Как разработать систему мониторинга энергопотребления предприятия

О проекте

Компания более 10 лет развивает систему мониторинга промышленного оборудования, программу для планирования производства и платформу для контроля работы персонала, также оказывает услуги консалтинга и выполняет технологическое присоединение устройств к электрическим сетям сетевых организаций. У бизнеса свыше 1500 клиентов из России и стран СНГ.

В соответствии с Постановлением Правительства РФ, предприятия, осуществляющие регулируемые виды деятельности, должны выполнять мероприятия по снижению энергозатрат. Клиент хотел разработать ПО, которое сможет вести мониторинг электрических параметров на различных уровнях — от высоковольтных подстанций до отдельных станков, и поможет компаниям повысить энергоэффективность.

Команде RedLab предстояло создать ИТ-продукт с нуля, способный анализировать режим работы электрооборудования, определять приборы, которые можно отключить в часы замера мощности, и рассчитывать экономию от уменьшения платежа. Из основных задач выделили следующие:

• Спроектировать архитектуру: организация быстрого развертывания и обслуживания ИТ-инфраструктуры.
• Обеспечить высокую генерацию данных: сбор информации с 1000 различных аппаратов, которые снимают параметры электроэнергии.
• Добиться высокой производительности: быстрое выполнение вычислений, бесперебойность работы программы.
• Провести интеграцию программной и аппаратных частей в условиях высокого уровня помех для мобильной связи.

Реализация

С целью обеспечения надежной и функциональной системы Go-разработчики RedLab провели следующие работы:

• Разработали серверную часть на языке программирования Go, что позволило легко управлять массивами и структурами, использовать параллелизм через горутины для многопоточных задач.
• Предложили протокол обмена серверными данными с оборудованием полевого уровня. Решение является расширяемый, с механизмами контроля целостности данных.
• Спроектировали микросервисную архитектуру. В Go очень просто разбить монолит на модули, а каждый модуль при необходимости легко масштабировать и резервировать.
• Написали брокер, оптимизированный под массовый прием данных и короткие сообщения, благодаря чему ПО обрабатывает большие объемы информации, поступающих от множества источников.
• Сделали настройку, которая позволяет применить разный формат сохранения: человекочитаемый, но масштабируемый и экономный, или машиночитаемый, но компактный.
• Написали гейт для передачи данных из брокера на Golang для языка программирования Python с целью дальнейшего анализа поступающих данных.
• Создали веб-сервер оператора, который дает возможность просмотреть состояние всех подключенных полевых устройств: число обрывов связи, время доступа, детектор зависания.
• Помогли арендовать виртуальные серверы в облаке МТС. Теперь переезд с дата-центр на другой дата-центр не составляет сложностей.