Газовый IoT

Вот говорят ?Газовый IoT? — и все сразу представляют себе красивую картинку: умные счетчики сами передают показания, датчики утечки шлют SMS, а где-то в облаке алгоритмы предсказывают аварию. На деле же часто оказывается, что подключить-то устройство к сети можно, а вот заставить эту систему работать на реальном объекте, да еще в наших условиях — это уже совсем другая история. Много шума из ничего, пока не столкнешься с русской зимой, сложностью монтажа в старых газораспределительных пунктах или просто с нежеланием персонала разбираться с новыми ?игрушками?. Я бы сказал, что суть не в самой технологии, а в ее приземлении.

От красивой аббревиатуры к гайкам и проводам

Начнем с базового непонимания. IoT в газовой сфере — это не просто ?интернет вещей?. Это, прежде всего, вопрос надежности канала связи и автономности устройства. В полях, на удаленных узлах, где часто и нужен мониторинг, с мобильной сетью бывает туго. Ставишь современный датчик с SIM-картой, а он молчит полгода из-за обрыва или слабого сигнала. Приходится комбинировать: где-то радиоканал, где-то спутник — и вот уже стоимость решения растет, а заказчик хмурится.

Или возьмем питание. Постоянная сеть 220В есть не везде, а ставить солнечные панели — это отдельная история с обслуживанием, воровством и наледью. Аккумуляторы на морозе садятся в разы быстрее. Мы как-то поставили партию умных датчиков давления на одном из узлов — все по паспорту выдерживают -40. А на практике при -30 уже начались сбои в передаче данных. Оказалось, проблема не в датчике самом, а в элементе питания и тонкой электронике контроллера, который ?задумывался?. Пришлось снимать, дорабатывать утепляющие кожухи, терять время.

И вот здесь как раз важно, кто и как делает оборудование. Я видел сайт ООО Шицзячжуан Гудвин Газовое Оборудование — https://www.cn-jiayun.ru. У них в оснащении указаны и токарные станки, и дробеструйные машины для очистки от ржавчины. Это ключевой момент. Потому что корпус того же датчика или монтажный кронштейн для него — это не просто железка. Если его неправильно обработать от коррозии, через пару лет в агрессивной газовой среде он превратится в труху. А их комплекс контрольно-измерительного оборудования — это намек на то, что они могут не только ?железо? варить, но и калибровать, проверять. Для IoT это критично: ?умное? устройство с кривыми показаниями хуже, чем простое стрелочное, потому что создает иллюзию контроля.

Сценарии, которые работают (и которые проваливаются)

Самый живой и востребованный сценарий — это дистанционный сбор показаний коммерческих счетчиков. Казалось бы, просто. Но тут встает вопрос интеграции. Данные ушли в ?облако? поставщика IoT-решения, а вот как их забрать в АСУ ТП газового диспетчерского пункта? Чаще всего оказывается, что протоколы несовместимы, API сырое, а диспетчеры хотят видеть данные в своем привычном интерфейсе, а не в двадцатом отдельном окне. Приходится писать шлюзы, костыли — и снова бюджет.

А вот с предиктивной аналитикой, которой так любят пугать, все еще печальнее. Алгоритмы, обученные на западных данных, часто не учитывают износ наших сетей, специфику материалов и даже… человеческий фактор. Был случай: система предсказала аномальный расход на участке. Выгнали аварийку, перекрыли район — а оказалось, неучтенный отвод на котельную, про который в цифровую схему просто забыли внести. Ресурс потрачен, люди недовольны. IoT показал проблему, но не в данных, а в их полноте.

Успешные же кейсы обычно приземленные. Например, мониторинг давления в конце тупиковых газовых сетей в дачных поселках. Поставили простые IoT-модули с GPRS — и диспетчер видит, что ночью давление падает. Не до нуля, а просто падает. Раньше жалобы шли только утром, когда все включают плиты. Теперь же можно заранее понять, что где-то есть неучтенный потребитель или небольшая утечка. Не фантастика, но реальная экономия и безопасность.

