Аналітика споживання

Аналітика споживання — це детальний метрологічний і експлуатаційний розбір одного вузла обліку газу за вибраний період. Головне завдання — не просто намалювати графік споживання, а відповісти на практичні питання служби обліку. Аналіз застосовує міжнародні метрологічні норми там, де вони обґрунтовують число: ISO 5167 (вимірювання витрати методом звужувальних пристроїв), EN 12405-1 (електронні коректори об’єму газу), OIML R 137 (лічильники газу), OIML R 140 (вимірювальні системи для газоподібного палива), ISO 6976 (калорійність), EN 1359 (мембранні лічильники газу) і EN 14236 (ультразвукові побутові лічильники газу).

Призначення

Шапка звіту. Перше, що бачить читач: назва й адреса вузла, тип коректора, ключові метрики останньої години (P, T), загальний обсяг даних у вікні (точок), кількість знайдених подій, метод аналізу (правила / правила+LLM / тільки LLM), тривалість завантаження даних і охоплений період.

Звіт відповідає на щоденні питання служби обліку:

• чи повні дані за вибраний період;
• чи придатний архів для комерційного закриття періоду;
• чи є хвостовий пропуск у кінці періоду;
• чи працює поточна телеметрія;
• чи сходиться погодинна витрата з накопиченим об’ємом;
• чи є залипання датчиків P/T;
• чи є проблеми зі зв’язком або доставкою архіву;
• чи достатньо заповнений метрологічний паспорт;
• чи є підозрілі патерни недообліку;
• чи потрібен виїзд;
• яку роль повинен виконати кожен: метролог, диспетчер, інженер зв’язку, інженер з інтеграції, виїзна бригада чи білінг-аналітик.

Головна логіка

Звіт розділяє три ортогональні оцінки, які не можна змішувати:

Старий період може бути цілком придатним для аналізу, навіть якщо вузол сьогодні вже не виходить на зв’язок.

Приклад коректної інтерпретації:

Дані за період:        придатні із застереженнями
Поточний моніторинг:   деградований
Закриття для білінгу:  не готовий до фінального закриття

Це не суперечність. Це означає: історичні дані частково придатні, але поточна телеметрія або комерційне закриття потребують додаткової перевірки.

Словник термінів

Часове вікно аналізу

Початок і кінець періоду

Ви задаєте початок і кінець періоду. Звіт аналізує всі години від 00:00 перших діб до 23:00 останніх діб:

Очікувана кількість годин

Для річного періоду зазвичай $H_\text{expected} \approx 8760$.

Розкладка архіву за доступністю

Формули:

Повнота даних

Доступність, свіжість і валідність — три ортогональні зрізи в перевірці придатності архіву перед будь-яким змістовним аналізом. Повнота відповідає: скільки годин з очікуваних надійшло. Свіжість — наскільки дані актуальні зараз. Валідність — чи потрапляють значення у фізично розумні діапазони.

Формула покриття

Додатково:

Різниця важлива:

• Coverage_received — чи прийшли записи в принципі;
• Coverage_valid — чи придатні вони для аналізу витрати.

Інтерпретація покриття

Хвостовий пропуск

Хвостовий пропуск = відсутність архівних даних у кінці обраного періоду.

Хвостовий пропуск відповідає на питання: чи можна вважати період повністю закритим? Якщо даних у кінці немає, звіт може бути придатним для ретроспективного аналізу, але не готовий до фінального комерційного закриття (див. Комерційний вердикт обліку).

Свіжість даних

Дві окремі метрики свіжості.

Свіжість відносно кінця періоду

Використовується для історичного аналізу і білінгу:

Відповідає на питання: чи є дані до кінця обраного періоду?

Свіжість відносно моменту генерації

Використовується для поточного моніторингу:

Відповідає на питання: чи працює вузол зараз?

