
No último artigo , falamos sobre a criação de nossa equipe, mas neste artigo queremos dizer exatamente como implementamos nosso primeiro projeto.
Descrição do objeto
Portanto, nosso primeiro objeto é um edifício residencial com as seguintes características:
- 15 andares
- 135 apartamentos
- Medidores de impulso para abastecimento de água fria em cada apartamento
- Medidores de calor com M-bus para cada apartamento
- Medidores de eletricidade com interface RS-485 para cada apartamento
- Sensor de temperatura em cada apartamento
- Uma válvula no tubo de abastecimento de aquecimento para o apartamento
Em primeiro lugar, estabelecemos as seguintes tarefas:
- Jogue em um diagrama esquemático de automação
- Selecione o equipamento para medidores de calor e hidrômetros
- Selecione o equipamento para registrar a temperatura e controlar o fornecimento do transportador de calor para os apartamentos
- Selecione o equipamento para fazer leituras de medidores de eletricidade e controle do relé de carga
- Elabore projeto de sistema de despacho e automação de prédio de apartamentos
- Escreva a primeira versão do nosso back-end e construa uma bancada de teste
- Desenvolva um design para dois aplicativos da web (para a empresa de gerenciamento e o locatário)
- Escreva um aplicativo para o front, que por sua vez, puxará dados do banco de dados
Diagrama esquemático de comunicação do equipamento de campo do objeto
Embora não soubéssemos que equipamento usar, decidimos desenhar um diagrama esquemático da comunicação do equipamento.
O medidor de calor (Apator LQM) tem 4 entradas de pulso que podem ser configuradas para diferentes necessidades, por exemplo, como em nosso caso, definimos a primeira entrada de pulso para m3, definimos o peso do pulso como em nosso medidor de água, definimos as leituras iniciais do medidor de água e assim por diante foi criado um par para cada apartamento - um medidor de calor / hidrômetro. Recebendo dados de um medidor de calor, recebemos simultaneamente leituras de um medidor de água fria.
Os medidores de eletricidade davam dados via DLMS / COSEM (sobre RS485), ainda não sabíamos o que era, como extrair os dados dali, mas uma coisa era clara que precisávamos aprender a trabalhar com o medidor. A partir da comunicação com o fabricante do dispositivo de medição, ele nos fez entender que o protocolo é fechado - você não vai entender, mas pode ler com um conversor RS485 para COM ou TCP / IP comum usando o software deles.
Para controlar o fornecimento do meio térmico e registrar a temperatura, era necessário instalar no piso um controlador que tivesse um número de entradas e saídas suficientes para medir a temperatura e controlar a válvula em cada apartamento.
E o mais importante, demos preferência ao recebimento de dados dos equipamentos de campo via TCP / IP, convertemos todas as interfaces seriais para TCP / IP. No porão da casa havia um roteador com uma VPN elevada para o nosso servidor onde todo o software foi instalado.

Diagrama esquemático de comunicação do equipamento
O diagrama está pronto, iniciamos a seleção do equipamento.
Medidores de calor
Na Internet, não há muitas informações sobre a coleta de dados usando o protocolo M-Bus. Basicamente, são empresas que desenvolveram seus próprios dispositivos (concentrador M-BUS) que foram conectados a 250 unidades. dispositivos de medição e dados carregados para algum tipo de nuvem com uma interface péssima e sem a possibilidade de construir análises e fazer upload de dados para serviços de faturamento. A única coisa que encontramos no mercado ucraniano foi a interface Anybus e o conversor de protocolo, mas não ficamos satisfeitos com seu custo e prazo de entrega. Pois bem, a Leha propôs a ideia de comprar um conversor de interface M-BUS / RS-485 e algum tipo de framboesa pi que fará o polling dos medidores via RS-485.

