учета энергоресурсов в зданиях и сооружениях
на основе технологий беспроводных сенсорных сетей и интеллектуальных датчиков
Интеллектуальная энергосберегающая система учета энергоресурсов в зданиях и сооружениях на основе технологий беспроводных сенсорных сетей и интеллектуальных датчиков (далее – ИЭС) предназначена для автоматизированного учета энергоресурсов, регулирования потребления энергоресурсов и диспетчеризации энергоресурсов (учета тепла, учета тепловой энергии, учета воды, учета электроэнергии), а также передачи тревожных извещений в интересах снижения расходов конечных пользователей, теплоснабжающих и эксплуатирующих организаций, ЖКХ, обеспечения комфортных условиях проживания и предотвращения аварийных и чрезвычайных ситуаций.
Интеллектуальная энергосберегающая система учета энергоресурсов выполняет функции:
- индивидуального (поквартирного) многотарифного учета горячей и холодной воды и учета электрической энергии;
- индивидуального (поквартирного) получения и накопления исходных данных (температуры радиаторов отопления и температуры в жилых помещениях) для расчета потребленной тепловой энергии с использованием пропорциональной схемы на основе данных общедомового счетчика тепловой энергии;
- обработки, накопления и сохранения в энергонезависимой памяти и выдачи по каналам связи сети Интернет по запросу и в плановом режиме данных об энергопотреблении на районный (городской) сервер учета и диспетчеризации энергопотребления;
- мониторинга и визуализации данных о потребленных энергоресурсах с использованием WEB-интерфейса в удобном для конечного пользователя виде;
- предотвращение аварийных ситуаций на основе обнаружения протечек воды и обнаружения фактов ненормативного (нестандартного) расходования энергоресурсов;
- диспетчеризации потребления горячей и холодной воды при предотвращении аварийных ситуаций и по командам с районного сервера учета и диспетчеризации энергопотребления;
- диспетчеризации потребления электроэнергии при предотвращении аварийных ситуаций и по командам с районного сервера учета и диспетчеризации энергопотребления;
- автоматического регулирования температуры в отапливаемых помещениях с использованием суточных и недельных установок желаемой температуры;
- взаимодействия с типовым датчиками охранно-пожарной сигнализации, реализации режимов дистанционной постановки и снятия квартиры с охраны, «Тревожной кнопки», извещения о возгорании, утечки газа, протечки воды с передачей тревожных событий на общеобъектовый концентратор и выбранным абонентам сетей GSM;
- защиты системы от несанкционированного доступа и неквалифицированного использования;
- дистанционной настройки и конфигурирования приборов в составе системы при помощи стандартизованных протоколов;
- ведения архивов на районном сервере учета и диспетчеризации энергопотребления и выдачи их на удаленные клиентские рабочие места органов государственной власти и управления, энергоснабжающих организаций, управляющих компаний, товариществ собственников жилья и т.д.
Состав и характеристики система учета
энергоресурсов
:
1. Квартирный блок, конструктивно устанавливаемый, например, в силовом щитке или в любом другом удобном месте, обеспечивающем доступ к сети 220 В и к компьютерной проводной сети Ethernet:
- интерфейсы связи – TCP/IP Ethernet, RS-485, MiWi, GSM (при наличии роутера);
- число поддерживаемых беспроводных модулей по интерфейсу MiWi – до 45;
- дальность радиосвязи - до 30…100 м. (зависит от конкретных условий использования, в частности от типа стен помещений – кирпич, бетон и т.п.);
- накопление информации (до нескольких часов, в зависимости от числа подключенных модулей учёта) при отсутствии связи с сервером и последующая досылка накопленной информации после восстановления связи;
- поддержка двух серверов (основного и резервного) с автоматическим переходом с одного на другой при исчезновении связи;
- резервирование каналов связи с сервером – основной канал: LAN Ethernet (витая пара, коннектор RJ-45), резервный: GPRS GSM (при наличии GSM роутера);
- сохранение работоспособности функций регулирования температуры и диспетчеризации при отсутствии связи с сервером.
Примечание: квартирный блок используется в индивидуальном варианте использования и в качестве средства накопления и передачи данных модулей учета общедомового расхода энергоресурсов
.
2. Модуль учета и диспетчеризации водоснабжения:
- счетчики холодной и горячей воды с импульсным выходом с установочным диаметром 1/2, 3/4;
- краны с электроприводом с установочным диаметром 1/2, 3/4;
- беспроводной цифровой термометр с точностью измерения температуры 0,1°С;
- преобразователь «счетный выход-радиоинтерфейс» БСИ-01;
- беспроводный датчик утечки воды БДУВ-01;
- модуль управления вентилями с радиодоступом МУВ-01.
3. Модуль учета и регулирования теплоснабжения в составе:
- электрически управляемого (или ручного термостатического) вентиля;
- радиаторных и комнатных цифровых термометров с радиоинтерфейсом.
4. Модуль учета и диспетчеризации электроснабжения:
- электросчетчик со счетным выходом;
- реле-ограничителя потребляемой электрической мощности;
- блок сопряжения с реле-ограничителем (модуль управления нагрузкой с радиодоступом МУН-01);
- преобразователь «счетный выход-радиоинтерфейс» БСИ-01.
5. Модуль учета общедомового расхода энергоресурсов:
- квартирный блок в варианте учета общедомового расхода энергоресурсов;
- стандартные объектовые (общедомовые) приборы учета энергоресурсов с интерфейсами RS-485, ETHERNET.
6. Ретранслятор радиосети РРС-01 (для больших помещений со сложной планировкой и частной застройки).
7. ИК датчик движения беспроводный ОДП-01.
8. Пожарный датчик беспроводный ПДБ-01.
9. Районный (городской) сервер сбора и обработки данных об энергопотреблении зданий и сооружений с сетевым доступом, статическим сетевым адресом и системой бесперебойного питания
10. Серверное программное обеспечение (ПО):
- Операционная система - Windows или Linux (Unix);
- Емкость адресного пространства для подключения квартирных блоков (индивидуальных потребителей) составляет 65535 шт. (до 200…300 многоквартирных жилых домов), реальное количество приборов зависит от производительности компьютера, скорости передачи линий связи, интенсивности обмена данными;
- Непрерывная архивация данных, получаемых от объектов;
- Повышенная отказоустойчивость и минимальные требования к аппаратным средствам.
11. Клиентское ПО:
- Операционная система - Windows или Linux (Unix)
- Отображение текущих (он-лайн) данных как в текстовом (табличном), так и в графическом виде (в виде графиков).
- Просмотр архивов за заданный пользователем интервал времени в текстовом и табличном виде.