Покриття останніх 24 годин

Композитна оцінка свіжості

Поточний статус телеметрії

Поточний моніторинг і зведення по вузлу. Цей блок відповідає на питання «чи можна приймати рішення за цим архівом просто зараз?». Порівнюються три моменти часу: остання архівна година, кінець звітного вікна і момент генерації звіту. Якщо зв’язок свіжий, а архів відстає — проблема не у диспетчера, а в парсері/вивантаженні на стороні сервера. LLM-коментар видає короткий human-readable підсумок для оператора, не підміняючи формальні статуси.

Рахується відносно моменту генерації, не відносно періоду:

Диференціальна діагностика:

Валідність даних

Перевірка фізичних меж за каналами:

Для кожного каналу:

Загальна:

Стабільність сенсорів

Детальна діагностика датчиків P і T. Кожен «залиплий» інтервал отримує старт/кінець/довжину/значення. Довгі інтервали з однаковим значенням майже завжди є ознакою відмови АЦП / sensor reset / експлуатаційної зупинки потоку, а не реальної фізики. Спайки — різкі стрибки ≥ порогу за одну годину — навпаки, ознака артефакту телеметрії або sensor reset.

Інтерпретація і план дій за сенсорами. «Стан сенсорів: КРИТИЧНО» — підсумкова словесна згортка за обома каналами. Кожній знайденій проблемі автоматично призначається рекомендація з пріоритетом, роллю-виконавцем і коротким тригером (що саме спрацювало).

Залиплий сенсор

Сенсор вважається залиплим, якщо значення майже не змінюється довше за поріг (24 год):

Допуск однорідності (0.1 %):

Точки вважаються «тією самою», якщо $|x_i - x_\text{run}| \leq \mathrm{tol}(x_\text{run})$.

Спайк температури

Спайк тиску

Інтерпретація

Зведені оцінки якості архіву

Зведена панель якості. Згори — ключові KPI звіту (години даних, обсяг, події, простої/дрейф). Нижче — вкладки за розділами (якість даних, профіль споживання, технічний паспорт, недооблік і втручання, аномалії та інциденти, добові, джерела). На вкладці якості даних — 6 суб-індикаторів 0–100 плюс словесний вердикт і ваги композитного score.

Звіт формує 5 ортогональних score (0–100 кожен), які покривають окремі грані якості:

Оцінка потенційно неохопленого обсягу

Дві різні оцінки одного й того самого обсягу. Середнє за період консервативне (хвостове відновлення при рівному профілі), профіль активних годин точніше враховує добову ритміку (робоча зміна / ніч / вихідний). Різниця між ними — це діапазон невизначеності, а не одна точка. Рівень ризику залежить від тривалості діри і характерної середньої витрати.

Аномальний місяць витрати. Місячні аномалії — окремий сигнал, який розглядається на фоні річної ритміки (опалювальний сезон vs літо). Якщо конкретний місяць суттєво перевищує медіану інших (поріг × 2), він автоматично виноситься у шапку з пропозицією перевірити стрічку подій, паспорт і технологічні причини.

Цей блок оцінює, скільки газу могло пройти у години без валідних архівних даних.

Години без валідних даних

Оцінка за середнім

Підходить для об’єктів з відносно рівномірним споживанням.

Оцінка за профілем

Типова витрата для години доби $h$ (медіана за період):

Якщо профіль для години ненадійний — використовується $\overline{Q}$.

Діапазон оцінки

Показуються обидві оцінки. Якщо вони близькі — добовий профіль стабільний. Якщо суттєво розходяться — у об’єкта виражений режим роботи, потрібна обережність.

Вузол не працював

Якщо вузол майже весь період не мав реального споживання, відсутність витрати не трактується як ризик.

Idle-перевірка

Адаптивний поріг near-zero:

Вузол вважається фактично зупиненим, коли виконані обидві умови:

Ефект

Шкала severity стає м’якішою (максимум medium замість critical), і звіт пише:

Вузол фактично не працював / сезонно зупинений. Відсутність споживання не вважається ризиком недообліку.

