Olá queridos amantes da Internet das Coisas. Neste artigo, gostaria de falar novamente sobre serviços de habitação e comunitários e uma pesquisa sobre dispositivos de medição.
Periodicamente, outro grande jogador de telecomunicações diz em quanto tempo ele entrará neste mercado e esmagará todos. Cada vez com essas histórias, penso: "pessoal, boa sorte!"
Você não tem idéia de onde está subindo.
Para que você entenda a escala do problema, descreverei brevemente uma pequena parte de nossa experiência no desenvolvimento da plataforma Smart City. A parte dele responsável pelo agendamento.
Ideia geral e primeiras dificuldades
Se não estamos falando de dispositivos de medição individuais, mas daqueles que estão em porões, caldeiras e empresas, então a maioria deles está agora equipada com uma saída telemétrica. Com menos frequência, com mais frequência - RS-485/232 ou Ethernet. Como regra, os dispositivos de medição com mais "pão" são aqueles que consideram o calor. São eles que estão prontos para pagar pelo envio, em primeiro lugar.
Já mencionei em detalhes em meu artigo os recursos do RS-485. Em resumo, é apenas uma interface de transferência de dados. Em essência - os requisitos para pulsos elétricos e linhas de comunicação. A descrição dos pacotes vai para o padrão de transferência de dados, que roda em cima do RS-485. E que tipo de padrão estará lá - é deixado para o fabricante. Frequentemente Modbus, mas não é obrigatório. Mesmo se o Modbus, ele ainda pode ser ligeiramente modificado.
De fato, para cada medidor, você precisa do seu próprio script de pesquisa, que sabe "conversar" com ele e interrogá-lo. Isso significa que o sistema de despacho é um conjunto de scripts para cada contador individual. Um banco de dados onde tudo isso é armazenado. E uma certa interface de usuário na qual ele pode gerar o relatório de que precisa.
Parece fácil. O diabo, como sempre, está nos detalhes.
Vamos começar com a primeira parte.
Scripts
Como escrevê-los? Obviamente, compre um medidor, pegue-o, aprenda a se comunicar com ele e integrá-lo a uma plataforma comum.
Infelizmente, esta solução cobre apenas parte de nossas necessidades. Como regra, um contador popular tem várias gerações e o script para cada geração pode ser diferente. Às vezes um pouco, às vezes significativamente. Comprando algo, você obtém a última geração. É muito provável que o assinante seja algo mais antigo. Não é mais vendido nas lojas. E o assinante não alterará o nó de medição.
Daí o primeiro problema. Escrever esses scripts é um monte de desenvolvedores e engenheiros de software "no terreno". Compramos a última geração, escrevemos alguns modelos iniciais e depois modificamos em dispositivos reais. Fazer isso no laboratório não é realista, apenas durante o trabalho com assinantes ao vivo.
Demoramos muito tempo para criar esse pacote. Agora o algoritmo está resolvido. Os modelos iniciais eram constantemente ajustados e complementados, dependendo do que conhecemos em nossa prática. Obviamente, o assinante foi avisado se, de repente, seu contador fosse um pouco "não assim". Quando esse dispositivo aparece, ele é conectado de acordo com o esquema padrão e o script de pesquisa é modificado ao longo do caminho. No momento da integração, o assinante trabalha de graça. Ele é notificado de que ainda vive no modo de teste. O próprio processo de integração é algo imprevisível. Acontece que você precisa fazer um mínimo de correções. Há um processo complexo com uma visita de estudo, escavando literatura e superando consecutivamente um ancinho.
A tarefa não é simples, mas solucionável. O resultado é um script de trabalho. Quanto maior a biblioteca de scripts, mais fácil é viver.
O segundo problema.
Cartões tecnológicos de conexão
Para torná-lo consciente da complexidade deste trabalho, darei um exemplo. Pegue o medidor de calor VKT-7 extremamente popular.
O nome em si não significa nada para nós. O VKT-7 possui várias soluções de ferro. Que tipo de interface está dentro?
Existem opções diferentes. Pode haver uma saída no bloco DB-9 padrão (este é o RS-232). Poderia ser apenas um bloco de terminais com contatos RS-485. Talvez até uma placa de rede com RJ-45 (neste caso, o ModBus esteja embalado em Ethernet).
