Soluções de IoT para serviços habitacionais e comunitários: o que serão os medidores inteligentes e quem deve atendê-los?

Às vezes, um recibo comunitário surpreende desagradavelmente o destinatário: pagamentos por água ou luz de repente se tornam proibitivos. Como os balcões apareceram nas casas, isso acontece com menos frequência - mas ainda acontece. O motivo está em um sistema imperfeito de contabilização de recursos, em que os próprios usuários devem enviar leituras do medidor à empresa de administração, e isso gera uma enorme quantidade de erros e perda de dados.

Este trabalho pode assumir um sistema baseado na Internet das coisas. Já existem modelos de medidores inteligentes que, com a freqüência certa, transmitem seus testemunhos ao Código Penal. E os usuários são ajudados diariamente a monitorar suas estatísticas de consumo de utilitários. Como eles funcionam e quais são as dificuldades na implementação? Oleg Lisyutenko, chefe do ICBCOM, dedicou essas questões ao seu discurso na conferência da Internet das Coisas . Sob a cena, está a transcrição de seu relatório.



As perdas de recursos no setor habitacional são de 30 a 40% para eletricidade, 10-15% para água e até 60% para gás. São números realmente enormes: por exemplo, a empresa Mosoblgaz, que tem mais de 700 mil clientes, não pode ter certeza disso, porque metade do gás fornecido por ela simplesmente não é pago. Isso ocorre porque muitos não sabem como ou não desejam acessar sua conta em um site todos os meses e enviar leituras do medidor. O sistema para gravar leituras através de recibos ou por telefone também não funciona. Adicione conexões ilegais e erros inevitáveis ​​ao tirar e fazer leituras, e a imagem ficará completamente sombria. Tudo isso acontece porque as empresas transferem os testemunhos para os usuários, mas não querem fazer isso.

Se os contadores enviarem as leituras automaticamente, isso resolverá o problema. O que a lei diz sobre medidores inteligentes?

IoT e direito


Em 2017, entrou em vigor a Lei Federal “Sobre a Segurança da Infraestrutura de Informação Crítica da Federação Russa”, datada de 26 de julho de 2017, nº 187-FZ. Ele diz: "Os meios criptográficos de proteção são os meios projetados para detectar, prevenir e eliminar as conseqüências de ataques de computadores <...>." Em uma conferência sobre habitação e serviços comunitários, um representante do Ministério da Energia da Federação Russa disse que todos os nós com mais de 110 quilowatts são obrigados a usar criptografia hoje.

Qual será o volume de dados no setor habitacional e se enquadrará no novo padrão? Idealmente, as leituras do medidor devem ser realizadas diariamente. Essa é a única maneira de manter um balanço patrimonial de alta qualidade, que é tão escasso nos serviços públicos modernos.

Em 2019, novas leis no campo dos serviços comunitários nos aguardam. Segundo a TASS , o Ministério da Construção e Habitação e Serviços Públicos está desenvolvendo um padrão mínimo para a digitalização da economia urbana na Rússia. É provável que a nova lei exija transmissão remota de dados pelas concessionárias e desconexão remota das redes dos devedores. E, é claro, o dispositivo deve poder se atualizar. No entanto, os serviços públicos pediram para adiar a adoção da lei até 2020, porque agora o setor não sabe como chegar à era digital.

Para cumprir as novas leis, devem aparecer sistemas de nível superior que atendam a todos os requisitos e protejam os dados de maneira confiável. Mas o setor ainda não está preparado mentalmente para essas inovações.



O que fazer com os contadores "estúpidos"?


Na China e na Rússia, os medidores já são produzidos em massa, capazes de enviar leituras pela rede. Também existem dispositivos adicionais que são montados em medidores analógicos convencionais e permitem que você os inclua nos sistemas de IoT.

Módulo para medidor de gás

O módulo de comunicação ICBCOM é combinado com o medidor de gás ELSTER BK. Inclui um processador, memória e um módulo de comunicação opcional; tudo funciona com energia da bateria. O módulo lê e transmite leituras do medidor; Existem opções de dispositivos com diferentes canais de transmissão: LoRaWAN, TCP, UDP.



O Gold Card, um medidor de gás inteligente com módulo de comunicação NB-IoT, é fabricado na China. Com ele, você pode implementar medição inteligente e monitoramento remoto. Até agora, um pequeno número desses dispositivos está entrando no mercado russo, porque as frequências nas quais seu módulo opera não estão autorizadas a operar na Rússia.

Módulos para hidrômetros

Para controlar o fluxo de água, você pode instalar uma “cobertura inteligente” no medidor. Este é um dispositivo no qual um modem e um controlador com comunicações estão integrados.



Medidores de eletricidade

Na Rússia, são produzidos medidores de mercúrio. Suas leituras podem ser lidas no dispositivo no local e remotamente através de vários tipos de interfaces: por exemplo, conectando um modem GSM ao medidor.

Os módulos substituíveis são construídos em contadores bifásicos e trifásicos "Aist". Isso permite que você use qualquer canal de comunicação (ETHERNET, WI-FI, GPRS, 3G, NB-IoT, LoRa) e, se necessário, altere-o facilmente. Graças aos gatilhos internos para falta de energia, o "Aist" permite que você se desconecte rapidamente da rede de inadimplentes. Os contadores são certificados e inseridos no registro estadual da Federação Russa.



LoRaWAN Anti NB IoT


Qual canal de comunicação é melhor para medidores? A introdução em larga escala do LoRaWAN pode representar sérios desafios de infraestrutura no futuro. A faixa de frequências na Rússia é muito estreita e, se muitas empresas as usarem, haverá muita concorrência. Portanto, as soluções de IoT no LoRaWAN nas cidades simplesmente param de funcionar. Para evitar isso, é necessário alocar certas frequências no nível estadual. Esse sistema é aplicado na Bielorrússia às frequências 4G: um operador estatal aloca frequências e emite licenças para seu uso.

NB IoT não tem esse problema, portanto, o potencial da tecnologia para o setor de serviços públicos é maior.



Quem deve coletar os dados?


As empresas de gerenciamento não lidam com a coleta de dados, o que significa que você não precisa forçá-las a fazer esse trabalho. Uma opção que será conveniente para todos: o sistema está na nuvem e os dados são coletados pelas operadoras de telecomunicações. Os participantes do sistema habitacional tomarão o lugar dos usuários. Os protocolos devem ser aplicados à IoT; então será possível implementar dispositivos inteligentes. Agora, várias empresas estão desenvolvendo plataformas que podem ser usadas para esses projetos.


As informações neste slide estão um pouco desatualizadas: a Rostelecom não implementa mais a plataforma IoT e a solução da Nokia foi transferida para a MTS.

Aqui está como um exemplo prático de plataforma para um sistema de cobrança de energia (coleta de informações sobre o uso de serviços, cobrança, assinantes de cobrança, processamento de pagamentos). Ele fornece armazenamento e processamento de dados primários; contém uma interface de servidor e tecnologia de análise incorporada.



Idealmente, todos os aplicativos devem ser escritos dentro da própria plataforma, atendendo aos requisitos modernos de conveniência e segurança cibernética. Ainda não existem plataformas: elas precisam ser criadas na era da implementação em massa de medidores inteligentes.

A conferência de Moscou na Internet das coisas já passou, a frente é Kiev. Na conferência de 14 de novembro, um bloco separado de relatórios será dedicado às soluções de IoT na Ucrânia.

Source: https://habr.com/ru/post/pt425093/


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