Mas a única biblioteca e framework que encontramos foi o OpenMUC, mas naquele momento não podíamos descobrir. Então eles começaram a lã no mercado europeu e encontraram! Os caras da Polônia produziram o dispositivo de que precisamos, e o preço é de classe, mas como trazê-lo para a Ucrânia? Conseguimos fazer isso por meio de intermediários.
E aqui está um pacote milagroso, descompacte-o, conecte-o, ligue o scan dos contadores e ... ... não o vê. Bem, nós tentamos 5-7 vezes, decidimos que talvez o MBUS Gateway esteja funcionando, mas o contador não está. Corro até meus amigos, peço um medidor de calor Sharky, conecto-o ao Portal e ... ... interrogue-o !!! Estamos felizes em abrir o champanhe! Vitória! Torrada! Mas aí nos veio a ideia de que haverá 135 metros Apator na instalação, que, aliás, também são feitos na Polônia, mas não tivemos uma boa conversa com eles! Escrevemos para a Polônia para a fábrica da Gateway, esperamos, escrevemos mais e mais e então 4 dias - silêncio. Não desistimos (Deus, que mal da cabeça), começo a surfar no FB, encontramos o Mateusz que trabalha na fábrica, encontramos o telefone dele e vamos ligar. Eu pego Lech e digo: “Você esteve 3 anos seguidos na América no WT, agora você vai explicar aos poloneses que seus amigos ucranianos têm problemas!”
Ele liga, começa a falar em inglês, mas tudo o que Mateusz tirou de si: “Oi! Sim! ”, E o que acham que Lech começa a falar com ele em polonês, em polonês !!! Como resultado, o problema foi resolvido de tal forma que foi necessário em seu fórum de suporte, criar um tópico com uma descrição do problema e dados para conectar ao dispositivo, e após 2 dias, os caras da Polônia ensinaram seu dispositivo a se comunicar com nosso medidor de calor Apator.
É importante notar que o Gateway gravava dados dos registradores MBUS para Modbus, de onde os retiramos. Além disso, a unidade pode pesquisar 60 dispositivos, e não 250 unidades. optamos especificamente por isso para aumentar a velocidade de recebimento de dados de casa e a confiabilidade.
Medidores de eletricidade
Geralmente era épico! Há muito tempo que procuro soluções para obter dados de medidores de eletricidade, a central não veio em nosso auxílio, por isso tive de me virar sozinho. Novamente o Google nos salvou, em algum fórum encontrei uma pessoa que estava discutindo ativamente o tema do contra-despacho como o nosso, e ele tinha alguma experiência nesse sentido. Eu escrevi para ele, ele respondeu, o seguinte ficou claro na conversa: ele fez a engenharia reversa do protocolo de comunicação com o software do fabricante do medidor. Ele apenas ouviu a porta COM e analisou os bytes vazios - nosso cara.

O resultado da escuta da porta do
Gateway ele coletou do ATMega-32, RS-485 / TTL e RJ-45 para o arduino (não me lembro mais da especificação exata). Ou seja, o gateway era um medidor mestre e funcionava no princípio do bloco polonês. Fazemos 2 gateways, testamos em 5 contadores, todas as classes.

Dispositivo para contadores de fabricação própria Colocamos
15 peças no objeto com 9 contadores para cada, e na manhã seguinte 5 aparelhos queimam. Qual é o problema, no stand estava tudo bem, mas stand é stand, realidades são realidades. Acontece que RS-485 / TTL não foi isolado galvanicamente. Removemos os blocos, compramos o RS-485 / TTL necessário, soldamos, instalamos e ... ... eles voam novamente. O problema não foi resolvido com essas unidades, porém, encontramos uma solução de fábrica para RS-485 / Ethernet, e em dois dias nós mesmos invertemos o protocolo do medidor. Tudo deu certo.
Controle de fornecimento de meio de aquecimento e registro de temperatura em apartamentos
Precisávamos encontrar um controlador adequado para o preço, garantia e serviço. Começamos com a Siemens, Wago, mas devido ao preço e à falta de um centro de serviço adequado (qualquer controlador desse tipo para reparo deve ser enviado para o exterior e aguardar 3 semanas, e se tivéssemos 15 deles, isso poderia ser uma piada de mau gosto), nós continuou a pesquisar e encontrar controladores de produção ucraniana Raut, para as nossas necessidades era ideal - existem entradas / saídas suficientes, a programação é muito mais fácil do que no mesmo SoMachine Schneider, o preço nos convém, serviço de 3 a 5 dias, entrega de 1 a 2 semanas. E a qualidade é satisfatória, em 2 anos instalamos cerca de 150 peças e apenas 1 foi enviada para reparo (pah-pah).

