|
Жилищно-коммунальная сфера в настоящее время является одной из областей жизни российских граждан, в которой происходят кардинальные преобразования на основе современных информационных технологий. Именно информационные системы являются инструментом, который позволяет собирать данные для расчета инвестиционных планов, адекватно оценивать уровень потребления и выявлять реальные потери ресурсов при доставке потребителю.
Фирмой "ТАЭС" (г. Саратов) при участии специалистов НПФ "КРУГ" (г. Пенза) была разработана Автоматизированная система диспетчерского контроля и учета теплоснабжения и водоснабжения жилого микрорайона.
Назначение системы
Система выполняет следующие функции:
- Сбор и отображение в реальном времени данных о текущем потреблении тепла, холодной и горячей воды
- Формирование, хранение и отображение истории потребления ресурсов
- Формирование отчетов
- Диагностика состояния технических средств (счетчиков, расходомеров и другого оборудования)
- Разграничение доступа к данным и функциям системы.
Структура системы
Автоматизированная система представляет территориально распределенную информационную систему, программно-технические средства которой функционируют на "домовом" (уровень жилого дома), "районном" и диспетчерском уровнях (рисунок 1).
"Домовой" уровень
На "домовом" уровне собираются данные расходомеров (РСМ-05.03) и теплосчетчиков (ТЭМ-104), установленных в подвальных помещениях жилых домов. Полученные данные, например, текущий расход и температура энергоносителя в системе ГВС и отопления, текущий расход и накопленный объем в системе ХВС, архивы, накопленные теплосчетчиками, передаются по каналу связи "Радиоканал 433 МГц" на "районный" уровень.
"Районный" уровень
На данном уровне концентрируется и обрабатывается информация об энергопотреблении домами отдельного района города. Обработанная информация передается на диспетчерский уровень по каналу связи GPRS.
Диспетчерский уровень
На данном уровне решаются следующие задачи:
- Отображение в реальном времени оперативных данных и формирование отчетов об энергопотреблении
- Задание уставок сигнализаций по температуре и расходу с целью оперативного выявления аварий в теплосистеме района
- Хранение и отображение истории потребления энергоресурсов
- Диагностика состояния оборудования.
Рисунок 1. Структура системы
Формирование и обработка истории расхода ресурсов
Созданные теплосчетчиком архивы считываются контроллером "районного уровня" и передаются на диспетчерский уровень, где отображаются на экране оператора программой "Визуализатор архивных данных". Автоматизированная система позволяет "вычитывать" часовые, суточные или месячные данные и формировать соответствующие отчеты. Пример отчета (MS Excel) приведен на рисунке 2.
Рисунок 2. Пример отчета
Диагностика состояния оборудования и сигнализация
Тепловычислитель ТЭМ-104 осуществляет самодиагностику при включении в сеть, а также отслеживает обрывы и короткие замыкания в цепи датчиков температуры.
Кроме этого, программное обеспечение диспетчерского уровня позволяет задавать аварийные уставки для каждого измеряемого параметра.
В случае неисправностей теплосчетчиков или при выходе параметра за аварийные уставки автоматизированная система информирует оператора диспетчерского пункта изменением цвета значения параметра и звуковым сигналом, а также фиксирует данную ситуацию в протоколе событий (рисунок 3). Данная функция системы позволяет оперативно выявлять участки теплосистемы с предельно низкими параметрами и предотвращать аварии, а также диагностировать состояние оборудования.
Рисунок 3. Цветовая сигнализация и протокол событий на мнемосхеме центрального диспетчерского пункта
Измеряемые параметры
- Текущий расход и температура энергоносителя в прямом и обратном трубопроводах систем отопления и ГВС
- Текущий расход и накопленный объем холодной воды
- Давление в каждом трубопроводе (при установке датчиков давления).
Архивные данные, вычитываемые системой из теплосчетчиков
- Энергия, потребленная из системы отопления, Q, Гкал
- Масса энергоносителя прямого и обратного трубопроводов системы отопления, М, т
- Разница масс прямого и обратного трубопроводов системы отопления, М, т
- Температура прямого и обратного трубопроводов системы отопления, t, °C
- Разница температур трубопроводов системы отопления, t, °C
- Давление в прямом и обратном трубопроводах, Р, Мпа
- Время наработки тепловычислителя, Т нар./час.
Технические и программные средства системы
| "Домовой" уровень |
Районный уровень |
Диспетчерский уровень |
| Технические средства |
| Расходомер РСМ-05.03 |
Малогабаритный микропроцессорный модуль P06 (ОС Linux) |
Персональный компьютер: АРМ оператора (ОС Windows) |
| Тепловычислитель ТЭМ-104 |
GSM/GPRS-модем |
GSM/GPRS-модем |
| Радиомодем "Гамма" |
Радиомодем "Гамма" |
Ethernet: локальная сеть диспетчерского центра |
| |
|
|
| Программные средства |
| Встроенное программное обеспечение теплосчетчика ТЭМ-104 |
Программные средства НПФ "КРУГ" |
| DevLink ComServer - коммуникационный сервер (система реального времени контроллера Р06) |
SCADA "КРУГ-2000" |
| Драйвер ModBus TCP (Slave) |
ОРС-сервер ModBus TCP |
| Драйверы РСМ-05.03 и ТЭМ-104 |
Визуализатор архивных данных ТЭМ-104 |
Эффективность внедрения системы
Система прошла испытания и успешно эксплуатируется в Ленинском районе г. Саратова.
Система обеспечивает:
- Получение полной и достоверной оперативной и отчетной информации
- Оперативный контроль параметров теплосети и систем ГВС/ХВС, что позволяет быстро реагировать на аварийные ситуации, в результате чего снижаются потери энергоресурсов и уменьшается вероятность возникновения крупных аварий
- Увеличение сроков эксплуатации оборудования и предотвращение возможных аварий за счет получения оперативной диагностической информации о его состоянии
- Снижение затрат на внедрение и эксплуатацию автоматизированного контроля и учета ресурсов - за счет использования беспроводных средств связи, что позволяет сократить затраты на кабельные соединения и строительство необходимых для них коммуникаций.
|