Q/V-звірка

Звірка погодинного потоку з накопичувачем. Метрологічно комерційний розрахунок ведеться за приростом V, а не за сумою миттєвих значень Q. Збіг ΣQ ≈ ΔV ≥ 80 % годин — норма для справного вузла. Відкати V (година → година, $V_{t+1} < V_t$) і різкі стрибки V — критичні ознаки збою архіву і майже завжди потребують розслідування.

Ключовий метрологічний блок. Порівнює суму погодинних витрат із приростом накопичувача.

Базові величини

Інтерпретація відмінності

Монотонність накопичувача

Накопичувач має зростати або залишатися постійним.

Відкат: $\Delta V_h < -0.5\text{ m³}$ → інцидент V_ROLLBACK.

Різкий стрибок: $\Delta V_h > V_\text{jump\_threshold}$ → інцидент V_JUMP.

Погодинна звірка $Q \cdot 1\text{h} \approx \Delta V$

Для кожної години, де є і $Q$, і $V$:

Година узгоджена, якщо $\mathrm{Match}_h \leq 20\,\%$. Частка узгоджених годин:

Обмеження Q/V-звірки

Навіть добрий числовий збіг не дорівнює комерційній придатності. Потрібно знати:

Якщо база невідома:

Q/V-звірка чисельно узгоджена, але комерційна база не підтверджена. Потрібна звірка паспорта, ціни імпульсу і типу об’єму (див. EN 12405-1 §7).

Зв’язок vs архів

Диференціальна діагностика «зв’язок vs вивантаження». Якщо сеанси у вікні є, а архіву немає — прилад відповідає по GSM/CSQ, але архів або не пишеться, або не парситься сервером. Це не проблема диспетчерської / модема — її має вирішувати інженер з інтеграції.

Базові формули

Доставка архіву

Для кожного пропуску перевіряється, чи були сеанси у тому самому часовому вікні:

• gap_with_sessions — пропуск архіву за наявності сеансів;
• gap_without_sessions — пропуск архіву і сеансів теж не було.

Диференціальна діагностика

Якість сигналу

Якщо якість сигналу передано як CSQ:

Приклад: CSQ=29 → RSSI ≈ −55 dBm (відмінний).

Метрологічний паспорт

Обов’язкові поля та їх ваги

Паспорт визначає 11 полів з вагами:

Формула заповненості

Інтерпретація

Якщо паспорт неповний, комерційний висновок зобов’язаний містити застереження:

Метрологічний паспорт неповний. Комерційний висновок потребує ручної звірки і звернення до OIML R 137 / EN 12405-1.

Підозрілі патерни недообліку

Тріаж сигналів. Кожен сигнал класифікується за категорією, має рівень доказовості (низька / середня / висока), польовий пріоритет, формальний доказ і рекомендовану дію. Це не вирок вузлу — це список вікон, що потребують ручної перевірки оператором або сервісною службою.

Це евристики, а не докази.

Поріг near-zero

Нульова витрата в активні години

Година підозріло тиха, якщо $Q_h < Q_\text{nearzero}$ І належить до типового активного інтервалу об’єкта.

Live-P + zero (Q≈0 при живому P)

Може бути:

• простій / закритий downstream-клапан / сезонна зупинка;
• режим P_const або несправність датчика;
• помилка імпульсного входу;
• можливий обхід обліку — але не доведений.

Break-recovery

Патерн: нормальний Q → Q≈0 → нормальний Q. Різка зміна режиму, але не доказ порушення. Можливі пояснення: планове відключення / зупинка об’єкта / закриття крана / збій каналу / ручне втручання / помилка доставки архіву.

Підтверджене втручання

Тільки статистичний патерн не може підтвердити втручання. Потрібні тверді докази:

• відкриття корпусу (cover_open в device events);
• магнітний вплив;
• зміна параметрів (parameter_change);
• несанкціонована зміна P_const;
• скидання архіву;
• підтверджена маніпуляція імпульсним входом;
• акт виїзної перевірки;
• фото / пломби / показання на місці.