Железо и софт: вечный спор

Многие заказчики, особенно из руководства, зациклены на ?железе?. Хотят самый навороченный датчик с кучей функций. А по факту 80% его возможностей не используются никогда. Важнее другое: как часто он требует поверки, насколько легко его заменить в полевых условиях и как он ведет себя при скачках напряжения в сельских сетях.

Софт — это отдельная боль. Производители IoT-платформ любят говорить о big data и красивом дашборде. Но на практике оператору нужны не графики, а четкий список событий, отсортированный по приоритету: ?ТРЕВОГА: утечка на объекте №Х?, ?ВНИМАНИЕ: снижение давления на участке Y?, ?ИНФО: разряд батареи датчика Z?. Все. Если чтобы это получить, нужно пройти пять окон и сделать три клика — систему будут ненавидеть и игнорировать.

И здесь снова возвращаемся к производителям. Если компания, как та же ООО Шицзячжуан Гудвин Газовое Оборудование, имеет полный цикл от металлообработки до контроля качества, это дает надежду, что они понимают всю цепочку. Что датчик — это не просто коробочка с чипом, а устройство, которое будут монтировать, возможно, сваркой, в пыли и на морозе. Что к нему будут применять ударные ключи и что его будут игнорировать годами. Значит, при проектировании они, возможно, заложат и лишний запас прочности корпуса, и более надежные разъемы. Это и есть та самая ?практичность?, которой не хватает многим чисто IT-решениям для газовой отрасли.

Интеграция в существующую экосистему — главный камень преткновения

Никто не будет менять всю свою инфраструктуру под новую IoT-систему. Поэтому вопрос совместимости — ключевой. Часто сталкиваешься с ситуацией, когда на объекте уже стоят старые, но исправные датчики давления или расхода. Выбрасывать их — расточительно. Значит, нужно ставить промежуточные шлюзы, которые смогут снять сигнал с аналогового выхода (4-20 мА) или даже со стрелочного прибора (с помощью видеокамеры и компьютерного зрения, бывало и такое) и оцифровать его для передачи.

Это создает слоеный пирог из оборудования: старые датчики, новый шлюз, блок питания, антенна. Каждое звено — потенциальная точка отказа. И обслуживать такую конструкцию сложнее. Иногда проще и дешевле в долгосрочной перспективе заменить датчик на современный, с цифровым выходом и встроенным IoT-модулем. Но на это нужно убедить заказчика, который видит только высокие первоначальные затраты.

Еще один аспект — кибербезопасность. Подключив газораспределительный пункт к интернету, даже через защищенные VPN, ты автоматически делаешь его потенциальной целью. Требования ФСТЭК, постоянные обновления прошивок, сертификация — это огромный пласт работы, который многие недооценивают в погоне за ?умными? функциями. Иногда кажется, что проще оставить все на локальной сети и ездить за данными на флешке. Шутка, конечно, но в каждой шутке…

Будущее: конвергенция, а не революция

Не жду, что Газовый IoT взорвет отрасль. Жду медленной, но верной конвергенции. Умные функции будут понемногу встраиваться в обычное оборудование на этапе производства. Тот же газовый редуктор или запорная арматура будут выходить с завода уже с ?цифровым паспортом? и слотом для SIM-карты. Задача инженеров — грамотно этим пользоваться.

Главный тренд, который я вижу, — это упрощение. Упрощение монтажа (plug-and-play), упрощение настройки (QR-код на устройстве, отсканировал — и оно в сети), упрощение тарификации (не за дорогой ?умный? датчик, а за услугу мониторинга в месяц). И здесь важна роль производителей, которые близки к ?металлу?. Их понимание того, как это будет устанавливаться в реальности, бесценно.

Поэтому, когда смотришь на сайт производителя оборудования и видишь там не только красивые 3D-модели, но и списки сверлильных и токарных станков, резьбонарезных станков — это внушает определенное доверие. Значит, они могут не только собрать коробку с электроникой, но и грамотно подготовить для нее ?тело?, которое проживет долго в условиях реальной газовой инфраструктуры. А долговечность — это самый важный параметр для любого IoT-решения в нашей отрасли. Ведь данные нужны не разово, а годами. И именно на этом стыке ?железа? и ?цифры? сейчас и происходит самое интересное.