Primeira posição
Usamos sensores de temperatura Pt1000, e analógicos, sim, há um erro, principalmente com um comprimento de fio longo, e costumávamos ter 35 metros do controlador ao sensor, mas em comparação com os sensores de temperatura digitais, é mais fácil de conectar, mais confiável, mais barato e, o mais importante, quando em No apartamento em reforma, 30% dos sensores costumam fazer um lanche, que, ao usar um sensor digital, leva a um curto-circuito na linha e muitas vezes ao congelamento do aparelho de campo.
Recolhemos o equipamento, aprendemos a trabalhar com ele, ao nível do campo na casa tudo deve funcionar e funcionar, recolhemos escudos.

Escudo montagem
Nós começamos a escrever a primeira versão do nosso back`end, lançado em paralelo ao projeto das duas interfaces (para a empresa de gestão eo inquilino), já iniciou a instalação no local.
Instalação e comissionamento
Uma palavra separada precisa ser dita sobre instalação e comissionamento. O objeto pegou:
- 15 controladores
- 6,5 km FTP cat 5e
- 2 km PVS
- 15 unidades Interruptor
- 30 unidades Fontes de alimentação 24 V
Houve muito trabalho para o primeiro objeto e protótipo, os fios tinham que ser não apenas espalhados sob o teto, mas também assinados por cada um (afinal, cada fio era para um determinado sensor de apartamento, válvula, hidrômetro / medidor de calor), após a instalação, cada fio foi chamado e desconectado. Eu confundi algo e pronto - a válvula errada abriu e fechou para o apartamento, os vizinhos tinham o testemunho de outra pessoa e assim por diante.
Cada medidor de calor em um apartamento deve ser sincronizado com as leituras do medidor de água do apartamento e conectado corretamente. Cada apartamento possui 3 números de série do dispositivo de medição, também não podem ser confundidos, ou haverá uma tubulação no departamento de contabilidade.
Design de interface
Enquanto a instalação estava em andamento e a escrita do primeiro backup, nossa equipe de front'end preparava os primeiros designs de duas interfaces (para a administradora e residentes), cerca de 4 opções foram propostas para cada uma das interfaces.
A dificuldade era que essas interfaces não seriam apenas sites à venda, elas deveriam ser leves, simples e convenientes, pois caso o locatário não tenha uma boa impressão e UX, por algum motivo (não está claro como controlar, onde está a temperatura, etc. ) então ele simplesmente comerá a administradora e isso será um problema, pois o cliente nos comerá.
A empresa de gestão emprega principalmente engenheiros e eles geralmente não estão acostumados a usar algo assim, dê-lhes SCADA, ASKUE e 1-C com interfaces pesadas.
Acho que conseguimos criar os designs necessários e implementá-los no futuro.

Interface residente

Página de exemplo para o UK
Super! Ainda à frente, consciência dos problemas:
- como controlar o fornecimento do transportador de calor é bastante difícil, especialmente se você tiver um sensor de temperatura e uma válvula por apartamento de 45 m2
- como transmitir nossa mensagem às pessoas e ajudá-las a adotar a tecnologia
- como tornar o sistema escalável, rápido e simples
- é necessário monitorar o consumo de recursos e identificar hidrômetros de impulso e válvulas travadas, pois não há feedback
- calibração de sensores de temperatura
- superaquecimento do gateway MBus e transferência da memória para somente leitura
- descobrimos os apartamentos, mas as salas das caldeiras, TP, estações de bombeamento. Queremos um verdadeiro BMS!
Mas, estranhamente, sem experiência, resolvemos esses problemas como loucos e seguimos em frente.
Tudo bom!