- Возможность выборочной блокировки (отключения) потребителей.
- Удаленная настройка объектового оборудования (клиентское ПО для инженера системы).
Структурная схема интеллектуальной энергосберегающей система учета энергоресурсов приведена на рис. 1.
Рис. 1 – Структурная схема интеллектуальной энергосберегающей система учета энергоресурсов
Порядок работы
интеллектуальной энергосберегающей
система учета
энергоресурсов
.
Данные с импульсных выходов счётчиков холодной и горячей воды поступают на вход преобразователя «счетный выход-радиоинтерфейс» БСИ-01, который подсчитывает число импульсов и передает эти данные по беспроводной сети Mi-Wi на квартирный блок, который производит расчёт текущего значения величины расхода холодной и горячей воды с сохранением результата в энергонезависимой памяти. Затем квартирный блок транслирует их посредством Enternet на районный сервер учета и диспетчеризации энергоснабжения. Преобразователь «счетный выход-радиоинтерфейс» БСИ-01 имеет батарейное питание.
Квартирный блок со снятой верхней крышкой и квартирная панель управления (справа)
|
|
|
|
|
|
Одновременно с учетом расхода воды осуществляется непрерывный мониторинг температуры трубопровода горячей воды с использованием устанавливаемого на нем беспроводного датчика температуры. Измерение температуры осуществляется через заданное время (20…30 секунд) после начала текущего цикла расхода и, при выходе температуры за нормативные параметры, осуществляется передача информации об этом факте на квартирный блок с ретрансляцией данных на районный сервер энергопотребления. Это необходимо для реализации законных прав пользователей на снижение расходов при ненормативном энергоснабжении.
При срабатывании беспроводного датчика утечки воды БДУВ-01 осуществляется передача информации об этом на квартирный блок. На основании заданного алгоритма квартирный блок принимает решение о диспетчеризации (перекрытии подачи) холодной и горячей воды, о чем выдается соответствующая индикация на квартирную панель. Команда на перекрытие воды выдается по беспроводной сети на модуль управления вентилями МУВ-01 и ретранслируется им на исполнительное устройство – шаровый кран. После исполнения команды выдается подтверждающая квитанция на квартирный блок. Кроме описанного, может быть использовано принудительное перекрытие холодной и горячей воды с районного сервера учета диспетчеризации энергоресурсов при отсутствии оплаты, необходимости жесткого лимитирования расхода и т.д., а также диспетчеризация воды по командам пользователя.
Порядок учета и диспетчеризации электроэнергии аналогичен порядку учета и диспетчеризации водоснабжения.
Учет и регулирование теплоснабжения осуществляется следующим образом. Данные о температуре радиатора отопления и температуре в отапливаемом помещении с заданной периодичностью (100…300 секунд) передаются на квартирный блок. При использовании ручного термостатического вентиля указанные данные накапливаются в энергонезависимой памяти и после усреднения с циклом 3…5 минут выдаются на районный сервер энергопотребления. При использовании автоматического электронного регулирования температуры с использованием специального программного обеспечения квартирного блока реализуется контур автоматического поддержания заданной температуры на основе модифицированного пропорционального регулирования с выработкой команд управления электрическим вентилем. В качестве исходных данных для регулирования используются суточные и недельные программы (профили) регулирования, устанавливаемые пользователем посредством квартирной панели или WEB-интерфейса по сети. Одновременно с учетом данных о комнатной температуре и температуре радиаторов отопления осуществляется контроль за состоянием элементов питания всех беспроводных устройств, имеющих батарейное питание. Расчет потребленной тепловой энергии каждым индивидуальным потребителем осуществляется с использованием специального программного обеспечения районного сервера энергопотребления на основе пропорционального принципа по данным о зафиксированных температурах, теплоотдаче установленных радиаторов и данных обещедомового расхода.
Радиатор отопления с установленным на нём модулем измерения температур (справа).
На районном сервере учета и диспетчеризации энергопотребления, получаемые через Интернет от квартирных блоков данные, архивируются для последующего использования. Сервер включен круглосуточно, обладает необходимыми средствами резервирования данных и располагается в специально отведённом помещении. К серверу подключаются удаленные клиентские рабочие места со специальным программным обеспечением для работников органов государственной власти, энергоснабжающих организаций, управляющих компаний, товариществ собственников жилья и биллинговых систем расчета. Клиентское программное обеспечение имеет удобный дружественный интерфейс пользователя, позволяющий наблюдать (графика, таблицы), статистически обрабатывать и анализировать информацию об энергопотреблении.
Клиентское программное обеспечение даёт возможность блокировать потребителей. При этом после того как оператор отдал команду блокировки, она с клиентского рабочего места поступает на сервер энергопотребления, затем на квартирный блок. С квартирного блока команда ретранслируется на соответствующий модуль, включающий исполнительный механизм диспетчеризации.
Подключение и настройка
интеллектуальной энергосберегающей
система учета
энергоресурсов
.
Питание модуля управления вентилями МУВ-01 осуществляется от источников электропитания (далее источник электропитания) с номинальным напряжением 12 В. Отклонения напряжения должны лежать в пределах от минус 15 % до плюс 10 % номинального значения. Источник электропитания для устройства должен быть рассчитан на максимальный ток до 1 А.
Рис. 2 - Cхема подключения МУН-01
Краны шаровые подключаются к плате МУН-01 к выходам реле.
Подключение импульсного выхода счётчика (воды, эл.энергии и т.п.) к плате БСИ-01 осуществляется к клеммам счетного входа при этом один вывод импульсного выхода счётчика подключается к общему выводу платы («минус» питания), а другой - к клемме входа канала (см. рис. 3).
Рис. 3 - Схема подключения устройства БСИ-01
Платы БСИ-01 и МУН-01 питаются от литиевого батарейного источника питания напряжением +3В, однако возможно и подключение внешнего источника с напряжением +3…5В.
Питание квартирного блока, включающего в себя плату сетевого концентратора (рис. 4.) осуществляется от источников электропитания с номинальным напряжением 12 В. Отклонение напряжения должны лежать в пределах от минус 15 % до плюс 10 % номинального значения. Источник электропитания для устройства должен быть расчитан на максимальный ток до 1 А.
Рис. 4 – Модуль беспроводной сети квартирного блока
Настройка параметров интеллектуальной энергосберегающей система учета энергоресурсов может осуществляться как с сервера, так и через доступ при помощи терминала «Telnet».
Алгоритм ввода в эксплуатацию нового прибора (беспроводного модуля):
- Оператор отправляет выбранному квартирному блоку команду поиска нового беспроводного устройства. После этого беспроводная сеть переходит в режим ожидания подключения прибора с заводским адресом (по-умолчанию имеющему значение, равное 255).
