Аналитика потребления

Аналитика потребления — это подробный метрологический и эксплуатационный разбор одного узла учёта газа за выбранный период. Главная задача — не нарисовать график потребления, а ответить на практические вопросы службы учёта. Анализ опирается на международные метрологические нормы там, где они обосновывают конкретное число: ISO 5167 (метод сужающего устройства), EN 12405-1 (электронные корректоры объёма), OIML R 137 (счётчики газа), OIML R 140 (измерительные системы для газообразного топлива), ISO 6976 (теплота сгорания), EN 1359 (диафрагменные счётчики газа) и EN 14236 (ультразвуковые бытовые счётчики газа).

Назначение

Шапка отчёта. Первое, что видит читатель: имя и адрес узла, тип корректора, ключевые метрики последнего часа (P, T), общий объём данных в окне (точек), число найденных событий, метод анализа (правила / правила+LLM / только LLM), длительность загрузки и охваченный период.

Отчёт отвечает на ежедневные вопросы службы учёта:

• полны ли данные за выбранный период;
• годен ли архив для коммерческого закрытия периода;
• есть ли хвостовой пропуск в конце периода;
• работает ли поточная телеметрия;
• сходится ли часовой расход с накопленным объёмом;
• есть ли залипание датчиков P/T;
• есть ли проблемы со связью или доставкой архива;
• достаточно ли заполнен метрологический паспорт;
• есть ли подозрительные паттерны недоучёта;
• нужен ли выезд на объект;
• какую роль должен выполнить каждый участник: метролог, диспетчер, инженер связи, инженер интеграции, выездная бригада или билинг-аналитик.

Главная логика

Отчёт разделяет три ортогональные оценки, которые нельзя смешивать:

Старый период может быть полностью пригоден для анализа, даже если узел сегодня уже не выходит на связь.

Пример корректной интерпретации:

Данные за период:      пригодны с оговорками
Поточный мониторинг:   деградирован
Биллинг:               не готов к финальному закрытию

Это не противоречие. Это значит: исторические данные частично пригодны, но поточная телеметрия или коммерческое закрытие требует дополнительной проверки.

Термины

Временное окно анализа

Начало и конец периода

Вы задаёте начало и конец периода. Отчёт анализирует все часы от 00:00 первых суток до 23:00 последних суток:

Ожидаемое число часов

Для годового периода обычно $H_\text{expected} \approx 8760$.

Раскладка архива по доступности

Формулы:

Полнота данных

Доступность, свежесть и валидность — три ортогональных среза «проверки пригодности архива» перед содержательным анализом. Полнота отвечает: сколько часов из ожидаемых пришло. Свежесть — насколько данные актуальны сейчас. Валидность — попадают ли значения в физически разумные диапазоны.

Формула покрытия

Дополнительно:

Различие важно:

• Coverage_received — пришли ли записи в принципе;
• Coverage_valid — пригодны ли они для анализа расхода.

Интерпретация покрытия

Хвостовой пропуск

Хвостовой пропуск — отсутствие архивных данных в конце выбранного периода.

Хвостовой пропуск отвечает на вопрос: можно ли считать период закрытым до конца? Если данных в конце нет, отчёт может быть пригоден для ретроспективного анализа, но не готов к финальному коммерческому закрытию (см. «Коммерческий вердикт учёта»).

Свежесть данных

В отчёте две раздельные метрики свежести.

Свежесть относительно конца периода

Используется для исторического анализа и биллинга:

Отвечает на вопрос: есть ли данные до конца выбранного периода?

Свежесть относительно момента генерации

Используется для поточного мониторинга:

Отвечает на вопрос: работает ли узел сейчас?

