Особенности работы с беспроводными счетчиками импульсов Lora от Вега-Абсолют

Работа у меня связана с разработкой ПО для сбора показаний с приборов учета.

Довелось мне работать и с устройствами мира IoT (Internet of Things). Несколько раз использовали устройства производства Вега-Абсолют, в частности Счетчик импульсов СИ-11.

Кратко об устройстве: 4 входа, считает импульсы и раз в сутки передает общее количество импульсов по LoraWan на Вега-сервер (ПО и устройства одного производителя, базовые станции тоже). На портах можно настроить режим охраны, но сейчас это не важно. В нашем случае на порты подключены счетчики воды с импульсным выходом.

Сам по себе импульсный интерфейс тащит за собой кучу проблем, которые были описаны в статье Записки IoT-провайдера. Проклятие импульсного выхода. Здесь я постараюсь дополнить особенности, с которыми мы столкнулись при работе с устройствами Вега СИ-11.

1. При замене базы вега-сервера устройство теряется.

На СИ-11 есть наклейка с ключами их нужно ввести на сервере и он сможет активировать устройство нажатием кнопки или прислонив магнитом (зависит от версии). В нашем случае кнопка.

По умолчанию используется способ активации OTAA (активация по воздуху). Работает он так: При активации устройства, сервер отдает ключ сессии и СИ-11 все новые пакеты шифрует с помощью этого ключа сессии.

При замене или потере базы данных Вега-сервер перестает знать ключ авторизации не знает как зашифрован пакет и не может расшифровать его. При этом устройство не спрашивает ключ, просто отправляет данные по графику с уверенностью о доставке. Так будет пока вручную не запустить активацию устройства или пока не начнет садится батарейка (об этом ниже). Для активации устройства нужно физический доступ до устройства и если устройств несколько тысяч это становится проблемой.

2. Энергозависимая память

Устройство работает от батарейки, в старых версиях она припаянная. Проблема в том, что при отключении питании, все что он насчитал забывается навсегда. Это нормально, при замене батарейки, можно и синхронизироваться. Самое интересное как садится батарейка.

В нашем случае используется литий-тионилхлоридная (LiSOCl2) батарея припаянная в плату СИ-11. В новых версиях батарейка съемная, но мы с такими пока не работали.

Итак, батарейка садится и в какой-то момент она перестает держать стабильное напряжение 3.6 вольт и падает до 3.3 и ниже. В этот момент и происходит сброс накопленных показаний.

Просто подключив мультиметр поймать текущий случай не удастся. Нужно подключить и запустить передачу данных.

Интересный момент, просто так заменить литий-тионилхлоридную батарейку нельзя. Это особые батарейки с малым саморазрядом, которые могут долго храниться на складах. Перед тем как ее установить нужно провести депассивизацию (процесс снятия пленки хлорида лития с электрода батарейки и возвращения напряжения на контактах батарейки под нагрузкой выше 3,2 вольт). Подробнее https://voltacom.ru/articles/depassivaciya-litievyh-batarej

К чему приводит сброс: неожиданно клиент видит в приложении показания близкие к нулю или к показаниям последней корректировки. Мы же можем наблюдать сброс накопленных показаний.

Очевидно, что СИ-11 часто сбрасывается и начинает считать заново.

В панели администрирования (admin-tool) вега-сервера начитается активация. А мы помним что ее можно запустить только вручную.

Отсортировав устройства по последнему сеансу связи, мы думаем, что устройство на связи, а на самом деле нет.

Еще один сценарий — удалить батарейки и подключить к блоку питания. Но тут тоже не идеально. По графикам становится видно, когда именно отключали электричество.

Требуется бесперебойное питание. Просто внешний блок питание не поможет.

Устанавливая беспроводной счетчик импульсов мы безусловно экономим на строительстве, но теряем на эксплуатации. Время потраченное на корректировку и замену батареек стоит дорого, а время еще дороже. Например большой жилой комплекс с 1000 квартир может иметь 1 до 2-3 тысяч таких счетчиков импульсов.

Основной же минус: СИ11 не передают данные и еще хуже передают неверные данные, а это нельзя назвать полноценной работой. Производитель мог сделать сохранение данные в ПЗУ, но не сделал.

Вывод: будьте внимательны при проектировании АСКУЭ, учтите эти моменты.