- Оператор нажимает и удерживает 3…5 секунд специальную кнопку на добавляемом в сеть устройстве (беспроводном модуле), после чего устройство устанавливает связь с сетевым узлом (квартирным блоком). При этом в случае, если устройство находится в радиусе действия одновременно нескольких беспроводных сетей (соседских квартирных блоков), то оно подключатся только к той сети, которая была до этого переведена в состояние ожидания (см. пункт 1).
- Подключенное устройство высылает свои заводские настройки (тип модуля, тип датчиков, значения масштабных коэффициентов для пересчёта показаний датчика (счетчика) в значение конкретной физической величины и т.п.) квартирному блоку, который затем передаёт полученные настройки на сервер, а тот в свою очередь – в специальную программу утилиту-клиент для администрирования системы. После этого, для оператора отображается форма (Рис. 2.) конфигурирования прибора с уже заполненными полями, исходя из полученных заводских настроек.
- Оператор при необходимости корректирует некоторые поля (адрес прибора, его наименование и т.п.) в указанной форме настроек и нажимает кнопку «Применить». Введённые настройки отправляются на сервер, затем – через квартирный блок (ретранслятор локальный) в добавляемое устройство, где сохраняется в энергонезависимой памяти.
- После проведенных действий устройство оказывается подключенным к беспроводной сети и для подтверждения высылает обратно на Сервер только что полученные новые настройки.
Перед первым подключением ретранслятора локального (РЛ-01) к сети LAN-Ethernet необходимо, чтобы системный администратор, обслуживающий данную сеть, назначил для подключаемого прибора, как для сетевого устройства, IP-адрес и маску подсети (заводские установки см. в табл. 1), а также обеспечил доступ к серверу сбора данных TCP порт 2021.
Таблица 1 – Заводские установки сетевых параметров
№ п/п |
Параметр |
Значение |
|
00:04:A3:01:03:(83...88) |
||
|
Собственный IP-адрес (IP v4) |
||
|
IP-адрес шлюза |
||
|
Маска подсети |
||
|
Предпочтительный DNS-сервер |
||
|
Альтернативный DNS-сервер |
Для получения доступа к WEB-интерфейсу необходимо набрать в аресной строке браузера IP-адрес устройства (по умолчанию 192.168.10.180).
На экране отобразиться страница приветствия WEB-интерфейса. (рис. 5).
Рис. 5 – Стартовая страница WEB-интерфейсаинтеллектуальной энергосберегающей система учета энергоресурсов
Доступ к стартовой странице не требует ввода пароля.
В левой стороне расположено главное меню WEB-интерфейса интеллектуальной энергосберегающей система учета энергоресурсов:
- Главная
- Устройства
- Конфигурация
- Суточные профили
- Недельные профили
- Сеть TCP/IP
- Сеть GSM
- Журнал
- Тех.поддержка
Для входа на каждую из данных страниц (кроме «Тех. поддержка») необходим ввод логина/пароля (по-умолчанию Admin/start) в форму авторизации (рис. 6).
На странице WEB-интерфейса «Устройства» пользователь может просмотреть список всех устройств, подключенных к квартирному блоку, а также значения текущих показаний по выбранному модулю учёта (рис. 7).
Также отображается статус устройства в радиосети (подключено/отключено) и время его последней активности. Это позволяет оперативно и наглядно оценить работу системы (качество связи с устройствами, темп обмена данными и т.п.).
По каждому из приходящих от устройств значений отображается время измерения, что позволяет в любой момент иметь чёткое представление об актуальности данных.
При разработке WEB-интерфейса была использована технология AJAX
, Ajax (от англ. Asynchronous
Javascript
and
XML
- «асинхронный JavaScript и XML») - подход к построению интерактивных пользовательских интерфейсов веб-приложений, заключающийся в «фоновом» обмене данными браузера с веб-сервером. В результате, при обновлении данных, веб-страница не перезагружается полностью, а веб-приложения становятся более быстрыми и удобными. Это позволяет пользователю наблюдать в реальном времени изменения параметров не нажимая всё время кнопку браузера «Обновить».
Рис. 7 – Страница WEB-интерфейса системы учета энергоресурсов - «Устройства»
На странице WEB-интерфейса системы учета энергоресурсов «Конфигурация» выводится полная информация о составе БСС, параметрах входящих в неё устройств и т.п. (рис. 8).
Рис. 8 - Страница WEB-интерфейса системы учета энергоресурсов - «Конфигурация»
На странице «Суточные профили» системы учета энергоресурсов (рис. 9) пользователь может задавать до 4-х различных (согласно ТЗ) суточных профилей регулирования температуры. В каждом таком профиле присутствуют по 4 временных интервала, на протяжении которых поддерживается определённое значение температуры. Таким образом, можно, например, сформировать для системы учета энергоресурсов профили выходного дня (когда всё время, кроме ночи поддерживается высокая температура) и буднего (рабочего) дня (когда все проживающие находятся вне квартиры - температуру можно снижать) благодаря чему достигается экономия энергоресурсов.
Рис. 9 – Страница WEB-интерфейса системы учета энергоресурсов - «Суточные профили»
Пользователь имеет возможность задавать до двух недельных профилей изменения температуры, каждый из которых определяет - по какому из 4-х суточных профилей осуществлять регулирование температуры в каждый из 7-ми дней недели. Редактировать недельные профили можно на странице WEB-интерфейса «Недельные профили» (рис. 10).
На последующих страницах WEB-интерфейса («Сеть TCP/IP», «Сеть GSM», «Журнал» и «Тех. поддержка») пользователь или администратор системы имеет возможность изменять сетевые настройки и просматривать протокол (журнал) событий.
Рис. 10 – Страница WEB-интерфейса системы учета энергоресурсов - «Недельные профили»
Квартирный блок системы учета энергоресурсов также имеет возможность подключения по Telnet. Это необходимо, прежде всего, инженерным работникам, занимающимся пуско-наладкой и обслуживанием ИЭС. В режиме доступа по Telnet можно получить существенно более подробную информацию о состоянии системы, по сравнению с WEB-интерфейсом. (рис. 11).
