IoT-оптимизация: как интернет вещей помогает газоснабжающим предприятиям

Оптимизация процессов, сокращение затрат, оперативность и экономия ресурсов — эти перспективы открывают для бизнеса технологии интернета вещей. Принцип работы — связать различные устройства, которыми пользуется предприятие в работе, в единую сеть, которая называется NB-IoT (Narrow Band Internet of Things). И затем управлять устройствами удаленно, собирать, обрабатывать и анализировать информацию в режиме реального времени.

IoT уже становится драйвером развития многих отраслей и способен изменить цифровую реальность. О том, как интернет вещей используется в газовой отрасли, в партнерском материале мы поговорили с Сергеем Шашковым, директором научно-производственного центра «Европрибор».

— Использовать NB-IoT в газоснабжении — белорусское ноу-хау?

— Технологию IoT используют многие страны. Для того чтобы начать внедрение в Беларуси, мы внимательно изучили опыт Германии, которая еще в 2012 году стала развивать интернет вещей, и сегодня там его активно используют в здравоохранении, транспортной сфере, конечно же, в сельском хозяйстве, на электро- и газоснабжающих предприятиях. В Европе вообще считают, что IoT способен изменить цифровую реальность и вывести страну на новый виток развития — к четвертому технологическому укладу.

— Почему именно интернет вещей так важен для этого?

— Это требование времени. Если наша страна хочет быть в авангарде европейских стран, ей нужно очень активно двигаться в реализации концепции Industry 4.0. И, так как одним из векторов развития нашей компании является инновационный, мы в 2017 году приступили к разработке комплекса Region-telematic, который предназначен для диспетчеризации автономных объектов. Начали с газовой отрасли, так как она в ней наиболее востребована, и это был запрос от руководителей-новаторов.

Пилотный проект был реализован с «Минскоблгазом». В 2019 году было поставлено 130 комплексов для «Брестоблгаза» и «Витебскоблгаза». Сейчас уже поставлена первая партия и находится в процессе производства еще 155 комплексов для «Брестоблгаза». Еще 11 таких комплексов «тендерит» «Гомельоблгаз». В общем, специалисты поняли преимущества данного решения.

— В чем же уникальность технологии?

— Как я уже упоминал, это один из сегментов концепции четвертого промышленного технологического уклада Industry 4.0. Технология NB-IoT, при помощи которой различные устройства связываются между собой в единую сеть, для того чтобы ими можно было управлять через интернет, сейчас набирает популярность. У нее очень широкая сфера применения. Она открывает множество возможностей для развития концепции «умный город» и «умный дом». Утюг, розетка, система видеонаблюдения, контроллер — все эти устройства могут «общаться» между собой и передавать данные. И, конечно, интернет вещей интересен промышленным предприятиям — автоматизировать можно любую область.

Технологию NB-IoT развивают компании — операторы связи. Отличается она тем, что потребляет очень мало энергии, обладает существенно большим проникновением, чувствительность гораздо выше, а стоимость ее ниже, чем у стандарта GSM.

Что касается комплексов для газовой отрасли, то они работают в режиме онлайн и передают данные практически постоянно. Показания датчиков могут передаваться раз в 10 секунд, а в случае несанкционированного проникновения — каждую секунду.

Для сравнения: при использовании GSM-технологии организовать такой режим передачи данных либо невозможно, либо это сопряжено с гораздо большими материальными, людскими и временными затратами. Сейчас это в среднем 1 раз в 4 часа.

Кроме того, технология NB-IoT позволяет построить оборудование с меньшими габаритами, стоимостью и временем, необходимым на монтаж и установку. И что важно, настроенное оборудование не потребует обслуживания в течение 6 лет, то есть экономит деньги газоснабжающих организаций.

— А как технология работает изнутри?

— Цифровые датчики в газорегуляторных пунктах собирают необходимую информацию и передают на контроллеры, которые оснащены SIM-чипами. Партнерами проекта выступают телеком-операторы. Например, с компанией МТС по таким проектам мы сотрудничаем с 2018 года.

Через защищенную NB-IoT-сеть оператора информация поступает в диспетчерский пункт. Тем самым все автоматизировано, не нужно совершать объезды. Газовики оперативно получают информацию и могут реагировать на аварийные ситуации. А это значит, что решение еще и повышает безопасность. Кстати, в случае пропажи (например, кража) комплекс будет передавать информацию  еще в течение месяца, и найти его будет очень легко.

— Насколько успешно используются эти комплексы?

— Комплексы эксплуатируются успешно. Мы отработали механизм на пилотных проектах. За 3 года работы 97% всех ошибок и недоработок выявлены и «вычищены» — это говорит о надежности оборудования.

— Где еще, помимо газовой отрасли, нашли применение такие системы в Беларуси?

— Они могут работать везде, где необходимо собирать данные и где нет подведенного стационарного питания, или куда его нецелесообразно вести. Это касается водоканалов, тепловых сетей, канализационных насосных станций и т.д. Если на последних все же есть питание, то в тепловых сетях его нет, а это — тысячи километров труб по всей стране! Пока мы работаем с газовиками, но уже есть пилотные проекты и с энергетиками. Там мы предлагаем модернизированный комплекс с контролем сопротивления изоляции ПИ-труб, давления и температуры.

— Какие еще специфические моменты работы технологии или комплекса можете отметить?

— Кроме того, что уже было сказано, отмечу следующее. В комплексах Region-telematic используются цифровые датчики, настройки которых можно менять удаленно, «прошивку» контроллера тоже можно менять удаленно. Это позволяет минимизировать искажения и погрешности.

Еще одно преимущество — в экономии времени. Например, можно быстро получить сервисную информацию: когда поверялись датчики, какой у них серийный номер, когда были введены в эксплуатацию, как зовут ответственного мастера и т.д. Также доступ к комплексу можно получить со смартфона ответственного лица с прохождением всех процедур безопасности, при этом доступ будет зафиксирован.

Экономия денег — комплекс не требует метрологической поверки. Цифровые же датчики поверяются 1 раз в 6 лет, гарантия на них 10 лет.

Безопасность — комплекс имеет все сертификаты.

Достоверность — даже при пропадании связи данные будут записаны, а затем, при восстановлении, доставлены на диспетчерский пункт по протоколу МЭК с контролем достоверности.

— Почему используются SIM-чипы вместо обычных SIM-карт?

— Компактные размеры SIM-чипов позволяют встроить их в любое оборудование. На их работоспособность не влияют вибрации и погодные условия, в отличие от классических SIM-карт. Да и в целом они максимально защищены и имеют значительно  более широкий рабочий диапазон. Неслучайно в промышленном применении на производственно опасных объектах мы используем только SIM-чипы.

— С чем связан выбор оборудования и NB-IoT-сети МТС?

— Прежде всего, у МТС высокое качество оборудования. NB-IoT-сеть имеет хорошее покрытие и качество сигнала. Когда речь идет о газоснабжении, критически важно построить абсолютно надежную и бесперебойную систему. И вместе с нашим партнером — телекоммуникационным оператором и провайдером цифровых услуг МТС — нам это всегда удается. Кроме того, МТС активно работает в сфере «облачных» технологий, и нам это тоже интересно, и за этим будущее.