公寓楼的每个公寓中的“智能家居”,或我们的MVP





上一篇文章中,我们讨论了创建团队的问题,但是在本文中,我们想确切地告诉您我们如何实现我们的第一个项目。



对象说明



因此,我们的第一个对象是具有以下特征的住宅建筑:



  • 15层
  • 135间公寓
  • 每间公寓的冷水冲量表
  • 每个公寓都有带M-bus的热量表
  • 每个公寓均带有RS-485接口的电表
  • 每间公寓的温度传感器
  • 公寓的供暖管道上有一个阀门


首先,我们为自己设置了以下任务:



  • 放入自动化示意图
  • 选择热量表和水表的设备
  • 选择设备来记录温度并控制公寓的热载体供应
  • 选择用于从电表读取读数和控制负载继电器的设备
  • 进行公寓大楼调度和自动化系统的项目
  • 编写后端的第一个版本并建立测试平台
  • 为两个Web应用程序(针对管理公司和租户)开发设计
  • 为前端编写一个应用程序,它将依次从数据库中提取数据


对象的现场设备通信示意图



虽然我们不知道要使用什么设备,但是我们决定画出设备​​通讯的示意图。



热量表(Apator LQM)具有4个脉冲输入,可以针对不同的需求进行配置,例如,在我们的案例中,我们将第一个脉冲输入设置为m3,像水表一样设置脉冲重量,设置水表的初始读数,依此类推。每个公寓都创建了一对-热量表/水表。从热量表接收数据,我们同时从冷水表接收读数。



电表通过DLMS / COSEM(通过RS485)提供数据,我们仍然不知道它是什么,如何从那里提取数据,但是很明显,我们需要学习如何使用电表。通过与计量设备制造商的沟通,他使我们了解该协议已关闭-您不会收到该协议,但可以使用其软件通过普通的RS485到COM或TCP / IP转换器读取该协议。



为了控制热介质的供应并记录温度,必须在地板上安装一个控制器,该控制器应具有足够的输入和输出数量,以测量温度并控制每个公寓中的阀门。



最重要的是,我们优先考虑通过TCP / IP从现场设备接收数据,我们将所有串行接口都转换为TCP / IP。在房子的地下室中,有一台带有凸起VPN的路由器连接到我们的服务器,并部署了所有软件。



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设备通讯示意图



该图已经准备好,我们开始选择设备。



热量表



在Internet上,关于使用M-Bus协议收集数据的信息不多。基本上,这些公司都是开发自己的设备(M-BUS集中器),这些设备连接到250个单元。计量设备,并将数据上传到具有可怕接口的某种云中,而无法进行分析并将数据上传到计费服务。我们在乌克兰市场上发现的唯一东西是Anybus接口和协议转换器,但我们对其成本和交付时间不满意。好吧,Lech提出了购买M-BUS / RS-485接口转换器和某种树莓派的想法,这些树莓派将通过RS-485轮询电表。



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但是我们发现的唯一的lib和框架是OpenMUC,但那时我们还无法弄清楚。然后他们开始羊毛欧洲市场并找到了它!波兰的人生产了我们需要的设备,价格是一流的,但是如何将其带到乌克兰呢?我们设法通过中介来做到这一点。



这是一个奇迹包裹,将其打开包装,连接它,打开扫描仪的扫描,……没看到它。好吧,我们尝试了5至7次,认为MBUS网关可能正在工作,但计数器却没有工作。我跑到我的朋友那里,请他们索要一个Sharky热量表,将其连接到网关,然后……进行讯问!!!我们很高兴打开香槟!胜利!吐司!但是后来我们想到,该设施将配备135个Apator米,顺便说一句,它也是在波兰制造的,但是我们与他们的对话并不愉快!我们给波兰写信给盖特威工厂,等待,写越来越多,等等,所以4天-沉默。我们不放弃(上帝,我们头多么恶心),我开始在FB冲浪,我们找到了在工厂工作的Mateusz,找到了他的电话并准备打电话。我抓住莱希说:“您在WT连续三年在美国,现在您将向波兰人说明他们的乌克兰朋友有问题!”



