्रक्रिया (काउंटर से पूछताछ) संभव है।
   • दिए गए समय पर (यह सर्वेक्षण की अनुसूची के साथ मेल नहीं खा सकता है) और पते, यह डेटा प्राप्तकर्ता सर्वर को मीटर रीडिंग भेजता है।
   • संसाधन प्रदाता सर्वर से कमांड प्राप्त करता है।
   • उपयोगकर्ताओं के साथ काम करने के लिए एक WEB इंटरफ़ेस है (पैमाइश उपकरणों के मालिक)।
   
   
3. संसाधनों के सभी आपूर्तिकर्ताओं, साथ ही प्रबंधन कंपनियां सिस्टम में समान स्थिति में हैं और किसी भी समय पैमाइश उपकरणों के रीडिंग के लिए दूरस्थ पहुंच प्राप्त कर सकती हैं, साथ ही साथ प्रतिक्रिया भी आयोजित कर सकती हैं।
4. हब को स्थापित करने के तुरंत बाद उपयोगकर्ता को एक्सेस मीटर रीडिंग को दूरस्थ रूप से करने की क्षमता मिलती है।

3. होम हब - स्मार्ट होम सेंटर

वर्तमान में, स्मार्ट होम की अवधारणा अधिक लोकप्रिय हो रही है। इंजीनियरिंग सिस्टम का प्रबंधन आपको आवास को अधिक आरामदायक बनाने की अनुमति देता है, जो कि कई लोगों के लिए जीवन का एक वांछनीय लेकिन आवश्यक घटक नहीं है। इसी समय, संसाधन खपत पर नियंत्रण बढ़ाने का दुनिया भर में रुझान स्वचालित दूरस्थ डेटा संग्रह की शुरुआत को आवश्यक बनाता है। विचाराधीन सार्वभौमिक प्रणाली के ढांचे के भीतर इन दो अवधारणाओं के संयोजन से हमें भविष्य के स्मार्ट होम के केंद्र के रूप में एक घर संकेंद्रक के लिए आवश्यकताओं को तैयार करने की अनुमति मिलती है:

1. उपयोगकर्ता से प्राप्त करें और संसाधनों के भुगतान के बारे में जानकारी संग्रहीत करें।
2. संसाधन प्रदाता / प्रबंधन कंपनी से प्राप्त करें और उपयोगकर्ता से प्राप्त भुगतान के बारे में जानकारी संग्रहीत करें।
3. भुगतान के दिन संसाधन के लिए भुगतान की मात्रा निर्धारित करें।
4. भुगतान की राशि के बारे में उपयोगकर्ता को याद दिलाएं कि उपयोगकर्ता की अनुमति से भुगतान स्वयं करें या भुगतान करें।
5. विभिन्न प्रोटोकॉल ( ब्लूटूथ, जेड-वेव, ज़िगबी, वाई-फाई, ... ) के माध्यम से संचार के लिए मॉड्यूल कनेक्ट करें।

सांद्रक पर ऐसे अवसरों की उपलब्धता ऊर्जा संसाधनों के भुगतान को एक आसान, पारदर्शी और नियंत्रित प्रक्रिया बनाएगी, जो उपयोगकर्ताओं द्वारा दूरस्थ डेटा संग्रह प्रणालियों के अधिग्रहण और स्थापना को प्रोत्साहित करेगी और इसके व्यापक कार्यान्वयन की प्रक्रिया को तेज करेगी।