Рис. 11 – Просмотр состояния системы учета энергоресурсов при помощи Telnet
Используя доступ через Telnet, можно в реальном времени отслеживать следующие параметры системы учета энергоресурсов:
- список устройств, их тип;
- наличие связи по беспроводной сети для каждого из устройств;
- статус последней отправки данных устройству («готов», «занят», «ошибка» и т.п.);
- входящий и исходящий трафик (объём данных) по каждому из устройств;
- время последнего сеанса радиосвязи с устройством;
- время получения последних данных о измеряемой величине;
- бортовое время квартирного блока;
- количество ошибок передачи / ошибок контрольной суммы (CRC), возникших в процессе передачи данных с момента включения квартирного блока;
- общее число зарегистрированных в беспроводной сети устройств / число устройств, находящихся на связи;
- состояние подключения к серверу;
- состояние очереди на отправку сообщений устройствам;
- напряжение питания квартирного блока;
- время работы квартирного блока от момента включения.
Рис. 12 - Окно настройки устройства системы учета энергоресурсов через Telnet
При использовании Telnet все команды вводятся в текстовом виде, при этом их перечень и требуемый синтаксис (форма записи) приведен в таблице 3.
Таблица 3 - Команды Telnet конфигурирования квартирного блока.
|
Команда (формат
|
Аргументы
|
Описание
|
|
|
Отображает текущие сетевые настройки системы учета энергоресурсов. |
|||
|
disconnect server |
Разрывает соединение с сервером системы учета энергоресурсов |
||
|
Номер объекта |
Устанавливает номер объекта системы учета энергоресурсов (адрес квартирного блока). |
||
|
serv=XXXXXXXX... |
URL-адрес сервера |
Устанавливает URL-адрес сервера системы учета энергоресурсов |
|
|
Номер TCP-порта для подключения к серверу |
Устанавливает номер TCP-порта для подключения к серверу системы учета энергоресурсов. |
||
|
Собственный |
Устанавливает собственный |
||
|
Маска подсети |
Устанавливает маску подсети системы учета энергоресурсов |
||
|
IP-адрес сетевого шлюза |
Устанавливает IP-адрес сетевого шлюза системы учета энергоресурсов |
||
|
addr=X ch=Y val=Z |
X-адрес беспроводного модуля, |
Устанавливает новое значение по заданному каналу выбранного беспроводного модуля. Может, например, использоваться для ручного управления нагрузкой. |
|
|
X-текущий адрес беспроводного модуля, Y-новый адрес |
Изменяет адрес беспроводного модуля системы учета энергоресурсов. |
||
|
Отображает список всех зарегистрированных беспроводных модулей (их адреса, наименование, тип и т.п.) |
|||
|
X-адрес беспроводного модуля |
Отображает текущие значения всех параметров по всем каналам для заданного беспроводного модуля. |
||
|
add addr=X type=Y |
X-адрес добавляемого беспроводного модуля, Y-тип модуля* |
Добавляет в систему новое устройство (беспроводной модуль) заданного типа. |
|
|
X-адрес удоляемого беспроводного модуля, |
Удаляет из системы устройство (беспроводной модуль). |
||
|
X-начальный номер записи протокола, Y-конечный номер. |
Отображает заданный диапазон записей сообщений, переданных на сервер. |
||
|
link addr=X to Y ch=Z |
X-адрес датчика температуры, |
Подключает выбранный беспроводной датчик температуры к требуемому каналу заданного модуля управления нагрузкой, формируя таким образом контур автоматического регулирования температуры. |
|
|
XXXXX...-текст, отображаемый на панели |
Отправляет текстовое сообщение на квартирную панель. (Аналог текстового информационного сообщения с сервера). |
||
|
Активирует механизм загрузки обновления встроенного ПО. |
|||
|
Выполняет сброс (перезагрузку) устройства |
|||
|
reset to default |
Выполняет сброс устройства на заводские устновки. |
||
|
Завершает работу Telnet-терминала. |
|||
|
Отображает встроенную справку. |
*– возможные значения параметра «тип модуля»:
0 – Неизвестное устройство;
1 - Ретранслятор локальный ETERNET/GSM (РЛ-01) ;
2 - Модуль управления нагрузкой ЖКХ с радиодоступом (МУН-01);
3 - Беспроводный распределитель тепла (БРТ-01);
4 - Беспроводный счетчик импульсов (БСИ-01);
5 - Ретранслятор радиосети (РРС-01);
6 - Квартирная панель индикации и управления (КПИУ-01);
7 - Приемо-передающее устройство (ППУ-01);
8 - Охранный ИК датчик движения беспроводный (ОДП-01);
9 - Пожарный датчик беспроводный (ПДБ-01);
10 - Беспроводный датчик утечки воды (БДУВ-01);
11 - Охранный модуль;
12 - Беспроводной датчик температуры (БДТ-01).
Краткое описание клиентского и серверного программного обеспечения системы учета энергоресурсов .
Внешний вид серверного программного обеспечения системы учета энергоресурсов приведен на рис. 13.
Рис. 13 - Серверное программное обеспечение (ПО) системы учета энергоресурсов
Клиентское ПО системы учета энергоресурсов включает 2 клиентских приложения:
- Клиентское ПО системы учета энергоресурсов для настройки системы и просмотра показаний приборов в режиме On-Line (клиент для инженера и оператора системы);
- Клиентское ПО системы учета энергоресурсов для учета энергопотребления объектов ЖКХ, предназначенное для определения и визуализации потребления абонентами энергоресурсов за заданный период времени (клиентское ПО для ТСЖ и управляющих компаний).
Внешний вид клиентского ПО системы учета энергоресурсов приведен на рис. 14. На вкладке «Состояние объекта» выводятся данные, получаемые в реальном режиме времени с объектового оборудования. В левой панели выводится список устройств, подключенных к серверу. На вкладке «Состояние объекта» выводятся данные, полученные с прибора, наличие тревоги, а также состояние подключения прибора к серверу и актуальность полученных данных.
Рис. 14 - Клиентское ПО системы учета энергоресурсов, вкладка «Состояние объекта»
На вкладке «On-line просмотр» выводятся данные, получаемые с приборов, в графическом виде (рис. 15).
Рис. 15 - Клиентское ПО системы учета энергоресурсов, вкладка «On-line просмотр»
Клиентское ПО системы учета энергоресурсов для учета энергопотребления объектов ЖКХ:
- обеспечивает ведение базы данных, содержащей информацию об абонентах (юридических и физических лицах), приборах энергоучета и тарифах оплаты услуг энергопотребления;
- обеспечивает импорт данных об энергопотреблении с нескольких серверов системы учета энергопотребления;
- позволяет просматривать детализацию потребления электроэнергии для отдельного абонента (или для группы абонентов / объектов) за заданный временной интервал (рис. 16).
- позволяет просматривать распределение потребления энергоресурсов между абонентами или объектами ЖКХ за заданный временной интервал (рис. 17).
- поддерживает формирование квитанций об оплате услуг ЖКХ (рис. 18), определение баланса абонентов, формирование списков должников.