Правильна форма висновку:

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

Комерційний вердикт обліку

Управлінський статус. 7 рядків закривають 7 різних питань керівника: чи можна закривати період (білінг), чи працює вузол зараз (моніторинг), чи сходяться архів і накопичувач (Q×h vs ΔV), чи потрібен виїзд, чи є підозрілі патерни, наскільки цілісні дані, чи є всі паспортні параметри. Кожен рядок клікабельний і веде до доказового блоку звіту.

Головний вердикт для керівника служби обліку.

Архів для білінгу — правила

Ready:

• Coverage ≥ 98 %
• Tail gap ≤ 2 год
• Q/V aligned (good)
• V монотонний
• Passport COMPLETE
• Немає критичних проблем з сенсорами

Ready with caveats:

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

Not ready for final closure:

• Tail gap > 24 год АБО
• Q/V не класифікований АБО
• Присутній V rollback АБО
• Passport неповний у комерційних полях АБО
• Критична проблема з сенсором

Not usable:

• Coverage критично низький АБО
• архів пошкоджений АБО
• V має великий rollback/spikes АБО
• Q/V повністю неузгоджений АБО
• ключовий канал недоступний

Поточний моніторинг — оцінюється окремо

Виїзна інспекція

Виїзд потрібен, якщо хоча б одне з:

• хвостовий пропуск не відновлений;
• Q/V не класифікований;
• є відкат накопичувача;
• паспорт критично неповний;
• датчик P або T залип;
• є підозрілі патерни недообліку;
• журнал подій недоступний за наявності сильних аномалій;
• поточна телеметрія критично деградована.

Інциденти

Інцидент — це згрупована проблема, а не кожен raw-запис.

Типи

Принцип групування

raw events → grouped incidents → top priority incidents

Приклад: 301 raw → 15 grouped → Top-5 for action. Оператору не можна показувати 301 однотипну подію як 301 окрему проблему.

План дій

Дії з пріоритетами P0/P1/P2. Кожна дія має роль-виконавця, термін (сьогодні / протягом дня / 1–3 дні) і причину, з якої вона з’явилась у списку. Чек-лист виїзду будується автоматично з вердикту і відкритих інцидентів: що взяти, на що подивитись, що виміряти — з мітками P0/P1 для пріоритизації на місці.

Кожна рекомендація прив’язана до причини.

Приклади правил

Чек-лист виїзду

Що взяти

еталонний манометр • еталонний термометр • мультиметр • тестер сигналу/антени • комплект пломб • протокол огляду • доступ до архіву і паспорта • фотофіксація.

Що перевірити

пломби коректора і лічильника • імпульсний кабель • датчики P, T • модем, антену, живлення, батарею • запірну арматуру • можливий байпас • відповідність паспорта фактичному обладнанню.

Що виміряти

еталонні P, T • поточну Q • накопичений V • показання зовнішнього лічильника • CSQ/RSSI • напругу живлення • імпульси на вході • дату/час коректора • P_const • Qmin/Qmax • ціну імпульсу.

Що сфотографувати

дисплей коректора (P/T/Q/V) • дату/час на приладі • серійні номери • пломби • імпульсний кабель • датчики • модем і антену • загальний вид • положення кранів.

Джерело за поведінковим профілем

Конкретний архів API і поле обираються автоматично за поведінкою приладу. Три родини:

Безперервний погодинний архів

Прилад пише показання строго раз на годину. Пріоритет джерел:

1. пряме поле «витрата за годину» (якщо прилад сам її рахує);
2. Δ накопиченого стандартного об’єму;
3. Δ накопиченого робочого об’єму.

Допустимий розрив — рівно 1 година.

