Inštalácia systému na meranie elektrickej energie ASKUE v SNT

Obsah článku

• ASKUE: čo to je a ako to funguje
• Aké sú alternatívy
• Výber a inštalácia meracích zariadení
• Komunikačné zariadenia
• Organizácia expedičného strediska
• Inštalácia a nastavenie systému
• Náklady na prechod na automatizované účtovníctvo

V podnikateľských združeniach a SNT sa platba za elektrinu vykonáva podľa jedného metra, zatiaľ čo jednotky na meranie spotreby sa nekontrolujú, čo umožňuje odcudziť elektrinu. Tento problém je vyriešený organizáciou automatickej kontroly spotreby energetických zdrojov (ASKUE).

ASKUE: čo to je a ako to funguje

Skratka ASKUE predstavuje automatizovaný systém na monitorovanie a účtovanie energetických zdrojov. V skutočnosti ide o distribuovaný komplex pozostávajúci z meracích zariadení, ktoré prenášajú informácie o prevádzke systému do jediného dispečingu. Na prvý pohľad vyzerá všetko celkom jednoducho, ale v skutočnosti je prevádzka systému zabezpečená serióznymi technickými prostriedkami. Z tohto dôvodu spôsobuje organizácia ASKUE ľudia ďaleko od elektrotechniky a informačných technológií početné ťažkosti..

Príklad schémy ASKUE: 1 – počítač so softvérom; 2 – elektromer s rozhraním RS-232 / RS-485; 3 – adaptér PS-USB; 4 – náboj; 5 – prevodník rozhrania RS-485 na Ethernet; 6 – GSM brána; 7 – GSM modem

Jednotný systém merania nielen zhromažďuje údaje o spotrebe energie, ale má aj niekoľko konkrétnych funkcií. V prvom rade je to práca v reálnom čase: Odčítané hodnoty sa prenášajú niekoľkokrát za hodinu, vďaka čomu je možné zostaviť diagramy spotreby a efektívnejšie využívať zdroje energie, optimalizovať fungovanie celej rozvodnej siete..

ASKUE okrem toho vykonáva svoju prácu s vysokým stupňom transparentnosti. Všetky informácie sú uložené v jednej databáze, ku ktorej majú prístup všetci používatelia. Ešte viac: systém vám umožňuje vzdialene nielen účet, ale aj ovládať uzly rozvodnej siete. To vám predovšetkým umožňuje odpojiť spotrebiteľov v prípade oneskorenej platby alebo prekročenia limitu spotreby av plne automatickom režime..

Expedičné stredisko systému ASKUE

Aké sú alternatívy

Ak hovoríme o záhradníckych združeniach a podobných podnikateľských združeniach, zavedenie distribuovaného systému merania je jediným spôsobom, ako spravodlivo distribuovať účty za elektrinu medzi spotrebiteľov. Vynára sa otázka: prečo organizovať AMR, ak môžete byť spokojní s prenosom meracích jednotiek z pásma priameho prístupu spotrebiteľov? Koniec koncov, z hľadiska nákladov sú obe udalosti približne porovnateľné.

Prvým a hlavným problémom je absencia organizovaného systému kontroly meracích jednotiek. Je potrebné hľadať prostriedky na utesnenie, pravidelne vykonávať kolá s kontrolou stavu inštalačných škatúľ a odoberať údaje z merača. A ani v tomto prípade nie je úplne vylúčená možnosť odcudzenia elektriny..

Pri použití ASKUE neexistujú žiadne medzery pre neočakávanú spotrebu. Každý merač v sieti bude takmer okamžite informovať dispečing o zmenách v schéme pripojenia. Neustále monitorovanie sieťových parametrov okrem toho umožní vyhodnotiť prirodzené parazitické straty počas prepravy, čo nakoniec zavedie každý kilowatt pod prísne správy..

Výber a inštalácia meracích zariadení

Na prácu v rámci ASKUE sa používajú elektronické meracie prístroje, ktoré prevádzajú prúd a napätie pôsobiace v primárnom obvode na postupnosť impulzov, ktorých výpočet určuje aktuálnu spotrebu elektriny. Nie každý elektronický merač však má požadovanú sadu funkcií, najmä je dôležité mať digitálny port (telemetrický výstup) na pripojenie k zariadeniam na prenos údajov..

Príklad počítadla s optickým portom a rozhraním RS-485

Ďalšia nuancia spočíva vo funkcii počítadla. Ak sú na ASKUE kladené požiadavky na diaľkové ovládanie, merač musí byť vybavený zabudovaným stykačom. Parametrizačná funkcia zariadenia je tiež dôležitá pre nastavenie interakcie s inými prvkami systému. Ten závisí od softvéru zabudovaného v kontroléri a jeho schopností.

