Analýza spotřeby

Analýza spotřeby je podrobný metrologický a provozní rozbor jednoho plynoměrného uzlu za zvolené období. Cílem není pouze vykreslit graf spotřeby, ale odpovědět na praktické otázky metrologické služby. Analýza využívá mezinárodní metrologické normy tam, kde podkládají konkrétní hodnotu: ISO 5167 (clonové měření), EN 12405-1 (elektronické přepočítávače objemu), OIML R 137 (plynoměry), OIML R 140 (měřicí systémy pro plynná paliva), ISO 6976 (výhřevnost), EN 1359 (membránové plynoměry) a EN 14236 (ultrazvukové domácí plynoměry).

Účel

Záhlaví reportu. První, co čtenář vidí: název a adresu uzlu, typ přepočítávače, klíčové metriky poslední hodiny (P, T), celkový objem dat v okně (body), počet detekovaných událostí, metodu analýzy (rules / rules+LLM / LLM-only), dobu načítání a pokryté období.

Report odpovídá na každodenní otázky metrologické služby:

• jsou data za zvolené období úplná;
• lze archiv použít pro uzávěrku obchodního období;
• existuje koncová mezera na konci období;
• funguje aktuální telemetrie;
• odpovídá hodinový průtok kumulativnímu objemu;
• nezasekl se některý ze snímačů P/T;
• nejsou problémy s komunikací nebo doručením archivu;
• je metrologický pasport dostatečně vyplněný;
• nevyskytují se podezřelé vzorce podměřování;
• je třeba výjezd na místo;
• která role má jednat: metrolog, dispečer, komunikační technik, integrační technik, terénní četa nebo fakturační analytik.

Základní logika

Report odděluje tři ortogonální hodnocení, která se nesmějí směšovat:

Historické období může být pro analýzu dokonale použitelné, i když uzel dnes mlčí.

Příklad správné interpretace:

Data za období:        použitelná s výhradami
Aktuální monitoring:   zhoršený
Obchodní uzávěrka:     není připravena k finální uzávěrce

To není rozpor. Znamená to: historická data jsou částečně použitelná, ale aktuální telemetrie nebo obchodní uzávěrka vyžaduje dodatečné ověření.

Slovníček

Časové okno analýzy

Začátek a konec období

Začátek a konec období nastavujete vy. Report analyzuje každou hodinu od 00:00 prvního dne do 23:00 posledního dne:

Očekávaný počet hodin

Pro roční období typicky $H_\text{expected} \approx 8760$.

Rozpis dostupnosti archivu

Vzorce:

Úplnost dat

Dostupnost, aktuálnost a validita jsou tři ortogonální řezy v kontrole způsobilosti archivu před jakoukoli věcnou analýzou. Úplnost odpovídá: kolik z očekávaných hodin dorazilo. Aktuálnost — jak aktuální jsou data právě teď. Validita — zda hodnoty spadají do fyzikálně rozumných rozsahů.

Vzorec pokrytí

Navíc:

Rozdíl je podstatný:

• Coverage_received — zda záznamy vůbec dorazily;
• Coverage_valid — zda jsou použitelné pro analýzu průtoku.

Interpretace pokrytí

Koncová mezera

Koncová mezera = absence dat archivu na konci zvoleného období.

Koncová mezera odpovídá: lze období považovat za plně uzavřené? Pokud data na konci chybějí, report může být stále použitelný pro retrospektivní analýzu, ale není připraven pro finální obchodní uzávěrku (viz Obchodní metrologický verdikt).

Aktuálnost dat

Dvě samostatné metriky aktuálnosti.

Aktuálnost vůči konci období

Používá se pro historickou analýzu a fakturaci:

Odpovídá: jsou data k dispozici až do konce zvoleného období?

Aktuálnost vůči okamžiku generování

Používá se pro aktuální monitoring:

Odpovídá: je uzel naživu právě teď?

Pokrytí posledních 24 hodin

Kompozitní skóre aktuálnosti

Stav aktuální telemetrie

Aktuální monitoring a souhrn uzlu. Tento blok odpovídá na otázku „můžeme s tímto archivem jednat právě teď?”. Porovnávají se tři okamžiky: poslední archivovaná hodina, konec reportovaného okna a okamžik generování reportu. Pokud je komunikace aktuální, ale archiv zaostává — problém není u dispečera, ale v serverovém parseru/uploadu. AI komentář vytvoří krátký, lidsky čitelný souhrn pro operátora, aniž by přepisoval formální stavy.

