Мембранный газовый счетчик с поддержкой интернета вещей 4

Когда говорят про мембранный газовый счетчик с поддержкой интернета вещей 4, многие сразу представляют себе какую-то универсальную ?умную? панацею. На деле же, если копнуть, оказывается, что под этой фразой может скрываться всё что угодно — от элементарного модуля с передачей данных раз в сутки до сложной системы с онлайн-мониторингом параметров газа. Сам по себе ?интернет вещей 4? — это скорее маркетинговый ход, который у всех на слуху, но в реальных проектах мы чаще имеем дело с конкретными протоколами, вроде NB-IoT или LoRaWAN. Вот, например, у ООО ?Чжэцзян Сапфир Приборная Технология? в линейке как раз заявлены мембранные счетчики с NB-IoT. На их сайте, https://www.zjlbs.ru, видно, что компания предлагает довольно широкий типоразмерный ряд — от G1.6 до G40. Это важный момент, потому что когда начинаешь внедрять такие решения, первое, с чем сталкиваешься, — это необходимость подобрать прибор под конкретный диаметр трубопровода и расход. И здесь уже ?интернет вещей? отходит на второй план, а на первый выходят базовые метрологические характеристики и, что критично, устойчивость связи в тех условиях, где стоит счетчик.

Что на самом деле значит ?поддержка интернета вещей? в мембранном счетчике?

Давайте разберемся без глянца. Когда мы берем обычный мембранный счетчик и добавляем к нему IoT-модуль, мы по сути встраиваем в него ?мозги? и ?рот?. ?Мозги? — это микроконтроллер, который считывает импульсы с механического счетного механизма (или, в более продвинутых версиях, может быть оптоэлектронное считывание), а ?рот? — это радиомодуль для передачи этих данных. Но вся соль — в деталях реализации. В случае с продукцией ?Сапфир?, судя по описанию, используется NB-IoT. Это технология узкополосного интернета вещей, которая хорошо себя показывает в условиях слабого сигнала, например, в подвалах или удаленных котельных. Но здесь есть нюанс: для работы нужна не просто поддержка технологии счетчиком, но и развернутая сеть оператора в регионе установки. Мы в одном из проектов в Ленинградской области столкнулись с тем, что NB-IoT от одного оператора стабильно работал только в городе, а на дачном поселке связь пропадала. Пришлось переходить на гибридное решение с резервным накоплением данных.

Сам мембранный механизм при этом остается прежним — надежным, проверенным, не боящимся загрязнений в газе. Это его главное преимущество перед, скажем, ультразвуковыми моделями, которые тоже есть у ?Сапфир? для высоких давлений. Но мембранник — это для стандартных низких давлений в бытовых и коммунальных сетях. И вот к нему цепляют электронику. И здесь возникает ключевой вопрос надежности: как поведет себя электронный модуль через 5-10 лет в неотапливаемом подвале с высокой влажностью? Производители дают гарантии, но практика покажет. Наш опыт показывает, что критически важна качественная герметизация клеммной коробки и самого модуля.

Еще один момент, который часто упускают из виду в погоне за ?умными? функциями, — это энергопотребление. IoT-модуль требует питания. В большинстве таких счетчиков, включая, полагаю, и модели от ?Сапфир?, стоит долгоживущая литиевая батарея, которой должно хватить на весь межповерочный интервал (обычно 10 лет). Но если связь плохая, и модуль постоянно пытается переподключиться к сети, он может ?съесть? заряд за пару лет. Поэтому в прошивке должна быть грамотная логика работы со сном и повторными попытками связи. Это та самая ?начинка?, которую с первого взгляда на сайте не оценишь, но которая решает успех проекта.

От спецификаций к монтажу: подводные камни интеграции

Допустим, счетчик выбран. В паспорте прописано: мембранный газовый счетчик с поддержкой интернета вещей 4, тип G4, с NB-IoT. Казалось бы, бери и ставь. Но интеграция в существующую систему учета — это отдельная история. Чаще всего данные со счетчика должны стекаться не просто ?в облако? производителя, а в конкретную систему диспетчеризации газораспределительной компании или управляющей организации. И вот здесь начинается танцевальный конкурс протоколов.