他打来电话,开始说英语,但马特乌斯挤出了所有的东西:“嗨!是的!”,您觉得Lech用波兰语和波兰语开始和他说话!!!结果,该问题得以解决,因此有必要在其支持论坛上创建一个主题,以描述问题以及与设备连接的数据,然后两天后,波兰人教他们的设备与我们的Apator热量表进行通讯。



重要的是要注意,网关将数据从MBUS写入到我们从MBUS接收的地方。同样,该块可以轮询60个设备,而不是250个设备。我们专门为此目的是提高从家庭接收数据的速度和可靠性。



电表



总体来说是史诗般的!很长时间以来,我一直在寻找从电表中获取数据的解决方案,但是该工厂并没有得到我们的帮助,因此我不得不自己应付。 Google再次救了我们,在某个论坛上,我发现一个人像我们一样非常积极地讨论反派遣的话题,他在这方面有一些基础。他回答说,我写信给他,从谈话中可以清楚地看出:他用电表制造商的软件进行了通信协议的反向工程。他只是听着COM端口并解析了裸字节-我们的男人。



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窃听



他从ATMega-32,RS-485 / TTL和RJ-45收集的用于arduino网关端口的结果(我不记得确切的规格了)。也就是说,该网关是一个仪表主站,并且按照波兰块的原理工作。我们制作2个网关,在所有类的5个柜台上测试。



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自制的柜台设备



我们15块物品放在每个对象上,每个柜台有9个柜台,第二天早上有5台设备烧毁。发生了什么事,摊位上的一切都很好,但是摊位是一个摊位,现实就是现实。事实证明,RS-485 / TTL没有电气隔离。我们拆下模块,购买必要的RS-485 / TTL,焊接,安装,然后……再飞出来。这些设备无法解决问题,但是,我们找到了RS-485 /以太网的工厂解决方案,并且在两天内我们自己颠倒了电表协议。一切顺利。



公寓中的热媒供应控制和温度记录



我们需要找到适合价格,保修和服务的控制器。我们从Wago的西门子公司开始,但是由于价格高昂并且缺乏足够的服务中心(任何此类维修控制器都必须派到国外等待3周,并且如果我们有15个这样的控制器,这可能会成为一个恶作剧),继续搜索并找到了乌克兰生产Raut的控制器,这非常适合我们的需求-输入/输出足够多,编程要比同一个SoMachine Schneider容易得多,价格适合我们,服务3至5天,交货1至2周。而且质量令人满意,在2年中我们安装了大约150件,只有1件被送修(pah-pah)。



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第一站



我们使用的是Pt1000温度传感器,而模拟的是这样,是的,这是一个错误,尤其是在电线长度较长的情况下,而且从控制器到传感器的距离我们以前只有35米,但是与数字温度传感器相比,它更易于连接,更可靠,更便宜,而且最重要的是,该公寓正在修理中,通常有30%的传感器带有零食,当使用数字传感器时,该零食会导致生产线短路并经常导致现场设备冻结。



我们拿起设备,学会了如何使用它,在房子的现场水平上,一切都应该正常工作并起作用,我们收集了防护罩。



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板总成,



我们已经开始写我们back`end,并行推出两个接口(用于管理公司和承租人)设计的第一个版本,已经开始在现场安装。



安装和调试



关于安装和调试,需要另外说一句话。该对象为:



  • 15个控制器
  • 6.5公里FTP cat 5e
  • 2公里PVS
  • 15伙 开关
  • 30伙 24 V电源


第一个对象和原型需要进行大量工作,电线不仅必须散布在天花板下,还必须由每根电线签名(毕竟,每根电线都是用于特定的公寓传感器,阀门,水表/热量表),安装后,每根电线都被称为和断开连接。我很困惑,仅此而已-为公寓打开和关闭了错误的阀门,邻居有其他人的证词,依此类推。



公寓的每个热量表必须与公寓的水表的读数同步并正确连接。每间公寓都有3个计量设备的序列号,它们也不能混淆,否则会计部门会有管道。



界面设计



在安装过程中以及编写第一个备份时,我们的前端团队正在准备两个接口(针对管理公司和居民)的第一个设计,每个接口都提出了大约4个选择。



困难在于这些接口将不仅仅是出售的站点,它们应该轻巧,简单和方便,因为如果租户由于某种原因(对如何控制,温度在哪里等而不清楚)和用户体验没有很好的体验。 ),那么他将只吃掉管理公司,这将是一个问题,因为客户会吃掉我们。



管理公司主要雇用工程师,他们通常不习惯使用类似的东西,给他们SCADA,ASKUE和1-C带有繁重的接口。

我认为我们设法创建了必要的设计并在将来实施它们。



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居民界面



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UK



Super的示例页面提前,意识到问题:



  • 如何控制热载体的供应是非常困难的,尤其是如果每45平方米的公寓里有一个温度传感器和一个阀门的话
  • 如何使人们了解我们的信息并帮助他们接受技术
  • 如何使系统可扩展,快速,简单
  • 因为没有反馈,所以有必要监视资源消耗并确定有故障的脉冲水表和阀门卡住
  • 温度传感器的校准
  • MBus网关过热,并将内存转移为只读
  • 我们找到了公寓,但是找到了锅炉房,TP,泵站。我们想要一个真正的BMS!


但是奇怪的是,没有经验,我们就抓住了这些问题,如疯了,然后继续前进。



都好!



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