Počítáno relativně k okamžiku generování, nikoli k období:

Diferenciální diagnostika:

Validita dat

Kontroly fyzikálního rozsahu po kanálech:

Po kanálech:

Agregátně:

Stabilita snímačů

Podrobná diagnostika snímačů P a T. Každý zaseknutý úsek dostane svůj začátek/konec/délku/hodnotu. Dlouhé intervaly se stejnou hodnotou jsou téměř vždy známkou selhání ADC / resetu snímače / provozního zastavení průtoku — nikoli reálnou fyzikou. Špičky — náhlé skoky ≥ prahu za hodinu — jsou naopak telemetrický artefakt nebo reset snímače.

Interpretace a plán akcí pro snímače. „Stav snímače: CRITICAL” je finální textový souhrn napříč oběma kanály. Každý detekovaný problém je automaticky opatřen doporučením, prioritou, odpovědnou rolí a krátkým spouštěčem (co konkrétně se aktivovalo).

Zaseknutý snímač

Snímač se považuje za zaseknutý, pokud se hodnota mění jen nepatrně po dobu delší než prah (24 h):

Tolerance shodnosti (0,1 %):

Body se považují za stejné, pokud $|x_i - x_\text{run}| \leq \mathrm{tol}(x_\text{run})$.

Teplotní špička

Tlaková špička

Interpretace

Agregátní skóre kvality archivu

Agregátní panel kvality. Nahoře — klíčové KPI reportu (hodiny dat, objem, události, nečinnost/drift). Níže — záložky sekcí (kvalita dat, profil spotřeby, technický pasport, podměřování a manipulace, anomálie a incidenty, denní, zdroje). Na záložce kvality dat — 6 dílčích indikátorů 0–100 plus slovní verdikt a váhy kompozitního skóre.

Report vytváří 5 ortogonálních skóre (0–100 každé) pokrývajících odlišné aspekty kvality:

Odhad potenciálně nepozorovaného objemu

Dva různé odhady téhož objemu. Průměr za období je konzervativní (doplnění koncové mezery při plochém profilu), zatímco profil aktivních hodin lépe zachycuje denní rytmus (pracovní směna / noc / víkend). Rozdíl mezi nimi je rozsah nejistoty, nikoli jediný bod. Úroveň rizika závisí na délce mezery a charakteristickém průměrném průtoku.

Anomální měsíc spotřeby. Měsíční anomálie jsou samostatný signál vyhodnocovaný vůči ročnímu rytmu (topná sezóna vs léto). Pokud určitý měsíc podstatně překračuje medián ostatních (práh × 2), je automaticky vyzdvižen nahoru s návrhem zkontrolovat tok událostí, pasport a technologické příčiny.

Tento blok odhaduje, kolik plynu mohlo projít během hodin bez platných dat archivu.

Hodiny bez platných dat

Odhad na základě průměru

Vhodné pro objekty s relativně rovnoměrnou spotřebou.

Odhad na základě profilu

Typický průtok pro hodinu dne $h$ (medián za období):

Pokud je profil pro hodinu nespolehlivý, použije se $\overline{Q}$.

Rozsah odhadu

Zobrazují se oba odhady. Pokud jsou blízké — denní profil je stabilní. Pokud se výrazně rozcházejí — objekt má výrazný provozní režim a je nutná opatrnost.

Nečinný uzel

Pokud uzel za období neměl prakticky žádnou reálnou spotřebu, absence průtoku se nepovažuje za riziko.

Kontrola nečinnosti

Adaptivní práh blízký nule:

Uzel se považuje za nečinný, když platí obě podmínky:

Efekt

Škála závažnosti se zmírní (maximum medium místo critical) a report uvádí:

Uzel byl fakticky mimo provoz / sezónně zastaven. Absence spotřeby se nepovažuje za riziko podměřování.

Rekonciliace Q/V

Rekonciliace hodinového průtoku vs akumulátor. Metrologický obchodní výpočet je řízen přírůstkem V, nikoli součtem okamžitých hodnot Q. Shoda ΣQ ≈ ΔV ≥ 80 % hodin je normou pro zdravý uzel. Návraty V (z hodiny na hodinu, $V_{t+1} < V_t$) a prudké skoky V jsou kritickými známkami selhání archivu a téměř vždy vyžadují šetření.