Покрытие последних 24 часов

Композитная оценка свежести

Поточный статус телеметрии

Текущий мониторинг и сводка по узлу. Этот блок отвечает на вопрос «можно ли принимать оперативные решения по этому архиву прямо сейчас?». Сравниваются три момента времени: последний архивный час, конец отчётного окна и момент генерации отчёта. Если связь свежая, а архив отстаёт — проблема не у диспетчера, а в парсере/выгрузке на стороне сервера. LLM-комментарий выдаёт короткую human-readable сводку для оператора, не подменяя формальные статусы.

Считается относительно момента генерации, не относительно периода:

Дифференциальная диагностика:

Валидность данных

Проверка физических пределов по каналам:

Для каждого канала:

Общая:

Стабильность сенсоров

Детальная диагностика сенсоров P и T. Каждый «залипший» интервал получает старт/конец/длину/значение. Длинные интервалы с одинаковым значением — почти всегда признак отказа АЦП / сброса датчика / эксплуатационной остановки потока, а не реальной физики. Спайки — резкие скачки ≥ порога за один час — наоборот, признак артефакта телеметрии или сброса датчика.

Интерпретация и план действий по сенсорам. «Состояние сенсоров: КРИТИЧНО» — итоговая словесная свёртка по обоим каналам. Каждой найденной проблеме автоматически назначается рекомендация с приоритетом, ролью-исполнителем и кратким триггером (что именно сработало).

Залипание датчика

Сенсор считается залипшим, если значение почти не меняется длительнее порога (24 ч):

Допуск однородности (0.1 %):

Точки считаются «той же самой», если $|x_i - x_\text{run}| \leq \mathrm{tol}(x_\text{run})$.

Спайк температуры

Спайк давления

Интерпретация

Сводная оценка качества архива

Сводная панель качества. Сверху — ключевые KPI отчёта (часы данных, объём, события, простои/дрейф). Ниже — вкладки по разделам (качество данных, профиль потребления, технический паспорт, недоучёт и вмешательство, аномалии и инциденты, суточные, источники). На вкладке качества данных — 6 суб-индикаторов 0–100 плюс словесный вердикт и веса композитного score.

Отчёт формирует 5 ортогональных score (0–100 каждый), охватывающих отдельные грани качества:

Оценка потенциально неохваченного объёма

Две разные оценки одного и того же объёма. Среднее по периоду консервативно (хвостовое восстановление при ровном профиле), а профиль активных часов точнее учитывает суточную ритмику (рабочая смена / ночь / выходной). Разница между ними — это диапазон неопределённости, а не одна точка. Уровень риска зависит от длительности дыры и характерного среднего расхода.

Аномальный месяц расхода. Месячные аномалии — отдельный сигнал, который рассматривается на фоне годовой ритмики (отопительный сезон vs лето). Если конкретный месяц существенно превышает медиану остальных (порог × 2), он автоматически выносится в шапку с предложением проверить ленту событий, паспорт и наличие технологических причин.

Этот блок оценивает, сколько газа могло пройти в часы без валидных архивных данных.

Часы без валидных данных

Оценка по среднему

Подходит для объектов с относительно равномерным потреблением.

Оценка по профилю

Типовой расход для часа суток $h$ (медиана за период):

Если профиль для часа ненадёжен — используется $\overline{Q}$.

Диапазон оценки

В отчёте показываются обе оценки. Если они близки — суточный профиль стабилен. Если сильно расходятся — у объекта выраженный режим работы, и нужна осторожность.

Узел не работал

Если узел почти весь период не имел реального потребления, отсутствие расхода не трактуется как риск.

Idle-проверка

Адаптивный порог near-zero:

Узел считается фактически остановленным, если выполнены оба условия:

Эффект

Шкала severity становится мягче (максимум medium вместо critical), и отчёт пишет:

Узел фактически не работал / сезонно остановлен. Отсутствие потребления не считается риском недоучёта.