- поддерживает формирование отчетов о потреблении энергоресурсов абонентами за заданный период времени (рис. 19).
Рис. 16 - Просмотр суммарного потребления холодной воды объектом с детализацией 1 сутки
Рис. 17 - Просмотр распределения потребления электроэнергии между абонентами
Рис. 18 - Пример квитанции об оплате, сформированной клиентским приложением системы учета энергоресурсов
Рис. 19 - Пример отчета о потреблении электроэнергии абонентами системы учета энергоресурсов
Рис. 19 - Интеллектуальная энергосберегающая система учета энергоресурсов на основе технологий беспроводных сенсорных сетей и интеллектуальных датчиков в здании торгового центра.
УДК XXX. XXX. XX
К. т.н., доцент, ВГАВТ1
, ВГАВТ
, к. т.н., ВГАВТ
, д. т.н., профессор, ВГАВТ
, к. т.н., ВГАВТ
Автоматизированная система учета энергоресурсов.
Краткая аннотация
Существующие системы учета потребления энергоресурсов можно разделить на 2 группы – системы коммерческого учета и системы оперативного контроля и учета [например, 1,2]. Для первой группы требуется сертификация средств измерения, в связи с чем они имеют сравнительно высокую стоимость. Системы оперативного контроля и учета предназначены для получения достоверной информации о потреблении энергоресурсов, играющей важную роль при принятии обоснованных управленческих решений руководством предприятий и учреждений.
Подобная система под названием “САКУРА” (рис.1) была разработана для одного из корпусов Горьковского технического университета по заказу Нижегородского регионального центра энергосбережения (информация о системе опубликована НИЦЭ в без ссылок на разработчиков).
Рис.1 Заставка системы САКУРА.
Система предназначена для автоматизированного сбора и учета информации о потреблении энергоресурсов (электрической и тепловой энергии , тока, температуры, воды, газа и т. п.) в промышленных и административных зданиях.
В состав системы входят диспетчерский пульт (компьютер с программным комплексом), контроллер линии связи, устройства сбора и хранения информации (УСХИ), измерительные приборы (или датчики) с интерфейсом RS-485 (рис. 2). К линии RS-485 может быть подключено до 32 устройств (УСХИ и датчиков с интерфейсом RS-485, например счетчиков электрической энергии, тепловой энергии и т. п.). В свою очередь, к УСХИ может быть подключено до 64 датчиков с токовыми и импульсными выходами. Контроллер линии связи позволяет работать со вторым диспетчерским пультом через телефонный канал связи.
|
Рис.2. Структура системы автоматизированного сбора и учета информации о потреблении энергоресурсов.
Функциональные возможности системы.
Функции оперативного контроля:
Контроль в режиме реального времени любого из датчиков с диспетчерского пульта или с удаленного терминала по телефонной линии;
Представление в графическом виде планов здания с размещенными датчиками и их показаний.
Функции настройки:
Добавление новых датчиков или их исключение из системы;
Привязка датчиков к поэтажным планам здания;
Конфигурация УСХИ и настройка подключенных к нему датчиков.
Функции сбора и хранения информации:
Опрос всех устройств, включенных в сеть и чтение с них статистической информации за заданный промежуток времени;
Просмотр текущих показаний датчиков в режиме мониторинга с представлением их местоположения на поэтажных планах здания;
Сохранение собранной со всех датчиков информации.
Функции анализа:
Представление информации в табличном и графическом виде по любым видам потребляемых энергоресурсов за произвольный интервал времени;
Расчет обобщенных характеристик (суммарных, удельных значений параметров и т. п.).
Функции защиты информации :
Доступ возможен только при использовании пароля (два уровня – диспетчера и администратора).
Описание устройства сбора и хранения информации.
УСХИ служит для подключения датчиков не имеющих интерфейса RS-485. Это датчики с токовым выходом (датчики температуры, датчики тока и т. п.) и датчики с импульсным выходом (Счетчики воды и т. п.). К УСХИ можно подключить до 64 (функционально разбиты на 8 модулей по 8 датчиков, количество модулей импульсных и токовых датчиков – произвольное). Диапазон частот для импульсных входов – 0-200 Гц, входные сигналы токовых датчиков - 0-20 мА или 4-20 мА. Информация с датчиков хранится в блоке УСХИ с интервалом 30 мин в течении 10 последних суток.
Конструкция УСХИ – модульная (рис.3). На материнской плате размещена плата центрального процессора и восемь слотов для подключения модулей ввода информации с датчиков. Материнская плата с помощью ленточного кабеля соединена с платами клеммных соединителей для подключения кабелей датчиков. На них размещены 64 группы (по 3 штуки – корпус, +24В, сигнальный вход) клеммных соединителей.
Модули аналогового и импульсного ввода выполнены в виде отдельных плат, вставляемых в слоты. Каждый модуль имеет 8 каналов измерения. Каждая плата обслуживается собственным процессором. Программа, зашитая во внутреннюю память процессоров, обеспечивает измерение по 8 каналам и формирование массива полученных данных для передачи в центральный процессор. Связь с центральным процессором осуществляется по внутреннему последовательному каналу на скорости ________. Любой модуль (аналогового или импульсного ввода) может размещаться в произвольном слоте. Тип модуля и его адрес модуль центрального процессора определяет автоматически, никаких изменений в аппаратной части и программе УСХИ не требуется. Размер модуля ввода – 85*50 мм.
На плате центрального процессора УСХИ размещены 2 однокристальных микроЭВМ, энергонезависимая память, часы реального времени, сторожевой таймер и интерфейсы внутреннего последовательного канала и внешнего канала RS-485.
Первая ОМЭВМ обеспечивает сбор информации с модулей ввода и формирование массива данных за последние 10 суток с тридцатиминутным интервалом. Вторая ОМЭВМ обеспечивает подключение блока к каналу RS-485.
|
Рис.3. Устройство сбора и хранения информации
Контроллер линии связи позволяет осуществлять соединение компьютера с каналом связи RS-485 или телефонным модемом. Через канал связи RS-485 осуществляется сбор данных с контролируемых устройств и установленных датчиков. Второй канал предназначен для осуществления связи с удаленными устройствами посредством коммутируемой телефонной связи и модема. Для реализации удаленной сети (в другом здании, районе, городе) используются два контроллера связи, при этом к одному подключаются диспетчерский пульт, телефонный модем и локальные устройства сбора информации, ко второму подключается модем и устройства сбора информации.
Описание диспетчерского пульта.
Диспетчерский пульт (рис. 4) реализован с помощью программного комплекса “САКУРА” устанавливаемого на персональном компьютере. Данный программный комплекс для работы под операционной системой Windows 98 и выше. Компьютер должен иметь свободный COM порт для подключения контроллера линии связи.