Ou talvez nada. Apenas um metro. Você pode instalar uma interface de saída, que é vendida separadamente pelo fabricante e custa dinheiro. O principal problema - para instalá-lo, você precisa abrir o balcão e quebrar os selos. Ou seja, uma organização fornecedora de recursos está incluída nesse processo. Ela é notificada de que os selos serão quebrados, um dia é marcado e nosso engenheiro, na presença de um representante do recurso, realiza as melhorias necessárias, após as quais o medidor é selado novamente.
Dependendo da interface instalada, um refinamento adicional é realizado. Por exemplo, decidimos conectar um medidor para o fio. Essa é a opção mais fácil, se nosso switch estiver a 100 metros de acessibilidade, será redundante ser mais sábio com o LoRa. Cabo mais fácil para a nossa rede, em uma VLAN isolada.
O RS-485/232 precisa de um conversor Ethernet. Muitos se lembrarão imediatamente do MOX, mas é caro. Para nossas soluções, escolhemos uma solução chinesa mais barata.
Se a saída for Ethernet imediatamente, um conversor não será necessário.
Pergunta Suponha que definimos nós mesmos a saída da interface. Pode facilitar a vida dele e instalar a Ethernet imediatamente em qualquer lugar?
Isso nem sempre é possível. Devemos olhar para o desempenho do caso. Ele pode não ter o orifício certo para a interface se levantar como deveria. E o balcão, lembro-me, está em nosso porão. Ou na sala da caldeira. Há alta umidade, o aperto não pode ser quebrado. Terminar o arquivo com um arquivo é uma má ideia. Melhor colocar algo que inicialmente não requer grandes alterações. Freqüentemente - o RS-485 é a única saída.
Mais longe. O medidor está conectado à energia garantida? Caso contrário, ele funciona com bateria. Nesse modo, ele foi projetado para pesquisa manual uma vez por mês por três minutos. O apelo constante ao VKT-7 descarrega a bateria. Portanto, você precisa obter energia garantida e instalar um conversor de tensão.
Para cada fabricante de medidor, o módulo de energia é diferente. Pode ser uma unidade externa em um trilho DIN ou um conversor integrado.
Acontece que um conjunto de diferentes interfaces e módulos de energia para cada medidor sempre deve ser armazenado em nosso armazém. A nomenclatura é impressionante.
Obviamente, tudo isso será pago pelo assinante. Mas ele não vai esperar um mês até que o dispositivo desejado chegue. E ele precisa de uma estimativa para conexão aqui e agora. Portanto, o estoque tecnológico cai sobre nossos ombros.
Tudo o que descrevi se transforma em um mapa técnico claro de conexão, para que os engenheiros de campo não pensem que tipo de animal encontraram no porão e o que precisam para o seu trabalho.
A lista de tarefas é adjacente aos regulamentos gerais de conexão. Afinal, não basta incluir o contador em nossa rede, você ainda precisa jogar a mesma VLAN na porta do switch, é necessário realizar diagnósticos, fazer uma pesquisa de teste. Nós nos esforçamos para automatizar todo o processo, tanto quanto possível, a fim de evitar erros e não atrair as forças extras dos engenheiros.
Bem, eles escreveram mapas técnicos, regulamentos, automação. Logística estabelecida.
Onde mais estão as armadilhas à espreita?
Os dados são lidos e derramados no banco de dados.
O assinante desses números não é quente nem frio. Ele precisa de um relatório. De preferência na forma em que ele é usado. Melhor ainda, se imediatamente na forma de um relatório que ele entende, que ele pode imprimir, coloque uma assinatura e entregue. Isso significa que você precisa de uma interface simples e intuitiva que exiba informações no medidor e possa gerar automaticamente um relatório.
Aqui nosso zoológico continua. O fato é que existem vários formulários de relatório. Em sua essência, eles refletem a mesma coisa (calor consumido), mas de maneiras diferentes.
Alguns dos assinantes relatam valores absolutos (ou seja, os valores são gravados no gráfico de consumo de calor, começando com a instalação do medidor), outros em deltas (é quando escrevemos o consumo por um período de tempo sem referência aos valores iniciais). De fato, eles não usam padrões comuns, mas práticas estabelecidas. Houve casos em que os assinantes veem todos os valores necessários (a quantidade de calor consumida, a quantidade de refrigerante fornecida e deixada, a diferença de temperatura), mas as colunas no relatório não estão na mesma sequência.
Daí o próximo passo - o relatório deve ser personalizável. Ou seja, o próprio assinante escolhe qual sequência está chegando e quais recursos estão em seu documento.
