Умный счетчик, умный дом, умный город… сделать по уму.
В последнее время все чаще звучат новые словосочетания: «умный счетчик», «умный город», «цифровое ЖКХ» и другие ласкающие слух выражения. Многие начинают употреблять их просто чтобы соответствовать веяниям времени, некоторые искренне считают, что внедрение таких технологий решит часть проблем в ЖКХ и почти все убеждены, что «умные технологии» наведут порядок и обеспечат снижение затрат в жилищном хозяйстве городов. Я же вижу очередную «волшебную палочку», взмахнув которой мечтатели уповают на разрешение многочисленных проблем, накопившихся в отрасли за годы бесконечных реформ ЖКХ. И тем не менее прогресс не остановить, за «умными счетчиками» будущее и оно придет в каждую квартиру очень быстро, как это случилось с сотовыми телефонами, видеокамерами в подъездах и «соседскими группами» в социальных сетях.
Прежде всего следует напомнить - нельзя автоматизировать процесс, который не описан человеческим языком и если мы не очень хорошо представляем себе, что, как и куда должны передавать умные счетчики, то нужно сначала уточнить, что мы хотим и уж потом пытаться автоматизировать наши хотелки. Сама по себе автоматизация не является целью и интересом, если не считать интересов тех, кто производит и внедряет такое оборудование, и прежде чем заниматься автоматизацией, следует четко сформулировать - чего мы ждем от автоматизации и сколько готовы платить за обладание умными технологиями, чтобы не получилось «как всегда».
Задачи автоматизации передачи показаний различных устройств и приборов многократно решались в различных отраслях и технологиях, начиная от космоса и заканчивая передачей показаний с общедомовых теплосчетчиков. Но похоже еще никогда задача не была одновременно настолько сложной, а желаемая цена ее практического воплощения настолько низкой по стоимости оборудования и, пожалуй, самое важное – по затратам на инсталляцию и эксплуатацию «умных» систем.
Прежде всего следует сформулировать некоторые принципиальные условия, которые необходимо учитывать при разработке «умных счетчиков» и систем автоматизации передачи их показаний (далее Систем):
- Энергетика: «умные счетчики» должны быть энергонезависимыми (с автономным питанием), это связано с тем, что измеряемый коммунальный ресурс (вода, тепло, газ) может потребляться вне зависимости от наличия тока в сети у потребителя, а счетчик должен работать либо от автономного источника питания на протяжении хотя бы интервала между поверками (как правило более 6 лет), либо иметь возможность легкой замены батарейки. В любом случае речь идет об устройствах, которые не только должны годами работать от встроенной батарейки, но и регулярно передавать свои показания. Для понимания сложности такой инженерной задачи, достаточно задать себе вопрос - сколько вы знаете устройств способных работать от встроенной батарейки более 6 лет и при этом регулярно передавать информацию по радио.
- Связь: очевидно, что передавать информацию «умные счетчики» должны по радио. Это удобно и при монтаже счетчика в новой квартире, и при возможной его замене. К тому же, использование радио для считывания показаний вместо прокладки проводов, часто просто дешевле. А реализовать идею «умного счетчика» на практике в существующем жилом фонде, возможно только используя радио интерфейсы. Разумеется, что следует использовать радио частоты и мощности, не требующие лицензирования оборудования, и имеющие способность хорошо проникать через стены и ограждающие конструкции зданий.
- Цена: полагаю, что все согласятся - цена на квартирный счетчик, даже если он «умный», должна быть экономически обоснованной, оправданной и сопоставимой с ценой обычного счётчика. Экономически обоснованной ценой, а точнее стоимостью владения «умным счетчиком» с учетом затрат на передачу показаний, следует считать сумму, которая должна быть меньше размера возможной экономии ресурса за 3-4 года эксплуатации счётчика (как правило экономия составляет 20% измеряемого ресурса). Для корректного сопоставления цены «умного счетчика» с обычным, особых знаний не требуется.
Размышляя о системах автоматической передачи показаний прежде всего необходимо сформулировать основные цели создания подобных систем:
- Удобство: автоматизация передачи показаний счётчиков, это в первую очередь очень удобно и для собственников квартир, и для управляющей компании, и для расчетных центров. Не надо помнить о дате снятия показаний, не надо беспокоится о передаче показаний в УК/РСО и расчетный центр. Особенно удобны «умные счётчики» для собственников, имеющих несколько квартир, да еще и в разных городах, сдающих свои квартиры в аренду, а также для любителей путешествовать.