Программный комплекс (ПК САКУРА) включает в свой состав систему сбора, хранения и визуализации данных и драйверы сопряжения с подключаемыми внешними устройствами. Одной из основных характеристик комплекса является его модульная структура, позволяющая легко наращивать функциональность установленной системы (подключение датчиков и устройств других фирм-производителей).
Большое внимание при разработке ПК САКУРА уделялось обеспечению гибкости системы и легкости внесения изменений в конфигурацию без необходимости модификации программы.
|
Рис. 4. Диспетчерский пульт системы.
Режим отображения поэтажного плана
Программа обеспечивает отображение информации об устройствах в 2-х видах – через окно дерева устройств, и через окно поэтажного плана. Дерево устройств отображает все устройства в системе (с учетом выбранной при старте организации); при этом устройства сгруппированы по типам измеряемого ресурса. Поэтажный план отображает устройства по их физическому месту расположения. Работа в режиме отображения поэтажного плана обеспечивает большую наглядность.
|
Рис. 5. Окно поэтажного плана.
Основным элементом данного окна (рис. 5) являются 3 закладки с планами подвала, первого этажа и второго этажа. Переключение между ними осуществляется щелчком мышью на закладке листа .
Под планом находится информация о комнате, по которой выполнен щелчок мышью: номер (или название), принадлежность организации и количество датчиков. Далее - название и тип находящихся в комнате датчиков. Область справа отведена под значения тока и температуры от датчиков в выбранной комнате (режим фонового мониторинга).
Разные типы датчиков отображены на плане цветными значками разной формы. Легенда (условные обозначения) располагается справа от плана. Основные операции над датчиками доступны через контекстное меню (щелчок правой кнопкой мыши на значке датчика). Указание мышью на значок устройства (без нажатия) отображает имя устройства (во всплывающей подсказке). Двойной щелчок по значку датчика запускает режим мониторинга.
Большая кнопка справа вверху служит для перехода в режим просмотра дерева устройств, кнопки под легендой доступны только в режиме администратора и служат для работы с комнатами (при начальной настройке системы) и включения режима перемещения устройств на карте.
Информация о комнатах (так же как и информация о датчиках) не является жестко "зашитой" в систему; она вводится на этапе конфигурирования системы и хранится в служебной базе данных программы, обеспечивая возможность изменения конфигурации.
Добавление устройств в систему
Добавление и удаление датчиков возможно только в режиме администратора; этот уровень доступа в систему защищен паролем. После ввода пароля в режиме просмотра дерева устройств появляются кнопки "Добавить устройство" и "Удалить устройство"(рис. 6)
Рис. 7. Окно добавления устройства
После заполнения формы нажатием кнопки ОК происходит добавление устройства в систему. В случае, если устройство подключается через блок УСХИ запускается программа настройки описаная далее. В системе предусмотренна возможность привязки и отображения устройств и датчиков на поэтажном плане здания.
Анализ статистики и построение графиков
Имеется возможноть просмотра данных с датчиков за выбранный период в табличной и графической форме. При этом помечаются интересующие датчики (рис. 8).
Рис. 9. Окно выбора периода.
Далее осуществляется выбор типа отображаемой информации. В зависимости от выбранного датчика (датчиков), их типа и запрошенного периода возможны варианты (выдавать показания в натуральном или денежном выражении и т. п.) При отсутствии данных за часть периода, система автоматически считает их с устройств.
Полученные результаты отоброжаются в окне запрошенных данных в табличной форме и на графике (рис.10).
|
Рис. 10. Окно запрошенных данных.
Анализ статистических данных.
Анализ данных производится с помощюь модуля расчета. Модуль расчета предназначен для расширения возможностей системы по обработке данных путем обеспечения расчета производных значений на основе имеющихся при обеспечении легкости модификации расчетных формул.
Встроенный вычислитель обеспечивает следующие возможности:
· вычисления по многострочным формулам.
· поддержка 4-х арифметических действий и возведения в степень ("^"), поддержка приоритетов вычисления и скобок.
· использование до 50-ти переменных и именованных констант.
· подстановка вместо имени датчика (точнее, первого слова имени) значения соответствующего показателя за выбранный период.
· подстановка вместо переменной "t" длины выбранного периода (в часах).
Формулы доступны для изменения (считываются из файла при старте программы). При работе в режиме администратора возможен режим отладки (рис. 11).
Рис. 12. Анализ: нормативная кривая энергопотребления.
Работа с датчиками имеющими токовый или импульсный выход.
Все датчики, имеющие токовый или импульсный выход, подключаются к УСХИ при этом максимальное количество, подключаемое к одному блоку, шестьдесят четыре. Количество блоков УСХИ для подключения не ограниченно. Настройка и калибровка подключенных датчиков осуществляется программным путем. Устанавливается тип датчика – аналоговый или импульсный. Далее для импульсных датчиков (рис. 13) производится калибровка. Выбирается канал к которому подключен датчик, вводится название датчика и задается цена одного импульса, дополнительный множитель, размерность измерений и если необходимо задаются пределы ограничений.
Рис. 14. Установка и калибровка аналогового датчика.
Преобразование значения осуществляются по уравнению прямой путем ввода значений в двух точках. Дополнительно предоставляется возможность ввода ограничений значений по максимуму и минимуму и по знаку. В режиме настройки предоставляется возможность просмотра значений и констант калибровки для всех подключенных датчиков.
В режиме опроса датчика подключенного к УСХИ осуществляется автоматическая установка связи с блоком и сбор информации со всех подключенных датчиков. Получаемые значения выводятся в информационном окне о комнате на общем плане здания (рис. 15), либо возможен вывод информации для одного датчика в специальном окошке (рис. 16).
Рис. 16. Просмотр значения выбранного датчика.
Работа с приборами, имеющими последовательный порт RS-485
На момент разработки комплекса заказчик определился с двумя устройствами поддерживающими канал RS-485 – электросчетчик “Микрон 3x” (рис. 17), завод Фрунзе (Н. Новгород) и теплосчетчик (рис. 18) фирмы Danfos (Швеция?). Данные устройства собирают и хранят статистические данные за сутки и месяц и имеют свои протоколы для осуществления связи. Для этих приборов были разработаны программы драйвера, которые позволяют оперативно считывать текущею информацию, настройки приборов и снимать статистические данные. При подключении новых приборов на основе предоставляемого протокола создается новый драйвер, который позволит легко интегрировать приборы в комплекс.
Рис. 18. Окно отображения текущей информации на электросчетчике.