Q/V-сверка

Сверка часового расхода с накопителем. Метрологически коммерческий расчёт ведётся именно по приросту накопителя V, а не по сумме мгновенных Q. Совпадение ΣQ ≈ ΔV ≥ 80 % часов — норма для исправного узла. Откаты V (час → час, $V_{t+1} < V_t$) и резкие скачки V — критичные признаки сбоя архива и почти всегда требуют разбирательства.

Ключевой метрологический блок. Сравнивает сумму часовых расходов с приростом накопителя.

Базовые величины

Интерпретация различия

Монотонность накопителя

Накопитель должен расти или оставаться постоянным.

Откат: $\Delta V_h < -0.5\text{ m³}$ → инцидент V_ROLLBACK.

Резкий скачок: $\Delta V_h > V_\text{jump\_threshold}$ → инцидент V_JUMP.

Почасовая сверка $Q \cdot 1\text{h} \approx \Delta V$

Для каждого часа, где есть и $Q$, и $V$:

Час согласован, если $\mathrm{Match}_h \leq 20\,\%$. Доля согласованных часов:

Ограничения Q/V-сверки

Даже хорошее численное совпадение не равняется коммерческой пригодности. Нужно знать:

Если база неизвестна:

Q/V-сверка численно согласована, но коммерческая база не подтверждена. Требуется сверка паспорта, цены импульса и базы объёма (см. EN 12405-1 §7).

Связь vs архив

Дифференциальная диагностика «связь vs выгрузка». Если сеансы в окне есть, а архива нет — значит прибор отвечает по GSM/CSQ, но архив либо не пишется, либо не парсится сервером. Это не проблема диспетчерской / модема — её должен решать инженер интеграции.

Базовые формулы

Доставка архива

Для каждого пропуска проверяется, были ли сеансы связи в том же временном окне:

• gap_with_sessions — пропуск архива, но сеансы были;
• gap_without_sessions — пропуск архива и сеансов тоже не было.

Дифференциальная диагностика

Качество связи

Если качество сигнала передано как CSQ:

Пример: CSQ=29 → RSSI ≈ −55 dBm (отличный сигнал).

Метрологический паспорт

Обязательные поля и их веса

Паспорт определяет 11 полей с весами:

Формула заполненности

Интерпретация

Если паспорт неполный, коммерческий вердикт обязан содержать оговорку:

Метрологический паспорт неполный. Коммерческий вердикт требует ручной сверки и обращения к OIML R 137 / EN 12405-1.

Подозрительные паттерны недоучёта

Триаж сигналов. Каждый сигнал классифицируется по категории, имеет уровень доказательности (низкая / средняя / высокая), полевой приоритет, формальное доказательство и рекомендуемое действие. Это не приговор узлу — это список окон, требующих ручной проверки оператором или сервисной службой.

Это эвристики, не доказательства.

Порог near-zero

Нулевой расход в активные часы

Час считается подозрительно тихим, если $Q_h < Q_\text{nearzero}$ И час принадлежит к типовому активному интервалу объекта.

Live-P + zero (Q≈0 при живом P)

Может быть:

• простой / закрытый downstream-клапан / сезонная остановка;
• режим P_const или неисправность датчика;
• ошибка импульсного входа;
• возможный обход учёта — но не доказанный.

Break-recovery

Паттерн: нормальный Q → Q≈0 → нормальный Q. Резкая смена режима, но не доказательство нарушения. Возможные пояснения: плановое отключение / остановка объекта / закрытие крана / сбой канала / ручное вмешательство / ошибка доставки архива.

Подтверждённое вмешательство

Только статистический паттерн не может подтвердить вмешательство. Нужны жёсткие доказательства:

• открытие корпуса (cover_open в device events);
• магнитное воздействие;
• изменение параметров (parameter_change);
• несанкционированное изменение P_const;
• сброс архива;
• подтверждённая манипуляция импульсным входом;
• акт выездной проверки;
• фото / пломбы / показания на месте.