V najjednoduchšom prípade sa môže praktizovať dovybavenie meračov špeciálnymi snímačmi, ktoré odčítajú počet impulzov zo svetelného indikátora alebo monitorujú frekvenciu otáčania disku indukčných meračov. Tento prístup však nie je z hľadiska zjednotenia systému veľmi dobrý, senzory navyše neumožňujú diaľkové riadenie spotreby energie. Pre družstevnú organizáciu ASKUE je najlepšou možnosťou kúpiť rovnaký typ elektromerov s potrebnou sadou funkcií.

Multifunkčný elektromer s komunikačnými rozhraniami: Ethernet, RS-232 a RS-485

V súčasnosti majú takmer všetky elektronické merače telemetrický výstup, a preto aj tie meracie zariadenia, ktoré už boli nainštalované spotrebiteľmi, budú môcť byť zavedené do AMR. Musíte si však zapamätať: pokusy spojiť rôzne merače do jednej siete sú vždy spojené s problémami s koordináciou rozhrania, kódovaním signálov a registráciou indikátorov..

Komunikačné zariadenia

Digitálne telemetrické porty meračov používajú sériové rozhranie RS-232 alebo RS-485 na prenos údajov do externých zariadení, tieto merače majú jednoducho zabudovaný prevodník rozhrania. Druh signálu „prúdová slučka“ sa používa menej často a jeho prítomnosť obyčajne naznačuje možnosť prepnutia na rozhrania UART pomocou manuálnej parametrizácie merača, inak je možný prenos pomocou špeciálneho adaptéra. Pre najjednoduchšie merače má výstup telemetrie diskrétny signál – to znamená, že frekvencia a pracovný cyklus impulzov počítadla sa jednoducho prenášajú..

Pripojenie merača k GSM modemu

Hlavným problémom pri organizácii komunikačného systému je to, že každý merač a každý adaptér môžu generovať rôzne typy signálov v závislosti od schopností a nastavení mikrokontroléra. Problémy sú tiež doplnené skutočnosťou, že na začiatku sa port telemetrie používa na manuálnu konfiguráciu a získavanie údajov s individuálnym pripojením prostredníctvom prevodníka rozhrania, zatiaľ čo zber a prenos údajov do AMR vyžaduje, aby sa celá sieť dostala na určitý jednotný štandard. Komunikačná linka sa spravidla vykonáva s káblom RS-232 as počtom účastníkov do 250 – RS-485 s počtom metrov do 32. Skupina zariadení je teda zjednotená jedným prepínačom napríklad pomocou UART, ale ak niektoré merače v tejto skupine nepodporujú spoločný protokol, sú pripojené prostredníctvom prevodníkov rozhraní. Na trhu môžete čoraz viac nájsť zariadenia na prenos dát cez elektrické vedenia.

Bezdrôtové siete sú nakonfigurované odlišne. Protokoly sa môžu veľmi líšiť: GSM, Wi-Fi, rádiová komunikácia – vysielač a prijímač sa vo všetkých prípadoch inštaluje osobitne pre každý merač. Každý komunikačný bod komunikuje s istou základňovou stanicou a modemy môžu pracovať nielen v režime priameho prenosu, ale aj ako opakovače..

Jednofázový elektromer s prídavnými zásuvnými modulmi na prenos informácií o telemetrii

V obidvoch prípadoch existuje jedno zjednocujúce spojenie, ktoré funguje ako koreňový koncentrátor a transformuje údaje na prenos do dispečerského centra. Spravidla hovoríme o používaní známeho ethernetového rozhrania, to znamená, že tento uzol už patrí k internetovým technológiám. Táto časť systému je určená na komunikáciu medzi AMR a serverom, na ktorom je nainštalovaný softvér pre vzdialený dispečing. Počítač umiestnený priamo v oblasti pokrytia systému sa dá použiť ako server, praktizuje sa aj prenos údajov na vzdialený server, ale pre spoľahlivé pripojenie sa vyžaduje záložný kanál. Možnosť „cloud“ je dobrá pre prístup z ľubovoľného miesta na svete, zatiaľ čo káblová sieť vyžaduje inštaláciu ďalšieho zariadenia.

Organizácia expedičného strediska

Ťažkosti pri vzájomnej integrácii meračov od rôznych výrobcov (a niekedy aj jednoducho od rôznych modelov) do AMR sa objavujú hlavne vo fáze organizácie tretej úrovne systému – jedného dispečerského a kontrolného centra. Na fyzickej úrovni táto časť zaberá extrémnu vetvu topológie, počítač komunikuje s hubmi prostredníctvom prevodníka rozhrania RS-USB alebo podobného servera – pomocou prepínača inštalovaného ako súčasť komunikačného komplexu..