Драйвера для приборов реализуют две основных функции. Работа в режиме мониторинга – производится постоянный опрос прибора с целью предоставления текущих даны и настроек прибора. Информация на компьютере отображается в специальных окошках на рисунке 17 представлено окно отображения текущей информации с электросчетчика, на рисунке 18 с теплосчетчика. Вторая функция – сбор статистических данных с приборов. При этом выводится информационное окно показывающее состояние чтения статистических данных.
В настоящее время система находится в опытной эксплуатации в 8 корпусе Нижегородского политехнического университета.
, “Сакура” - система мониторинга энергопотребления бюджетной организации. // Энергоэффективность: опыт, проблемы, решения, Н. Новгород, 2001. Вып.3. С.52–57.
1 ВГАВТ, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5.
E-mail: *****@
Название на английском языке
Аннотаця на англ языке (до 10 строк)e.
Система учета энергоресурсов
Одна из главных причин тревог, касающихся сферы ЖКХ – неконтролируемый рост тарифов. Система учета энергоресурсов АИСТ предназначена для автоматического сбора данных о потреблении воды, газа, тепла, электроэнергии на объектах ЖКХ и просмотра данных через WEB-интерфейс посредством стандартного WEB-браузера или мобильных приложений. Все показания в системе собираются и обрабатываются в автоматическом режиме, за счет чего исключается возможность воздействия человеческого фактора и сопряженных с ним ошибок.
Данные собираются счетчиками учета энергоресурсов и отправляются к единому концентратору КД-1000, где реализуется их централизованная обработка и хранение. Процесс передачи реализуется при помощи сетей PLC-mesh и RF-mesh. Выгрузка данных предоставляется в виде отчетов различной формы.
Автоматизированная система учета энергоресурсов представляет собой открытую систему, в рамках которой осуществляется сбор и обработка информации об энергопотреблении учреждения или предприятия. Ее внедрение дает несколько преимуществ:
- быстрая окупаемость, даже при задействовании самой дорогой системы;
- экономия энергетических ресурсов;
- создание отчетов о потребление энергии в доступной форме;
- выявление главных источников потерь и их устранение;
- повышение точности планирования энергозатрат на будущие периоды с учетом того, сколько ресурсов затрачивается на данный момент;
- создание “прозрачной” системы, на базе которой будет происходить управление энергоресурсами.
Процесс внедрения данной системы происходит довольно просто и не требует задействования большого числа специалистов. Дополнительно учитываются пожелания заказчика насчет точности получаемой информации, которая позже заменяется в доступный для понимания отчет. Все эти нюансы подстраиваются под каждое предприятие отдельно.
Экономия
СИСТЕМА «АИСТ» РЕШАЕТ
СЛЕДУЮЩИЕ ПРОБЛЕМЫ
УПРАВЛЯЮЩИХ КОМПАНИЙ:
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ВЫГОДЫ
СИСТЕМЫ «АИСТ»:
- Слабый контроль за расходом ресурсов
- Списывания всех потерь на ОДН
- Частые аварии
- Невозможность снять показания со счетчиков,
если в квартире никого нет - Мошенничество со стороны жильцов
- Снижаются затраты на персонал
- Исключается возможность хищения энергоресурсов
за счет межмашинного обмена данными - Планируются точные объемы энергопотребления
- Становится возможной разработка более гибких
тарифных планов
Создание отчетов о потребление энергии
Автоматизированная система учета энергоресурсов «АИСТ»
Нижний уровень Системы учета энергоресурсов АИСТ составляют счетчики энергоресурсов. Сбор данных ведется со всех типов счетчиков: электричества, воды, газа и тепла и осуществляется в автоматическом режиме.
Основным преимуществом счетчиков электроэнергии АИСТ является то, что в счетчик может быть дополнительно установлен блок ввода-передачи данных. При этом компания ООО АйСиБиКом разработала большую линейку коммуникационных модулей, которые позволяют передавать данные со счетчиков по различным каналам связи.
Программный комплекс Система учета энергоресурсов АИСТ представляет собой Web-сервис конечного пользователя, доступный через стандартный Web -браузер.
Для входа в Веб-сервис необходимо пройти процедуру регистрации и ввести логин и пароль. Веб-сервис отображает список объектов с параметрами.
Веб-сервис позволяет осуществлять различные действия с объектами (создание, редактирование, удаление). Древовидный просмотр иерархии объектов (два уровня) + одновременное отображение на карте.
Веб-сервис позволяет работать с Точками учета. Базовым примером точки учета является квартира абонента.
Программный комплекс позволяет стоить отчеты и графики по точкам учета, объектам, жилищным комплексам/микрорайонам, ресурсам за заданный интервал времени с возможностью выгрузки результатов в CSV, XLS или XLSX, PDF или в виде изображения с возможностью задания шага измерения (час или день).
Любое современное промышленное предприятие потребляет значительный объем энергоресурсов в разных формах. В том числе для обеспечения своей жизнедеятельности и технологических процессов предприятия различных отраслей потребляют электроэнергию и трубные энергоресурсы (отопление, горячее водоснабжение и т.д.). Затраты на приобретение энергоресурсов составляют значительную долю в себестоимости готовой продукции, что обуславливает актуальность энергосбережения. В свою очередь, энергосбережение невозможно без точного учета. Поэтому первым шагом для снижения затрат будет внедрение системы комплексного учета энергоресурсов.
Что такое комплексный учет энергоресурсов?
Комплексный учет энергоресурсов предусматривает построение единой автоматизированной системы, которая собирает показания со всех приборов первичного учета, которые измеряют потребление электроэнергии и других ресурсов. Информация с приборов учета поступает на устройство сбора данных и передается на сервер, где затем осуществляется их обработка. В результате предприятие получает развернутую картину потребления энергоресурсов и значительный объем аналитической информации, необходимой для оптимизации потребления.
Преимущества комплексного учета энергоресурсов
Внедрение системы комплексного учета энергоресурсов имеет целый ряд преимуществ перед использованием отдельных систем для каждого конкретного вида ресурсов. Прежде всего, это более экономичное решение за счет использования единой инфраструктуры сбора данных от приборов учета разных ресурсов.
Помимо этого, комплексная система дает следующие преимущества эксплуатационного характера:
- Высокая информативность. Система комплексного учета энергоресурсов обеспечивает возможность получения данных о потреблении на любом из субъектов или структурных подразделений предприятия. Также обеспечивается возможность контроля показаний счетчиков энергоресурсов различного вида (электроэнергия, газ, отопление, вода и т.д.).
- Актуальность. Комплексная система позволяет контролировать потребление энергоресурсов в режиме реального времени. Также обеспечивается накопление информации за прошлые периоды для последующего изучения и анализа.