- Прозрачность: автоматизация снятия показаний счетчиков позволяет получать показания на конкретное время/дату (одномоментно), что предоставляет возможность сводить балансы и может резко повысить прозрачность начислений за потребленные ресурсы в пределах многоквартирного дома. Очень важно, чтобы Система предоставляла возможность видеть показания «умного счетчика» всем заинтересованными сторонам, это как минимум поставщик и потребитель ресурса, а очень часто еще и расчетный центр.
- Экономия: система «умный счетчик» в теории может приносить дополнительную экономию по сравнению с обычными счетчиками, в виде снижения затрат на ввод показаний счетчиков в бухгалтерские программы ведения лицевых счетов расчетных центров. Но следует помнить, что обходить счетчики для проверки пломб и контроля от манипуляций с показаниями, иногда всё-таки придется. Так как показания «умных счетчиков» привязаны к реальному времени, возникает возможность наведения баланса и определения мест нерационального потребления ресурсов, что создает условия получения дополнительного экономического эффекта. Но рассуждать о прямом экономическом эффекте благодаря внедрению «умных счетчиков» нельзя. Ни «умный счетчик» ни простой ничего не экономят, они всего лишь измеряют потребленный ресурс, но счетчик у конечного потребителя создает мотив что приводит к рациональному потреблению.
Каждый «умный счетчик» имеет современный процессор, которому можно поручить выполнять некоторые дополнительные функции:
- Манипуляции: контролировать попытки манипуляций с показаниями счетчиков, например, путем использования сильных магнитов. Счётчик может иметь датчик вскрытия и информировать о попытках его демонтажа. Разумеется, «умный счетчик» должен иметь часы реального времени, регулярно при сеансах связи корректировать их ход и фиксировать все нештатные ситуации, в том числе изменения в настройках счетчика в Системе.
- Сигнализация: подобные Системы способны предоставлять дополнительные возможности, например - контроль загазованности, сигнализирование о снижении/превышении температур в помещении и оповещение потребителя об открытии входной двери.
Разрабатывая Системы необходимо помнить, что для достижения низкой стоимости владения «умными счетчиками», вопросы подключения оборудования и настройки передачи показаний надо передать/поручить конечным пользователям, при этом следует не забывать, что конечные пользователи не обладают специальными знаниями. Отсюда - задача подключения «умного счетчика» и настройка передачи отчетов должна сводиться к операциям не сложнее тех, которые выполняются пользователями при создании аккаунта в Facebook. Так же просто должна решаться задача допуска заинтересованных сторон к просмотру показаний счетчиков и передачи показаний в расчетный центр, например - собственник квартиры в личном кабинете Системы выбирает функцию отправлять показания счетчика в единый расчетный центр (ЕРЦ), а на сайте ЕРЦ в личном кабинете сам же подтверждает разрешение на прием показаний от Системы, что с одной стороны решает юридически вопрос подключения, а с другой стороны ПО Системы и ПО ЕРЦ автоматически законнектятся без использования рабочего времени сотрудников Системы и ЕРЦ, а это резко снизит стоимость создания и содержания Системы.
Массовое внедрение систем «умный счетчик» возможно добиться двумя способами: Первый способ - административный, он привычен в нашей стране. Уже завтра правительство может принять постановление и обяжет всех устанавливать «умные счетчики». Подробно расскажет какие счетчики нужно устанавливать, кто их будет устанавливать и понятно, что все это будет продиктовано заботой о людях (и мы скорее всего узнаем имена этих людей). Но подобный способ всегда влечет за собой повышение цен и недобросовестную конкуренцию, что в конечном счете приводит к технологическому отставанию промышленности страны. Другой способ - естественный, когда бизнес разрабатывает и создает продукт, востребованный покупателями, а правительству остается только создать условия бизнесу, или хотя бы просто не мешать.
Конечным пользователем «умным счетчиком» является собственник квартиры и ему важно получить продукт типа сотового телефона - купил «умный счетчик», установил его у себя в квартире, настроил передачу показаний и наслаждайся удобством. И если такое предложение будет оправдано для собственника квартиры по цене, удобно и просто по инсталляции/подключению, доступно по содержанию, то он обязательно воспользуется таким «умным счетчиком», так же естественно и массово, как это произошло с сотовыми телефонами и с системами типа БанкОнЛайн.
Понятна что любая система нуждается в финансировании и ее функционирование придется оплачивать любо конечному потребителю, либо продавцу (производителю) «умных счетчиков». И если за Систему нужно оплачивать потребителю, то задача оплаты должна быть решена современными удобными онлайн способами, аналогично оплаты приобретения товара в интернет магазине.