Производитель, такой как ООО ?Чжэцзян Сапфир Приборная Технология?, обычно предоставляет свое облако или ПО для сбора данных. Но заказчик хочет видеть данные в своей уже работающей SCADA-системе. Значит, нужен либо API для интеграции, либо поддержка счетчиком стандартных промышленных протоколов (например, MQTT с определенной топиковой структурой). В одном из наших пилотных проектов мы потратили месяца два только на то, чтобы согласовать формат данных и частоту опроса между облаком поставщика приборов и локальным сервером заказчика. И это при том, что оба говорили про ?интернет вещей?.

Сам монтаж тоже имеет особенности. Механическую часть устанавливаем как обычно — с уплотнением, проверкой на герметичность. А вот с антенной модуля нужно быть аккуратнее. Ее нельзя прятать в металлический шкаф или замуровывать в нишу — сигнал пропадет. Иногда приходится выносить антенну на кронштейне, что портит эстетику и требует дополнительного согласования. Кроме того, после установки необходимо провести процедуру регистрации прибора в сети оператора и в облачной платформе. Это не всегда быстрый процесс, особенно если счетчиков сотни.

Сценарии применения и экономика: где это действительно выгодно?

Так зачем все эти сложности? Классический пример — многоквартирные дома с поквартирным учетом. Снимать показания с каждого счетчика раз в месяц — трудозатратно. Мембранный газовый счетчик с поддержкой интернета вещей решает эту проблему. Данные сами уходят в управляющую компанию. Но окупаемость такого решения нужно считать очень внимательно. Сам по себе счетчик с IoT-модулем дороже обычного в 2-3 раза. Плюс добавляется абонентская плата за SIM-карту или услуги оператора связи, а иногда и подписка на облачный сервис.

Выгода становится очевидной при большом количестве приборов и при использовании не только для автоматического съема показаний, но и для мониторинга аномалий. Например, счетчик может передавать не только суммарный расход, но и сигнализировать о непрерывном расходе газа сверх нормы (возможная утечка) или, наоборот, об отсутствии расхода в отопительный сезон (авария в системе отопления, жильцы уехали и не перекрыли кран). Вот это уже ценная информация для предотвращения аварий. В линейке ?Сапфир?, судя по всему, упор делается именно на комплексное предложение — от бытовых мембранных до промышленных ультразвуковых счетчиков. Это говорит о том, что они могут закрыть задачу и для небольшого коттеджа (G1.6), и для котельной (G40), и для магистрального трубопровода (ультразвуковые модели на DN600).

Однако, есть и ниши, где такая автоматизация пока избыточна. Для частного дома с одним счетчиком проще раз в год самому списать показания. А вот для газовых котельных, обслуживающих несколько зданий, или для предприятий общепита с десятками точек потребления — это must-have. Тут уже экономия на трудозатратах по обходу и риски от несвоевременного получения данных перевешивают первоначальные вложения.

Взгляд в будущее: что будет дальше с IoT в газоучете?

Тренд очевиден — приборы учета будут становиться ?умнее?. Но следующая ступень, как мне видится, это не просто передача данных, а более глубокая аналитика на самом устройстве (edge computing) и интеграция с другими системами ?умного города?. Например, счетчик сможет не только сообщать о расходе, но и, анализируя его профиль, определять тип работающего оборудования (газовая плита, колонка или котел) и сигнализировать о его неэффективной работе.

Для производителей вроде ?Сапфир? это будет означать необходимость вкладываться не только в ?железо?, но и в разработку интеллектуальных алгоритмов и удобных платформ для анализа данных. Уже сейчас важно, чтобы их облако на www.zjlbs.ru было не просто хранилищем, а инструментом с гибкими отчетами, картами расположения приборов и системой оповещений. Второй момент — безопасность. IoT-устройство это точка входа в сеть. Защита передаваемых данных от взлома и несанкционированного доступа станет одним из ключевых критериев выбора.

Возвращаясь к нашему мембранному газовому счетчику с поддержкой интернета вещей 4. Думаю, что в ближайшие годы мы увидим не рост числа функций, а, наоборот, их упрощение и удешевление базовых моделей для массового внедрения. А сложная аналитика будет опциональной услугой. Главное, чтобы не потерялась та самая надежность мембранного механизма, ради которой, собственно, и выбирают этот тип счетчиков для большинства бытовых задач. Технология должна быть не самоцелью, а незаметным и надежным помощником.