Энергомониторинг и учёт ресурсов

БР-02 опрашивает электро-, тепло-, водо- и газосчётчики по RS-485 (Modbus RTU) и прозрачно проксирует интерфейс в IP-сеть через VPN-туннель. Сбор показаний, расчёты и архивирование выполняются на сервере телеметрии, SCADA-системе или MQTT-брокере — без переделки электроники самих счётчиков.

Архитектурная роль БР-02

В сценарии энергомониторинга роутер выступает приёмо-передающим звеном (прокси): опрашивает приборы учёта по RS-485 и ретранслирует сырые Modbus-кадры через защищённый VPN-туннель на удалённую машину. Разбор регистров, расчёт тарифов, архивирование показаний и интеграция со SCADA выполняются на стороне сервера — БР-02 для этого не рассчитан и не используется как вычислительная платформа.

Схема связи оборудования: приборы учёта → БР-02 → VPN-туннель → сервер телеметрии Приборы учёта Электро · тепло · вода · газ · RS-485 БР-02 ser2net · прокси RS-485→IP VPN-туннель WireGuard, IP-to-IP без NAT Сервер телеметрии SCADA / MQTT / архив показаний

⚠️ БР-02 — не вычислительная платформа. Скрипты для разбора показаний технически можно запустить прямо на роутере, но ресурсов MT7628A для этого недостаточно. Правильная роль БР-02 здесь — прозрачный мост RS-485 и IP-сети, вся обработка и хранение выполняются на подключённой машине с достаточными ресурсами.

ℹ️ Резервный канал связи. Поддержка Wi-Fi и сотовых модемов на БР-02 позволяет резервировать канал до VPN-сервера и избежать потери показаний при обрыве проводного WAN.

Схема связи оборудования

* Схема иллюстрирует типовое архитектурное решение. Конкретные модели оборудования подбираются индивидуально под проект и требуют технической проверки перед монтажом.
Схема подключения: приборы учёта → БР-02 → VPN-туннель → сервер телеметрии, с блоком питания 12В Электросчётчик RS-485 · адр. 1 Теплосчётчик RS-485 · адр. 2 Водо-/газосчётчик RS-485 · адр. 3–8 Блок питания 12 В Роутер БР-02 RS-485 · ser2net · GPIO TCP:5000 raw VPN-туннель WireGuard 10.8.200.0/24 VPN-сервер публичный IP · Linux Telemetry soft AdminTools / SCADA MQTT / архив показания, тарифы обмен данными (RS-485 / VPN / MQTT) питание 12 В

Подключение оборудования

Многоканальные электросчётчики, теплосчётчики, водо- и газосчётчики подключаются к общей шине RS-485 роутера БР-02 витой парой; на удалённом конце линии рекомендуется терминирующий резистор 120 Ом. Каждому прибору назначается уникальный Modbus-адрес, опрос ведётся по протоколу Modbus RTU. Порт RS-485 роутера проксируется в IP-сеть пакетом ser2net (TCP raw, порт 5000) — это позволяет ПО телеметрии на удалённой машине работать с приборами так, будто они подключены к локальному COM-порту.

⚠️ Обязательная терминирующая шина. На линиях длиной 50 м и более устанавливайте резистор 120 Ом на удалённом конце шины RS-485 — это снижает риск получения ошибочных показаний и потерю данных при большом числе приборов.

⚠️ Питание приборов учёта. Счётчики электроэнергии, тепла, воды и газа питаются от собственных источников питания (обычно 220 В или батареи). К клеммнику RS-485 роутера питание не подводится — подключение выполняется только по сигнальным проводам (A, B, GND).

Варианты сетевого дизайна

Для связи между ПО телеметрии и приборами учёта, работающими через RS-485 роутера БР-02, используется промежуточный VPN-сервер с публичным IP-адресом — связующий узел между хостом с Telemetry soft и роутером. Такая схема обеспечивает прямую IP-связность между устройствами без NAT и без необходимости иметь публичные адреса на самих хостах.

