Диспетчеризация





В последнее время наблюдается повсеместное внедрение коммерческих узлов учета тепловой энергии (УУТЭ) и воды на объектах ЖКХ. Практически во всех регионах действуют инвестиционные программы по обеспечению приборами учета жилого фонда и объектов социального назначения. Лавинообразный рост числа УУТЭ выявил основные проблемы их эксплуатации: техническое обслуживание приборов и обработка большого количества информации, поступающей с узлов учета. Эта информация содержит как количественные показатели потребления ресурсов, так и качественные — отражает корректность работы приборов учета, состояние системы у абонента и т.п.

Современные приборы и средства коммуникации могут обеспечить постоянный контроль не только параметров энергоносителя, но и физического состояния узла учета как защищенной от несанкционированного доступа системы, отвечающей за взаиморасчеты абонента и поставщика энергоресурсов.

Очевидно, что своевременное получение достоверной информации с объектов невозможно без создания автоматизированных информационно-измерительных систем контроля энергоресурсов. Потребность в создании таких систем первыми осознали ресурсоснабжающие предприятия, тем более что системы учета электрической энергии существуют несколько десятков лет и эффективно используются. Возможности средств связи существенно ограничивали размеры информационно-измерительных систем и поэтому, как правило, такие системы могли обеспечить централизованный контроль лишь в масштабах отдельных предприятий. Современные средства коммуникации, такие как сотовая связь и Интернет, способны обеспечить передачу большого количества информации. Сотовая связь и Интернет сделали доступными для централизованного контроля устройства, находящиеся на любом удалении от места сбора данных, вплоть до установленных в конкретной квартире конкретного города.

Множество задач, решаемых автоматизированными системами сбора информации с коммерческих узлов учета энергоресурсов, можно свести к трем основным.

Первая задача – контроль состояния объекта. Она включает в себя оперативное информирование о состоянии помещения (охранная, пожарная сигнализация, затопление и т.п.), а также постоянный мониторинг системы на предмет корректности работы, то есть отсутствия нештатных ситуаций, контролируемых прибором учёта. Для решения этой задачи требуется быстрая, в пределах 3-5 минут, реакция системы на нештатную ситуацию и оперативная передача информации о ее возникновении в диспетчерский центр.

Вторая задача – наблюдение за технологическими процессами на узле учёта в режиме реального времени. Необходимость контроля появляется как в случае получения с объекта информации о нештатных ситуациях (первая задача), так и для обеспечения оперативной работы персонала по обслуживанию узлов учета и тепловодосистемы в целом. Для выполнения данной задачи необходимо обеспечение прямого информационного доступа к объекту в произвольный момент времени.

Третья задача – сбор и обработка данных, накопленных узлом учета, для обеспечения коммерческих взаиморасчетов между поставщиками и потребителями энергоресурсов. Учитывая, что количество узлов учета часто превышает тысячу, объем данных становится огромным, но актуальность они имеют только раз в месяц, в период сдачи отчетов энергоснабжающим организациям. Важнейшим условием решения задачи сбора данных является гарантированное их получение и сохранение у диспетчера.

Традиционно в большинстве систем в качестве технических средств доступа используются коммутируемые телефонные линии, радиосвязь с выделенной частотой, сотовая связь в модемном варианте, физические линии, и в последнее время — мультисервисные кабельные сети.

Все эти средства связи (за исключением последнего) предполагают единственный вариант построения систем, а именно: по принципу циклического поочередного взаимодействия с каждым из удаленных объектов. Понятно, что такие системы плохо масштабируются. То есть требуют существенного увеличения затрат при увеличении количества объектов. Становится необходимой установка модемных пулов, выделение дополнительных частотных радиоканалов, установка различных мультиплексоров и т.п. Эти затраты становятся тем большими, чем меньшим необходимо сохранить время реакции системы на возникновение нештатной ситуации. Достаточно дорого обходится содержание таких систем.