Klíčový metrologický blok. Porovnává součet hodinových průtoků s přírůstkem kumulativního čítače.

Základní veličiny

Interpretace nesouladu

Monotonicita čítače

Čítač musí růst nebo zůstat konstantní.

Návrat: $\Delta V_h < -0.5\text{ m³}$ → incident V_ROLLBACK.

Prudký skok: $\Delta V_h > V_\text{jump\_threshold}$ → incident V_JUMP.

Hodinová rekonciliace $Q \cdot 1\text{h} \approx \Delta V$

Pro každou hodinu s oběma $Q$ i $V$:

Hodina je sjednocená, pokud $\mathrm{Match}_h \leq 20\,\%$. Podíl sjednocených hodin:

Omezení rekonciliace Q/V

Ani dobrá číselná shoda neznamená obchodní použitelnost. Je třeba vědět:

Pokud je základ neznámý:

Rekonciliace Q/V je číselně sjednocená, ale obchodní základ není potvrzen. Je nutné ověření pasportu, váhy impulzu a objemového základu (viz EN 12405-1 §7).

Komunikace vs archiv

Diferenciální diagnostika „komunikace vs upload”. Pokud v okně existují relace, ale archiv ne — zařízení odpovídá přes GSM/CSQ, ale archiv buď není zapsán, nebo není serverem naparsován. Toto není problém dispečera / modemu — měl by jej řešit integrační technik.

Základní vzorce

Doručení archivu

U každé mezery kontrolujeme, zda ve stejném časovém okně proběhly relace:

• gap_with_sessions — mezera v archivu s přítomnými relacemi;
• gap_without_sessions — mezera v archivu a žádné relace.

Diferenciální diagnostika

Kvalita signálu

Pokud je kvalita signálu udávána jako CSQ:

Příklad: CSQ=29 → RSSI ≈ −55 dBm (vynikající).

Metrologický pasport

Povinná pole s váhami

Pasport definuje 11 polí s váhami:

Vzorec úplnosti

Interpretace

Pokud je pasport neúplný, obchodní verdikt musí obsahovat výhradu:

Metrologický pasport neúplný. Obchodní verdikt vyžaduje ruční rekonciliaci a odkaz na OIML R 137 / EN 12405-1.

Podezřelé vzorce podměřování

Třídění signálů. Každý signál je zařazen do kategorie, má úroveň důkazu (low / medium / high), terénní prioritu, formální důkaz a doporučenou akci. Toto není verdikt o uzlu — je to seznam oken, která vyžadují ruční kontrolu operátorem nebo servisním personálem.

Jde o heuristiky, nikoli důkazy.

Práh blízký nule

Nulový průtok během aktivních hodin

Hodina je podezřele tichá, pokud $Q_h < Q_\text{nearzero}$ A spadá do typického aktivního intervalu objektu.

Živý P + nula (Q≈0 s živým P)

Může jít o:

• vypnutí / uzavřený ventil na výstupu / sezónní zastavení;
• režim P_const nebo selhání snímače;
• chybu impulzního vstupu;
• možnou neoprávněnou manipulaci — ale ne prokázanou.

Přerušení–obnovení

Vzorec: normální Q → Q≈0 → normální Q. Prudká změna režimu, ale ne důkaz porušení. Možná vysvětlení: plánované vypnutí / zastavení objektu / uzavření ventilu / selhání kanálu / ruční zásah / chyba doručení archivu.

Potvrzená manipulace

Samotný statistický vzorec nemůže potvrdit neoprávněnou manipulaci. Je třeba tvrdý důkaz:

• otevření skříně (cover_open v událostech zařízení);
• magnetické rušení;
• změny parametrů (parameter_change);
• neautorizovaná úprava P_const;
• reset archivu;
• potvrzená manipulace s impulzním vstupem;
• akceptační protokol z výjezdu na místo;
• fotografie / plomby / odečty na místě.