- Полная автоматизация процесса сбора информации, что имеет большое значение для предприятий со сложной структурой и большим количеством приборов учета потребления энергоресурсов.
- Высокий уровень точности получаемой информации о потреблении.
Благодаря этим преимуществам комплексный учет энергоресурсов является более удобным в эксплуатации. Кроме того, система позволяет обеспечить по-настоящему эффективный контроль энергопотребления, что дает возможность выявлять проблемные места и изыскивать новые возможности для экономии ресурсов.
Реализованные проекты по комплексному учету энергоресурсов
- Поквартирный учет потребляемых энергоресурсов: электроэнергии, горячей и холодной воды.
- Расчет балансов потребления энергоресурсов.
- Выписка счетов на оплату в автоматическом режиме.
Наше предложение
Компания «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ» предлагает услуги по разработке и внедрению эффективной автоматизированной системы комплексного учета энергоресурсов на вашем предприятии. Мы имеем большой опыт интеграции таких систем, начиная со стадии проектирования, заканчивая сдачей объекта и вводом системы в эксплуатацию. Для построения систем используются передовые разработки и лучшее оборудование. Это позволяет нам гарантировать максимальную эффективность систем учета при сравнительно небольших затратах на их внедрение.
Кроме того, Наша компания выполнила разработку и получила свидетельство об утверждении типа средства измерений на Системы автоматизированные измерения и учета электроэнергии и энергоресурсов «ИЦ ЭАК» (АСКУЭР ИЦ ЭАК), регистрационный № 60241-15, срок действия до 27.03.2020 г.
Это позволяет существенно снизить затраты времени и средств на создание легитимных систем коммерческого учета энергоресурсов для промышленных предприятий и ЖКХ.
Автоматизированный учет энергоресурсов обеспечивается за счет специальных систем. Данные системы не только гарантируют технический и коммерческий учет затраченных энергоресурсов, но и осуществляют учет и контроль отпуска и потребления носителей энергии, контроль текущей нагрузки. Системы учета энергоресурсов помогают осуществлять принятие решений в планировании энергосберегающей политики на производстве и его энергопотребления.
Функции системы учета энергоресурсов
Системы автоматизированного учета энергоресурсов выполняют большое количество важных функций. К ним относятся:
- Контроль поступления электроэнергии в сеть производства, а также текущей нагрузки сети. Система занимается и распределением нагрузки по разным направлениям.
- Создание единого информационного пространства, с целью обеспечения коммерческих интересов всех потребителей энергии.
- Повышение уровня достоверности и точности поступающих данных. Это осуществляется за счет верификации, которая, в свою очередь, происходит за счет создания баланса энергии между дублирующим и основным счетчиками.
- Улучшение оперативности координации режимов потребления энергии.
- Создание единого расчетного времени для эффективной работы всех элементов энергосистемы.
- Определение составляющих баланса электроэнергии, а также их прогнозирование.
- Контроль технического состояния систем учета энергии.
- Анализ нагрузки на сеть по направлениям и уровня потребления энергии.
- Снижение возможных потерь электроэнергии, за счет чего получается дополнительная экономия.
- Повышение уровня точности процесса учета электроэнергии.
- Определение возможных мест хищения и утечки энергии.
- Существенное снижение расходов на ремонт оборудования и его обслуживание. Это достигается за счет использования современного, точного и надежного программного обеспечения.
- Вычисление оптимальных режимов использования оборудования. Управление пиками нагрузки, а также моделирование энергопотребления и его прогнозирование.
- Снижение количества времени, требуемого на сбор и обработку данных, а также на принятие важных управленческих решений.
Также автоматизированная система учета энергоресурсов обеспечивает учет:
- Реактивной и активной мощностей по каждой из точек учета, а также по каждому из направлений всей системы в целом.
- Отпуска и поступления реактивной и активной энергии по вышеперечисленным параметрам.
- Сальдо отпуска и поступления энергии.
- Возможных и текущих потерь электроэнергии.
В качестве учетных периодов, для автоматизированных систем учета потребления энергоресурсов , выступают получасы, сутки, месяцы, кварталы и годы. Также в качестве расчетного периода иногда принимается произвольный период времени, кратный вышеописанным.
Учёт энергоресурсов: иерархия
Системы учета энергоресурсов, как правило, имеют иерархическую структуру, состоящую из двух уровней. Первый или верхний уровень - это непосредственно управление предприятием, второй или нижний - сами объекты контроля. Каждый из этих уровней строится на основании универсальных средств программно-технического обеспечения, которые активно используют различную вычислительную технику и микропроцессоры. Уровни объединены между собой при помощи телекоммуникационных средств. Как правило, подсистемы верхнего уровня иерархии имеют подсистему для обмена информацией со смежными предприятиями и автоматизированными системами нижнего уровня.
Системы учета энергоресурсов: применение
Автоматизированный учет энергоресурсов - это приоритетное направление во многих отраслях промышленности. Многие предприятия занимаются внедрением и разработкой систем управления и контроля энергопотребления, реализуют в этой сфере комплексные задачи по автоматизации процесса учета потребления энергоресурсов.
За границей учет потребления энергоресурсов реализуется повсеместно не только в рамках крупных промышленных предприятий, но и в рамках частного коммерческого сектора. Зарубежные системы называются AMR system - automatic meter reading system, и рассчитаны на учет не только электроэнергии, но и прочих типов энергоресурсов.
Современные правила пользования электроэнергией предусматривают, что автоматизированные системы учета электрической энергии должны быть установлены для всех потребителей энергии максимальная мощность которых равна или превышает 670 кВт
Учет потребления энергоресурсов: техническая сорона
С технической точки зрения, автоматические системы учета энергии представляют из себя централизованную иерархическую информационно-измерительную систему, в состав которой входит уровень измерительных каналов для обмена данными, уровень учета энергоресурсов, клиентский уровень, уровень серверов. Кроме этого, система должна быть открытой и иметь возможность интеграции с другими системами управления и учета, уже существующими на предприятии. Точность поступающих в систему данных обеспечивается за счет того, что данные поступают синхронно через определенные интервалы времени.
Комплекс систем учета и контроля энергии снабжается надежными каналами связи с объектом, благодаря которым обеспечивается стабильное прямое соединение с центром хранения и сбора данных, а также их анализа. Система обладает стандартными протоколами обмена информацией. Сохранность информации гарантируется даже в случае отказа отдельных элементов или технических средств системы.
Также система обладает собственными средствами мониторинга и ведения журнала событий. Все узлы системы соответствуют требованиям электромагнитной совместимости.