Aqui está um ponto interessante. Tudo está bem se nosso medidor estiver instalado corretamente. Mas acontece que a organização da instalação, ao instalar o ITP, estragou tudo e definiu incorretamente o tempo para o medidor. Conhecemos dispositivos que pensam - no quintal de 2010. Em nosso sistema, parecerá zero leituras para a data atual e consumo real - se você escolher 2010. Os deltas são muito úteis aqui. Ou seja, dizemos que nos últimos dias muita coisa chegou.
Parece, por que essas dificuldades? Tão difícil deixar o relógio para baixo?
É precisamente com o VKT-7 que isso levará a uma redefinição completa do contador e a exclusão de arquivos dele.
O assinante será forçado a provar ao pessoal de recursos que ele definiu o ITP não ontem, mas apenas cerca de cinco anos atrás.
E, finalmente, uma cereja no bolo.
Certificação
Temos um dispositivo de medição, temos um relatório. Entre eles está o nosso sistema, que gera este relatório. Você acredita nela?
Eu sou Mas como provar que nada está mudando dentro de nós, que não estamos distorcendo o significado. Este é um problema de certificação. O sistema de pesquisa deve ter um certificado que confirme sua imparcialidade. Todos os sistemas grandes, como LERS, I Energetik e outros, possuem um certificado semelhante. Nós conseguimos, embora seja caro e demorado.
Claro, você sempre pode cortar a esquina e comprar algo pronto. Mas para isso você tem que pagar ao desenvolvedor. E o desenvolvedor pode solicitar não apenas uma taxa de entrada, mas também uma taxa mensal. Ou seja, seremos forçados a compartilhar parte de nossa torta com ele.
Por que tudo isso?
Este não é o principal problema. Desenvolver seu próprio sistema também é muito caro e muito mais difícil. No entanto, dá uma vantagem importante. Entendemos claramente como isso funciona. Nós o escalamos facilmente, podemos modificá-lo se essa necessidade surgir repentinamente. O assinante recebe um serviço mais completo e, da nossa parte, cem por cento de controle sobre o processo.
Por isso escolhemos o segundo caminho. Investimos nele um ano de vida de nossos desenvolvedores e engenheiros de campo. Mas agora entendemos claramente o trabalho de toda a cadeia.
Olhando para trás, entendo que, sem o conhecimento adquirido, simplesmente não conseguia interpretar corretamente o comportamento anormal de um ou outro contador.
Além disso, algo mais pode ser construído com base no sistema de expedição. Alarmes de excesso de consumo, relatório de acidente. Em breve, estamos nos preparando para lançar um aplicativo móvel.
Fomos ainda mais longe e adicionamos à nossa plataforma (caso contrário, você não pode mais chamá-la), acrescentamos a capacidade de receber chamadas de residentes, a capacidade de gerenciar nossos "intercomunicadores inteligentes", controlar imediatamente a iluminação pública e mais alguns projetos sobre os quais ainda não escrevi.
Tudo isso é complicado, de quebrar o cérebro e longo. Mas o resultado vale a pena. Os assinantes recebem um produto abrangente acabado.
Cada operador que planeja ir para habitação e serviços comunitários definitivamente seguirá esse caminho. Isso vai passar?
Há uma pergunta. Não é nem pelo dinheiro. Como escrevi acima, aqui precisamos de um monte de trabalho no campo e desenvolvimento. Nem todos os principais players estão acostumados a isso. Se seus desenvolvedores estão em Moscou e as conexões são feitas em Novosibirsk, o tempo para o produto final é significativamente reduzido.
O tempo dirá quem ficará neste mercado e quem dirá - bem, deixe-o ir para o inferno! Mas uma coisa eu tenho certeza - vir e ganhar participação de mercado exclusivamente com dinheiro não funcionará. Esse processo requer abordagens não convencionais, bons engenheiros, escavando o regulador, comunicando-se com recursos e assinantes, identificando e superando constantemente o rake.
PS Neste artigo, concentrei-me deliberadamente no calor e não mencionei eletricidade ou água. Também descrevo a conexão a cabo. Se tivermos uma saída de pulso, existem algumas nuances, como reconciliações obrigatórias após a instalação. Pode ser que o fio não alcance, então LoRaWAN é usado. É simplesmente irrealista descrever toda a plataforma e os estágios de seu desenvolvimento em um artigo.