Сесійна передача з архівом поточного стану

Прилад пише показання при виході на зв’язок, не строго щогодини. Первинне джерело — миттєва витрата (прилад сам її рахує); fallback — Δ накопиченого об’єму з нормалізацією:

Допустимий розрив — до 6 годин; при $\Delta t > 6\text{ h}$ точка вважається невалідною (ймовірна втрата даних, а не розряд лічильника).

Чисто-телеметричні блоки

Прилад передає тільки зв’язок/стан, газ не міряє — звіт показує N/A з поміткою «облікової точки в цьому приладі немає».

Sparse-fallback

Якщо основний архів дав < 50 % очікуваних точок — автоматично пробується другорядний архів сеансів (як є, без погодинної сітки) і рахунок ведеться за ним.

Обмеження методики

Архів

Якщо погодинний архів неповний — усі оцінки за пропущені години є наближеними.

Q/V

Q/V-звірка має сенс тільки коли Q і V:

• в одній базі об’єму (стандартній або робочій);
• мають коректну ціну імпульсу;
• належать до одного джерела обліку;
• синхронізовані за часом.

Див. OIML R 137 щодо процедури повірки і EN 12405-1 §7 щодо бази перерахунку.

Паспорт

Без Qmin/Qmax, дати повірки, P_const або ціни імпульсу комерційний висновок має містити застереження.

Підозрілі патерни

Патерни недообліку — не доказ втручання. Вони лише визначають пріоритет перевірки.

LLM-коментар

LLM-коментар не бере участі у юридичному висновку і не замінює формальні правила. Він тільки допомагає пояснити ситуацію людською мовою.

Як читати звіт

Візуалізація Q/P/T і поведінкові профілі. На основному графіку події підсвічуються напівпрозорими вертикальними смугами за типами (сплеск / простій / витік / залиплий датчик / немає даних) — будь-який тип можна показувати/приховувати кліком по чипу. Ковзні середні 7 / 30 днів дають сезонне згладжування. Патерн споживання — подвійна розбивка: добовий профіль (година доби) з розділенням будні/вихідні і календарний heatmap «день тижня × місяць», що показує стабільність робочих змін.

Порівняння період-до-періоду. Year-over-year delta навантажена двома пастками: (1) зміна покриття попереднього періоду (якщо там було 6 %, зростання події «у 33 рази» — артефакт ділення, а не реальність) і (2) відсутність нормалізації на довжину вікна. Тому при покритті < 50 % порівняння маскує Δ % і показує тільки абсолютні дельти, щоб не підвести оператора до хибних висновків.

1. Почати з Комерційного вердикту обліку.
2. Подивитись, чи готовий період до білінгу.
3. Окремо перевірити поточний моніторинг.
4. Перейти до Top-5 інцидентів.
5. Якщо є хвіст — дивитись «зв’язок vs архів».
6. Якщо є Q/V розбіжність — дивитись аналіз накопиченого обсягу.
7. Якщо залипли датчики P/T — дивитись стабільність сенсорів.
8. Якщо паспорт неповний — не виносити жорсткий комерційний вердикт.
9. Якщо є підозрілі патерни — планувати перевірку, але не виносити юридичний вердикт.
10. Виконати план дій за ролями.

Мінімальні критерії повного звіту

Звіт вважається повним, якщо містить:

• період аналізу • $H_\text{expected}$ • отримані записи • валідні записи • NULL-записи • внутрішні пропуски • хвостовий пропуск • покриття • свіжість • валідність Q/P/T • стан сенсорів • оцінку неохопленого обсягу • Q/V-звірку • монотонність V • зв’язок vs архів • паспортну повноту • Top-5 інцидентів • план дій за ролями • чек-лист виїзду;

• три обов’язкові дисклеймери:

  • за недообліком (це оцінка blind spot, а не сума втрат);
  • за підозрою на втручання (патерни ≠ докази);
  • за LLM-коментарем (не юридичний висновок).

Параметри запуску