# ser2net: проксирование RS-485 в TCP-порт 5000 на БР-02
uci set ser2net.@proxy[0].device='/dev/ttyUSB0'
uci set ser2net.@proxy[0].baudrate='9600'
uci set ser2net.@proxy[0].databits='8'
uci set ser2net.@proxy[0].parity='none'
uci commit ser2net

# WireGuard: туннель до сервера телеметрии без NAT
uci set network.wg_vpn[1].persistent_keepalive='25'

⚠️ Ограничьте доступ к порту телеметрии. Правилами файрвола разрешайте подключение к TCP:5000 только со стороны VPN-интерфейса — иначе сырые показания счётчиков будут доступны любому устройству в локальной сети роутера.

ℹ️ Автовосстановление канала. WireGuard самостоятельно переустанавливает туннель после обрыва связи благодаря persistent_keepalive. Для контроля можно добавить watchdog-проверку по обмену одиночным keepalive-пакетом — это гарантирует, что проксирование данных после сбоя связи возобновляется только после полного восстановления канала.

Настройка логических правил

Правила выполняются последовательно при каждом опросе шины. На самом роутере реализован только минимально необходимый функционал: опрос, буферизация и публикация. Пороговые алерты и архивирование выполняются на сервере телеметрии.

Условие Результат
1 Опрос счётчиков по RS-485 (Modbus RTU) каждые 30–60 сек Опрос/RegIntern(1..n)
2 Проксирование порта RS-485 в TCP:5000 (ser2net) доступ Telemetry soft
3 VPN-туннель до сервера (WireGuard, keepalive 25 сек) IP-связность OK
4 Первая VPN-попытка дольше 3 мин тревога: аварии в журнал
5 Связь с сервером восстановлена буфер синхронизирован

Проверка после установки

После монтажа выполните четыре контрольных теста и убедитесь, что показания читаются, а VPN-туннель устойчив к кратковременным обрывам.

Тест Результат
1 Опрос счётчика по Modbus подтверждён EnergyOK
2 AdminTools сопоставил показания через ser2net Прокси OK
3 Обрыв VPN на 1 мин и автовосстановление VPN OK
4 Показания архивируются на сервере телеметрии Архив OK

Пример журнала событий

Время Прибор Событие Результат
09:00:00 Электросчётчик (адр. 1) Опрос показаний Данные получены
09:00:31 Теплосчётчик (адр. 2) Опрос показаний Данные получены
09:15:12 VPN-туннель Потеря связи с сервером Тревога
09:18:47 VPN-туннель Связь восстановлена Буфер синхронизирован
09:30:00 Электросчётчик (адр. 1) Опрос показаний Данные получены

Спецификация

Параметр Значение
Интерфейсы RS-485, LAN / Wi-Fi / LTE, VPN (внешний)
Протоколы Modbus RTU (RS-485), TCP raw (ser2net), WireGuard VPN
ПО ser2net, wireguard-tools, modbus-tools
Макс. приборов на шине до 8–16 (адреса 1–N, зависит от линии)
Период опроса 30–60 сек (настраивается на сервере телеметрии)
Хранение данных архив показаний ведётся на сервере телеметрии; БР-02 буфер не хранит
Питание приборов отдельное питание счётчиков, к клеммнику RS-485 не подводится

Состав оборудования

Электросчётчик многоканальный

Напр. Энергомера СЕ102М R5 145-А. Modbus RTU, RS-485, учёт по нескольким тарифным зонам.

Теплосчётчик RS-485

Опционально. Modbus RTU, учёт тепловой энергии в контуре отопления.

Водо-/газосчётчик с RS-485

Опционально. Импульсный или Modbus-выход, опрашивается наравне с прочими приборами.

Кабель МГШВ 0,35 мм²

Витая пара для шины RS-485. Резистор 120 Ом на обоих концах линии.

VPN-сервер (внешний)

Linux-машина с публичным IP. Связующий узел для прямой IP-связности БР-02 и Telemetry soft.

Роутер БР-02

RS-485, Wi-Fi, LTE. Опрашивает счётчики и проксирует RS-485 через VPN-туннель.

входит в ПС