ООО "НВС" завершило пилотный проект в сфере автоматизации IoT и ЖКХ.
Проект содавался как интересная, перспективная научная работа без заказчика и, соответственно, без финансирования, обязательств и сроков сдачи.
Настоящая статья представляет небольшой рассказ об это проекте и попытку осмыслить его результаты и наметить пути дальнейшего развития.
Не так давно, если быть точным, в марте 2021 года, на одной встрече руководителей IT компаний, посвященной IoT-технологиям, прозвучала идея умных мусорных контейнеров, которые будут предавать в центр управления информацию о своем местонахождении и заполнении, для принятия оперативного решения.
Коллегами, даже, была названа, приблизительная стоимость такого решения, если не изменяет память, около 9000 рублей (на контейнер), при стоимости программного обеспечения центра управления (ситуационного центра) выраженной числом с пятью нулями.
Почему-то, эти цифры показалась сильно завышенными, и появилась мысль, все-таки, оценить реальную стоимость подобной системы, и мы начали собственные изыскания в этой области.
Постановка задачи
Имеется, достаточно большое количество контейнеров, которые могут быть заполнены до определённой степени. Устройство, работающее в контейнере, определяет степень заполнения и передаёт информацию о ней, вместе с координатами местонахождения в центр управления.
Собирать информацию можно о состоянии счетчиков электроэнергии, газа, воды, тепла и др.
В центре принимается решение о дальнейших действиях. Собирается статистика заполняемости контейнеров и на основании её делаются выводы об изменении их расстановке и количеству.
Возможна передача в центр дополнительной информации, например, температуры, влажности, автомобильного трафика, уровня шума и т.п.
Автомобили, вывозящие мусор, оборудуются датчиками местоположения, показания которых передается в центр для анализа.
Кроме того, решается задача контроля исполнительской дисциплины сотрудников, отвечающих за вывоз мусора.
Все полученные в данные сохраняются в базе и анализируются, возможно с применением методов Bigdata и искусственного интеллекта.
Реализация
При проектировании нашей системы мониторинга и поддержки принятия административных решений, исходили из того, что периферийное оборудование (контейнеры) размещаются на территории с приемлемым покрытием мобильной связью (необходим GPRS) и системой глобального позиционирования GPS/GLONAS, контейнер выполнен из пластика или из металла, устройство должно быть устойчиво к высоким и низким температурам, а также к действиям вандалов.
В ситуационном центре всё, относительно, несложно: стабильный канал в INTERNET, нормальный сервер базы данных и приложений. Программное обеспечение выполнено на JAVA, в качестве среды передачи данных используется IBM MQ, СУБД, для тестов, использовались Apache Derby и Microsoft SQL Server LocalDB (в принципе, может быть использована любая SQL СУБД, а возможно и NoSQL, например, MongoDB, но использование последней требует переработки кода).
Выводы
В результате, получен прототип системы со следующими экономическими характеристиками:
· оборудование периферийного узла около 5500 рублей,
· программное обеспечение ситуационного цента (без стоимости системного ПО и оборудования) около 55000 рублей (консолидация информации от периферийных узлов, отображение информации на карте, настройка простых тригеров – оповещений оператора о ситуациях);
· стоимость владения: оплата оператору мобильной связи тарифа, поддерживающего передачу по GPRS, возможно, оплату сервиса картографической информации Яндех Карты.
Методические выводы:
· пользуясь наработками, полученными в ходе реализации описанного пилотного проекта, появилось понимание проблемы сбора информации от множества независимых слабосвязанных источников (количество порядка 1000-10000), анализа поступающей информации, помощи в принятии решений на основе поступающей информации;
· технология аддитивна относительно источников информации – газ, электроэнергия, тепло, вода и т.п.
· технология применима для получения и анализа в любых распределенных системах принятия решений;
· технология аддитивна относительно способов передачи информации от конечных узлов в центр принятия решений;
· технология позволяет организовать обратных канал, если это необходимо, из центра к конечным узлам, для передачи управляющих команд.
Перспективы
Теперь, имея прототип, хотелось бы обсудить с людьми, которые работаю в проблематике городского хозяйства (или ЖКХ) или других структурах потенциал такой системы и перспективы её внедрения и развития.