Správný formát verdiktu:

Potvrzená manipulace:  NENALEZENA
Podezřelé vzorce:      PŘÍTOMNY
Právní připravenost:   NENÍ PŘIPRAVENA

Obchodní metrologický verdikt

Manažerský stav. 7 řádků uzavírá 7 různých otázek na manažerské úrovni: lze období uzavřít (fakturace), funguje uzel právě teď (monitoring), shodují se archiv a akumulátor (Q×h vs ΔV), je třeba výjezd na místo, jsou přítomny podezřelé vzorce, jak integrální jsou data, jsou přítomny všechny parametry pasportu. Každý řádek je klikatelný a odkazuje na důkazní blok reportu.

Hlavní verdikt pro manažera metrologické služby.

Pravidla fakturačního archivu

Připraven:

• Pokrytí ≥ 98 %
• Koncová mezera ≤ 2 h
• Q/V sjednoceno (good)
• V monotonní
• Pasport COMPLETE
• Žádné kritické problémy snímačů

Připraven s výhradami:

• Pokrytí 95–98 %
• Koncová mezera 2–24 h
• Q/V sjednoceno s výhradami (warn)
• Pasport PARTIAL
• Žádný kritický blokátor

Není připraven k finální uzávěrce:

• Koncová mezera > 24 h NEBO
• Q/V neklasifikováno NEBO
• Přítomen návrat V NEBO
• Pasport neúplný v obchodních polích NEBO
• Kritický problém snímače

Nepoužitelný:

• Pokrytí kriticky nízké NEBO
• Archiv poškozený NEBO
• V má závažné návraty/špičky NEBO
• Q/V zcela nekonzistentní NEBO
• Klíčový kanál nedostupný

Aktuální monitoring — hodnocen samostatně

Inspekce v terénu

Výjezd je nutný, pokud platí alespoň jedna z podmínek:

• koncová mezera neobnovena;
• Q/V neklasifikováno;
• přítomen návrat čítače;
• pasport kriticky neúplný;
• zaseknutý snímač P nebo T;
• podezřelé vzorce podměřování;
• žurnál událostí nedostupný, zatímco existují silné anomálie;
• aktuální telemetrie kriticky zhoršená.

Incidenty

Incident je seskupený problém, nikoli každý surový záznam.

Typy

Princip seskupování

surové události → seskupené incidenty → prioritní incidenty

Příklad: 301 surových → 15 seskupených → Top-5 pro akci. Operátorovi se nesmí 301 identických událostí ukazovat jako 301 samostatných problémů.

Plán akcí

Akce s prioritami P0/P1/P2. Každá akce nese odpovědnou roli, termín (dnes / během dne / 1–3 dny) a příčinu, která ji zařadila do seznamu. Terénní kontrolní seznam se sestavuje automaticky z verdiktu a otevřených incidentů: co vzít, na co se podívat, co změřit — označeno P0/P1 pro prioritizaci na místě.

Každé doporučení je vázáno na příčinu.

Příklady pravidel

Terénní kontrolní seznam

Co vzít s sebou

referenční manometr • referenční teploměr • multimetr • tester signálu/antény • sada plomb • inspekční protokol • přístup k archivu a pasportu • pořízení fotografií.

Co zkontrolovat

plomby přepočítávače a plynoměru • impulzní kabel • snímače P, T • modem, anténa, napájení, baterie • uzavírací ventily • možný obtok • pasport vs skutečné zařízení.

Co změřit

referenční P, T • aktuální Q • kumulativní V • odečty externího plynoměru • CSQ/RSSI • napájecí napětí • vstupní impulzy • datum/čas přepočítávače • P_const • Qmin/Qmax • váha impulzu.

Co vyfotografovat

displej přepočítávače (P/T/Q/V) • datum/čas na zařízení • výrobní čísla • plomby • impulzní kabel • snímače • modem a anténa • celkový pohled • polohy ventilů.

Zdroj podle behaviorálního profilu

Konkrétní archiv API a pole se vybírají automaticky podle chování zařízení. Tři rodiny:

Souvislý hodinový archiv

Zařízení zapisuje záznam přesně jednou za hodinu. Priorita zdrojů:

1. přímé pole „průtok za hodinu” (pokud jej zařízení počítá);
2. Δ kumulativního standardního objemu;
3. Δ kumulativního pracovního objemu.

Přípustná mezera — přesně 1 hodina.