Правильная формула вердикта:

Confirmed tampering: NOT DETECTED
Suspicious patterns:  PRESENT
Legal readiness:      NOT READY

Коммерческий вердикт учёта

Управленческий статус. 7 строк закрывают 7 разных вопросов руководителя: можно ли закрывать период (биллинг), работает ли узел сейчас (мониторинг), сходятся ли архив и накопитель (Q×h vs ΔV), нужен ли выезд, есть ли подозрительные паттерны, насколько целостны данные, есть ли все паспортные параметры. Каждая строка кликабельна и ведёт к доказательной части отчёта.

Главный вердикт для руководителя службы учёта.

Архив для биллинга — правила

Ready:

• Coverage ≥ 98 %
• Tail gap ≤ 2 ч
• Q/V aligned (good)
• V монотонен
• Passport COMPLETE
• Нет критичных проблем с сенсорами

Ready with caveats:

• Coverage 95–98 %
• Tail gap 2–24 ч
• Q/V aligned with caveats (warn)
• Passport PARTIAL
• Нет критичного blocker’а

Not ready for final closure:

• Tail gap > 24 ч ИЛИ
• Q/V не классифицирован ИЛИ
• Присутствует откат V ИЛИ
• Passport неполон в коммерческих полях ИЛИ
• Критичная проблема с сенсором

Not usable:

• Coverage критически низкое ИЛИ
• Архив повреждён ИЛИ
• V имеет крупный откат/скачки ИЛИ
• Q/V полностью несогласован ИЛИ
• Ключевой канал недоступен

Поточный мониторинг — оценивается отдельно

Выездная инспекция

Выезд нужен, если выполняется хотя бы одно из:

• хвостовой пропуск не восстановлен;
• Q/V не классифицирован;
• есть откат накопителя;
• паспорт критически неполон;
• датчик P или T залип;
• есть подозрительные паттерны недоучёта;
• журнал событий недоступен, но есть сильные аномалии;
• поточная телеметрия критически деградирована.

Инциденты

Инцидент — это сгруппированная проблема, а не каждая raw-запись.

Типы

Принцип группировки

raw events → grouped incidents → top priority incidents

Пример: 301 raw → 15 grouped → Top-5 for action. Оператору нельзя показывать 301 однотипное событие как 301 отдельную проблему.

План действий

Действия с приоритетами P0/P1/P2. Каждое действие имеет роль-исполнителя, срок (сегодня / в течение дня / 1–3 дня) и причину, по которой оно появилось в списке. Чек-лист выезда строится автоматически из вердикта и открытых инцидентов: что взять, куда смотреть, что замерить — с метками P0/P1 для приоритезации на месте.

Каждая рекомендация привязана к причине.

Примеры правил

Чек-лист выезда

Что взять

эталонный манометр • эталонный термометр • мультиметр • тестер сигнала/антенны • комплект пломб • протокол осмотра • доступ к архиву и паспорту • средство фотофиксации.

Что проверить

пломбы корректора и счётчика • импульсный кабель • датчики P, T • модем, антенну, питание, батарею • запорную арматуру • возможный байпас • соответствие паспорта фактическому оборудованию.

Что замерить

эталонные P, T • текущий Q • накопленный V • показания внешнего счётчика • CSQ/RSSI • напряжение питания • импульсы на входе • дату/время корректора • P_const • Qmin/Qmax • цену импульса.

Что сфотографировать

дисплей корректора (P/T/Q/V) • дату/время на приборе • серийные номера • пломбы • импульсный кабель • датчики • модем и антенну • общий вид • положение кранов.

Источник данных по поведенческому профилю

Конкретный архив API и поле выбираются автоматически по поведению прибора. Три семейства:

Непрерывный часовой архив

Прибор пишет показания строго раз в час. Приоритет источников:

1. прямое поле «расход за час» (если прибор сам его считает);
2. Δ накопленного стандартного объёма;
3. Δ накопленного рабочего объёма.

Допустимый разрыв — ровно 1 час.