Prevodník rozhrania USB-RS485

Väčšina problémov je vo vlastnom softvéri. Popredné ochranné známky elektromerov – „Energomera“, Nik, „Mercury“ – všetky sú sprevádzané systémami na správu softvéru, zdarma na nekomerčné použitie. Ale za účelom odstránenia sa to urobilo tak, že všetko bude fungovať správne iba vtedy, ak všetky merače v systéme sú iba od tohto výrobcu a pokiaľ možno rovnakého modelu. V opačnom prípade musíte upraviť otvorené produkty a nástroje operačného systému, prepojiť každého účastníka individuálne a vykonávať nepretržitú správu.

Je obzvlášť dôležité, aby pri použití proprietárneho softvéru nebol možný neoprávnený vstup do systému: zdrojový kód programov je uzavretý a ťažko je možné ho prelomiť, navyše sa údaje v skutočnosti ukladajú do pamäte samotných počítadiel, server ich jednoducho duplikuje a organizuje. Pamäť na glukometri je chránená pred zápisom pomocou hesla, ktoré sa nedá zmeniť pri vzdialenom pripojení – jednoducho neexistujú potrebné oprávnenia. Preto pre spoľahlivú ochranu proti zmenám stačí nastaviť pravidelné prepisovanie databázy. Čo nie je menej zaujímavé, systém funguje „po vybalení“ a ľahko sa študuje, nemusíte robiť žiadne väčšie zmeny, a preto nie je potrebné dokonalé ovládanie operátora pri programovaní a administrácii OS..

Inštalácia a nastavenie systému

Každý účastník ASKUE je pripojený samostatne. Osoba zodpovedná za tento proces musí mať súbor Excel so zákazníckou základňou. Táto databáza obsahuje meno a kontaktné informácie predplatiteľa, ako aj model a sériové číslo merača. Ak má merač port digitálnej telemetrie, zaznamenajte adresu sieťového zariadenia. Ak je výstupom diskrétny signál, je nainštalovaný snímač zodpovedajúceho typu, na ktorý je ručne nastavená sieťová adresa a tiež vložená do databázy..

Merač alebo snímač, ktorý je na ňom nainštalovaný, je pripojený k rozbočovaču systému priamo káblovým pripojením. Na to je protokol UART vhodný: kábel je možné položiť od účastníka k účastníkovi vo vzdialenosti až kilometer, je dôležité iba proporcionálne znížiť prenosovú rýchlosť. Komunikačné metódy v ASKUE je možné kombinovať napríklad spájaním vzdialených skupín účastníkov prostredníctvom rádiového bodu alebo prostredníctvom GSM. Nakoniec sa všetko zmení iba na dodatočné náklady na vybavenie na komunikáciu a konverziu signálu, ako aj na výber vhodných nastavení programu. Metóda pripojenia účastníka musí byť zadaná do základne v poli poznámok.

Pred inštaláciou glukomera ho parametrizujte: resetujte nastavenia, synchronizujte hodiny v reálnom čase, generujte správny typ signálu na výstupných a komunikačných nastaveniach – postup krok za krokom podľa užívateľskej príručky. Pri používaní prevodníkov rozhraní musia najprv nastaviť adresu v súlade s topológiou siete, preštudovať si prevádzkové pokyny a nakonfigurovať komunikačné parametre podľa aktuálneho protokolu. Pretože jadro systému je stále pripojené k sériovému rozhraniu, môžete sa k nemu kedykoľvek pripojiť. Z tohto dôvodu je možné všetky zariadenia inštalované na strane spotrebiteľa predinštalovať na stojan na nastavenie a testovanie za vhodných podmienok a potom preniesť na miesto inštalácie takmer kompletne zmontované. V databáze administratívneho komplexu nie je potrebné meniť nastavenia pripojenia predplatiteľa..

Náklady na prechod na automatizované účtovníctvo

Málokedy má zmysel samostatne sa podieľať na inštalácii a úprave ASKUE, zvyčajne sa takéto projekty vytvárajú na základe spolupráce so zapojením tretieho dodávateľa. Ceny za zariadenie a inštaláciu sa v jednotlivých regiónoch líšia, priemerný rozpočet projektu je v priemere 6 – 10 tisíc rubľov pre každého spotrebiteľa. Počet účastníkov je značne rozdielny: čím väčší počet, tým lacnejšie a hustota umiestnenia meračov v tejto oblasti, je tiež veľmi dôležitý. Čím zložitejšia je hierarchia siete, tým vyššie sú náklady na projekt..

Nesmieme zabúdať, že počiatočné výdavky nie sú takmer vždy jediné investície. Ak je počet účastníkov vyšší ako 100 alebo používa zložité komunikačné topológie, budete musieť zaplatiť za služby vzdialeného správcu. Ak sa na komunikáciu použije GSM, účastník bude musieť zaplatiť za každú komunikačnú reláciu so systémom, čo je takmer 50 CSD požiadaviek alebo SMS za deň.