Не следует ожидать от систем сбора показаний приборов учета телеметрических функций, это невозможно если помнить об условии энергонезависимости «умных счётчиков», хотя отдельные ситуации приборы могут отслеживать и оперативно сигнализировать о событиях, например - если вода бежит с одинаковым расходом более 30 минут, это сигнал о возможной утечке (порыве), или сработал датчик загазованности, прибор может выйти на связь вне расписания для сигнализации о событии всех заинтересованных лиц, включая МЧС и газовую службу. Подобная телеметрия доступна «умному счетчику» работающему от батарейки
- Анализ показаний: Имея в базе Системы показания счетчиков можно и нужно производить анализ этих показаний в целях выявления неожидаемых показаний, в том числе используя балансовый метод и метод перекрестного сопоставления, что позволит точечно и с минимальными усилиями выявлять неисправные счетчики, а также случаи манипуляций с их показаниями. Было бы замечательно для научно-практических целей (проектирования и нормирования) получать от Систем обезличенные усредненные показания о реальном потреблении ресурсов в разрезе городов и типов потребителей/зданий, эти же данные можно использовать для регулярного мониторинга показателей энергоэффективности.
- Примеры реализации: На рынке уже существует много предложений «умных счетчиков», работающих Систем и соответствующего оборудования. Все предлагаемые технические решения сводятся к нескольким типам:
- «умный счетчик» имеет сим-карту и через стандартную сотовую сеть GSM передает показания на сервера конкретной Системы;
- «умный счетчик» имеет радио-выход малого радиуса действия (15-30 метров) и через специализированную минисоту передает показания на сервера конкретной Системы;
- «умный счетчик» имеет радио-выход большого радиуса действия (> 1000 метров) и через специализированную соту передает показания на сервера конкретной Системы;
- «умный счетчик» имеет радио-выход типа Wi-Fi и через стандартный роутер передает показания на сервера конкретной Системы;
У каждой технологии есть свои преимущества и недостатки, и какая из них окажется наиболее востребованной решать должен потребитель. Нам же нужно не спешить и не вмешиваться в естественный процесс конкурентной борьбы за потребителя между новыми технологиями.
- Конкуренция: категорически нельзя допустить ситуацию монополизации производства «умных счетчиков» и Систем передачи показаний. Такие попытки уже предпринимаются со стороны некоторых участников рынка, для этого пытаются использовать даже стандарты (протоколы обмена). Напомню - производимые в СССР телевизоры соответствовали стандартам, а некоторые даже имели знак качества.
«Конкуренция везде, где возможно. Государственное регулирование только там, где необходимо» Л. Эрхард.
Если мы хотим получить качественный товар/услугу по оптимальной цене, в нашем случае «умный счетчик», то необходимо поддерживать конкуренцию, благо никакой технической сложности получать показания от «умных счетчиков» разных производителей и от разных Систем в один расчетный центр, не существует. И если кое кому очень хочется создать национальный стандарт, то его необходимость в теории существует только на уровне ввода информации в расчетный центр, да и то такая необходимость очень спорна. У разных расчетных центров разных городов должны быть разные расчетные ПО, опять же для сохранения конкуренции между производителями такого ПО.
Единообразие противоречит развитию и всегда заводит в тупик, для примера достаточно посмотреть на результаты работы ГИС ЖКХ на внедрение которой были брошены громадные финансовые и административные ресурсы государства.
- Право: создавая Системы передачи показаний необходимо учитывать, что счетчик кому-то принадлежит и любые действия с ним возможны исключительно с учетом прав собственника. Так же создателям Систем не надо забывать о защите персональных данных, если таковые используются в Системе. Не менее важна ответственность производителей «умных счетчиков» и Систем за удаленную корректировку метрологически значимых настроек приборов.
- Заблуждения: иногда на рынке говорят об «измерительных системах». Необходимо понимать, что измерительные системы строятся по иным принципам и с иными задачами, мы же имеем задачу передать без искажений показания счетчиков (СИ) и никаких измерительных функций у систем передачи показаний приборов учета, нет. А маркетологи некоторых компаний, демонстрирующие сертификаты на измерительные системы, тупо пытаются ввести потребителей в заблуждение (чтобы реализовать мнимое конкурентное преимущество) и в дополнительные затраты, связанные с поверкой подобных систем.
Технический прогресс не остановить, если только не начать пытаться им командовать, используя для этого законы разработанные и утвержденные теми, кто совершенно не понимает то, что пытается регулировать. Не надо объяснять специалистам как делать, специалистам надо говорить для чего (зачем) делать и что, какой функционал, обеспечить. А оптимальное техническое решение выберет рынок (потребитель) через конкурентные инструменты, надо только не пытаться делать «как лучше» и тогда не получится «как всегда».