Сессионная передача с архивом текущего состояния

Прибор пишет показания при выходе на связь, не строго каждый час. Первичный источник — мгновенный расход (прибор сам считает); fallback — Δ накопленного объёма с нормализацией:

Допустимый разрыв — до 6 часов; при $\Delta t > 6\text{ h}$ точка считается невалидной (вероятная потеря данных, а не разряд счётчика).

Чисто-телеметрические блоки

Прибор передаёт только связь/состояние, газ не меряет — отчёт показывает N/A с пометкой «учётной точки в этом приборе нет».

Sparse-fallback

Если основной архив дал < 50 % ожидаемых точек, автоматически пробуется второстепенный архив сессий (как есть, без часовой сетки) и счёт идёт по нему.

Ограничения методики

Архив

Если часовой архив неполный, все оценки за пропущенные часы являются приблизительными.

Q/V

Q/V-сверка имеет смысл только когда Q и V:

• в одной базе объёма (стандартной или рабочей);
• имеют корректную цену импульса;
• принадлежат к одному источнику учёта;
• синхронизированы по времени.

См. OIML R 137 для процедуры поверки и EN 12405-1 §7 для базы пересчёта.

Паспорт

Без Qmin/Qmax, даты поверки, P_const или цены импульса коммерческий вердикт должен содержать оговорку.

Подозрительные паттерны

Паттерны недоучёта — не доказательство вмешательства. Они только определяют приоритет проверки.

LLM-комментарий

LLM-комментарий не участвует в юридическом вердикте и не заменяет формальные правила. Он только помогает объяснить ситуацию человеческим языком.

Как читать отчёт

Визуализация Q/P/T и поведенческие профили. На основном графике события подсвечены полупрозрачными вертикальными полосами по типам (всплеск / простой / утечка / залипший датчик / нет данных) — любой тип можно скрыть/показать кликом по его чипу. Скользящие средние 7 / 30 дней дают сезонное сглаживание. Паттерн потребления — двойная разбивка: суточный профиль (час дня) с разделением будни/выходные и календарный heatmap «день недели × месяц», показывающий устойчивость рабочих смен.

Сравнение период-к-периоду. Year-over-year delta нагружено двумя ловушками: (1) изменение покрытия предыдущего периода (если там было 6 %, рост события «в 33 раза» — артефакт деления, а не реальность) и (2) отсутствие нормализации на длину окна. Поэтому при покрытии < 50 % система маскирует Δ % и показывает только абсолютные дельты, чтобы не подвести оператора к ложным выводам.

1. Начать с Коммерческого вердикта учёта.
2. Посмотреть, готов ли период к биллингу.
3. Отдельно проверить поточный мониторинг.
4. Перейти к Top-5 инцидентов.
5. Если есть хвост — смотреть «связь vs архив».
6. Если есть Q/V расхождение — смотреть анализ накопленного объёма.
7. Если залипли датчики P/T — смотреть стабильность сенсоров.
8. Если паспорт неполон — не делать жёстких коммерческих выводов.
9. Если есть подозрительные паттерны — планировать проверку, но не выносить юридический вердикт.
10. Выполнить план действий по ролям.

Минимальные критерии полного отчёта

Отчёт считается полным, если содержит:

• период анализа • $H_\text{expected}$ • полученные записи • валидные записи • NULL-записи • внутренние пропуски • хвостовой пропуск • покрытие • свежесть • валидность Q/P/T • состояние сенсоров • оценку неохваченного объёма • Q/V-сверку • монотонность V • связь vs архив • заполненность паспорта • Top-5 инцидентов • план действий по ролям • чек-лист выезда;

• три обязательных дисклеймера:

  • по недоучёту (это оценка слепой зоны, а не сумма потерь);
  • по подозрению на вмешательство (паттерны ≠ доказательства);
  • по LLM-комментарию (не юридический вердикт).

Параметры запуска