Подобные системы неэффективно используют средства связи, поскольку пропускная способность монопольно занимаемых ими каналов связи существенно выше, чем их загрузка. Например, при использовании коммутируемого телефонного соединения линия может обеспечить встречные потоки данных на скоростях до 56 Кбит в секунду, а реальный обмен с приборами происходит, как правило, на скоростях до 9.6 Кбит в секунду в режиме запрос/ответ с паузами.

Предельный масштаб таких систем – несколько сотен объектов.

Инновационное, перспективное во всех смыслах техническое решение предлагает наша компания. В основе – набор универсальных программно-аппаратных средств, на основе которых строится распределенная, гибко масштабируемая система, обеспечивающая минимальные удельные затраты на решение перечисленных выше задач. Основными модулями, благодаря которым мы добились решающего перевеса, являются программный комплекс «Взлет СП» и специализированный адаптер сотовой связи для подключения приборов к сотовой сети «Взлет АС» (исполнение АССВ-030). Зачастую многие микрорайоны подключены к одному Ethernet провайдеру по средствам оптоволоконной связи. Перспективным направлением в области диспетчеризации становится применение средств связи по средствам Ethernet. К таким средствам относится адаптер ВЗЛЕТ АСЕВ-040, который позволяет развернуть диспетчерскую систему по средствам сети Ethernet и Internet, в пределах всего города. Главной отличительной особенностью данного адаптера является более быстрая связь с удаленными объектами по сравнению с каналами GSM/GPRS.

Использование «Взлет СП» и адаптера «АССВ-030» обеспечивает беспроводное подключение объектов к диспетчерской системе и при этом одновременное получение данных от всех объектов. Отсутствует оплаченный, но не используемый ресурс связи. Оплата производится за объем фактически переданной информации, а не за время использования каналов связи. Возможность произвольно задавать время обмена информации в системе позволяет использовать ночное время, что обеспечивает и малую загрузку сетей связи, и сниженные тарифы за передачу информации. Практически исключен режим работы запрос/ответ. В ответ на один запрос формируется поток из всех накопленных данных.

Стандартных средств любой из операционных систем семейства Windows достаточно для организации взаимодействия с несколькими десятками тысяч приборов.

В конкурирующих системах для определения отклонений в работе объекта всегда необходимо установить соединение с ним. В большинстве случаев объект работает нормально, и соответственно это будут непроизводительные затраты на связь.

«Взлет СП» обеспечивает постоянный распределенный контроль состояния объектов, не используя при этом каналы связи. Обеспечивается время реакции на возникновение нештатной ситуации – 1 минута. Время реакции не зависит от числа объектов.

Совокупность измерительных приборов, аппаратных средств информационного доступа к ним и программного ядра «Взлет СП» образуют информационно-измерительную систему «Взлет ИИС». Она зарегистрирована за №24591-03 в Государственном реестре средств измерений (Сертификат Госстандарта об утверждении типа средств измерений №145224 от 07.04.2003). Благодаря тому, что программно-аппаратный комплекс «Взлет ИИС» сертифицирован, процесс создания коммерческой системы учета значительно упрощается.

Подчеркнем ряд определяющих особенностей указанной системы:

  • использованы две наиболее интенсивно развиваемые цифровые среды передачи данных – сотовая связь и Интернет, что уже в настоящее время позволяет достигнуть приемлемых экономических показателей и обеспечить снижение затрат в будущем;
  • обеспечена практически неограниченная масштабируемость систем;
  • предоставлена возможность непосредственного информационного доступа к приборам учета для всех заинтересованных организаций;
  • задача решена в рамках сертифицированной информационно-измерительной системы, что является обязательным условием для применения в коммерческих расчетах.

За то время, пока Вы читали эту статью, система «Взлет ИИС» обработала информацию, полученную с 10 000 приборов по всей стране, при стоимости получения данных с одного прибора не более 30 рублей в месяц.