Upload po relacích s archivem aktuálního stavu

Zařízení zapisuje záznamy při připojení, nikoli striktně po hodinách. Primárním zdrojem je okamžitý průtok (počítaný zařízením); záložně Δ kumulativního objemu normalizovaná:

Přípustná mezera — až 6 hodin; pokud $\Delta t > 6\text{ h}$, bod se považuje za neplatný (pravděpodobně ztráta dat, nikoli výboj čítače).

Bloky čisté telemetrie

Zařízení přenáší pouze komunikaci/stav, neměří plyn — report ukazuje N/A s poznámkou „toto zařízení nemá měřicí bod”.

Záloha pro řídká data (sparse-fallback)

Pokud primární archiv poskytne < 50 % očekávaných bodů, automaticky se zkouší sekundární archiv relací (tak jak je, bez hodinové mřížky) a výpočet pokračuje z něj.

Omezení metodiky

Archiv

Pokud je hodinový archiv neúplný, všechny odhady pro chybějící hodiny jsou přibližné.

Q/V

Rekonciliace Q/V má smysl pouze tehdy, když Q a V:

• sdílejí jediný objemový základ (standardní nebo pracovní);
• mají správnou váhu impulzu;
• patří ke stejnému měřicímu zdroji;
• jsou časově synchronizovány.

Postup ověření viz OIML R 137 a základ přepočtu viz EN 12405-1 §7.

Pasport

Bez Qmin/Qmax, data ověření, P_const nebo váhy impulzu musí obchodní verdikt nést výhradu.

Podezřelé vzorce

Vzorce podměřování nejsou důkazem neoprávněné manipulace. Pouze stanovují prioritu inspekce.

AI komentář

AI komentář se neúčastní právního verdiktu a nenahrazuje formální pravidla. Pouze pomáhá vysvětlit situaci běžným jazykem.

Jak číst report

Vizualizace Q/P/T a behaviorální profily. Na hlavním grafu jsou události zvýrazněny jako poloprůhledné svislé pásy podle typu (spike / idle / leak / stuck sensor / no data) — kterýkoli typ lze zobrazit/skrýt kliknutím na jeho štítek. Klouzavé 7/30denní průměry poskytují sezónní vyhlazení. Vzorec spotřeby je dvojí rozklad: denní profil (hodina dne) rozdělený na všední den/víkend a kalendářní heatmapa „den v týdnu × měsíc” ukazující stabilitu pracovní směny.

Meziobdobní porovnání. Meziroční delta nese dvě pasti: (1) změna pokrytí předchozího období (pokud bylo 6 %, „33×” nárůst událostí je dělicí artefakt, ne realita) a (2) žádná normalizace délky. Proto při pokrytí < 50 % porovnání maskuje Δ % a ukazuje pouze absolutní delty, aby operátora nedovedlo k chybným závěrům.

1. Začněte Obchodním metrologickým verdiktem.
2. Zjistěte, zda je období připraveno k fakturaci.
3. Samostatně zkontrolujte aktuální monitoring.
4. Přejděte na Top-5 incidentů.
5. Pokud existuje koncová mezera — jděte na „komunikace vs archiv”.
6. Pokud existuje nesoulad Q/V — jděte na analýzu nakumulovaného objemu.
7. Pokud jsou snímače P/T zaseknuté — jděte na stabilitu snímačů.
8. Pokud je pasport neúplný — nevydávejte tvrdý obchodní verdikt.
9. Pokud existují podezřelé vzorce — naplánujte kontrolu, ale nevydávejte právní verdikt.
10. Proveďte plán akcí podle role.

Minimální kritéria úplného reportu

Report se považuje za úplný, pokud obsahuje:

• období analýzy • $H_\text{expected}$ • přijaté záznamy • platné záznamy • NULL záznamy • vnitřní mezery • koncová mezera • pokrytí • aktuálnost • validita Q/P/T • zdraví snímačů • odhad nepozorovaného objemu • rekonciliace Q/V • monotonicita V • komunikace vs archiv • úplnost pasportu • Top-5 incidentů • plán akcí podle role • terénní kontrolní seznam;

• tři povinná upozornění:

  • o podměřování (jde o odhad slepého místa, nikoli údaj o ztrátě);
  • o podezření z manipulace (vzorce ≠ důkaz);
  • o AI komentáři (nejde o právní verdikt).

Parametry spuštění