Глава 1. Анализ автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии по принципу работы и функционирования
1.1 Автоматизированный учёт и контроль коммунальных ресурсов компании Saures.
Система контроля и учета коммунальных ресурсов Saures предназначена для автоматизации учёта коммунальных ресурсов, сбора и передачи показаний счетчиков, то есть эта система является эффективной не только для контроля учета электроэнергии но и для остального коммунального сектора. Данная система совместима с широким набором ПУ, масштаб расширен от 1 квартиры до МКД. Также система подойдет для больших торговых и офисных центров, торговых сетей, кафе и ресторанов, гостиниц и промышленных предприятий. Передача показаний приборов учета производится в виде значений счетчиков импульсов в незашифрованном виде. Двусторонняя связь не поддерживается, т.е. управляющая компания не может удаленно управлять нагрузкой или отключить потребителя.
Функциональные возможности:
1) Собственники и арендаторы:
? автоматическая отправка показаний ПУ;
? мониторинг нескольких объектов из 1-го личного кабинета;
? удобная система отправки сooбщений о событиях;
? архив показаний и графики расxoда ресурсов каждый час;
? интернет-кабинет, доступный через любое устройство где есть интернет;
? мобильное приложение для контроля со смартфона.
2) УК (Управляющие компании):
? дистанционный сбор показаний жильцов;
? недорогое внедрение и обслуживание даже на эксплуатируемых объектax;
? масштаб - от одной квартиры до многоквартирного жилого дома;
? веб-кабинет с данными по всему жилфонду;
? удаленный контроль всех подключенных датчиков;
? адаптивность с 1С: Учет в управляющих компаниях ЖКХ, ТСЖ, ЖСК;
? широкий набор обмена данными с другими информационными системами.
3) Бизнес:
? сбор данных ПУ на расстоянии;
? контроль расxoда коммунальных ресурсов на нескольких объектax выполняется централизованно;
? простота внедрения и масштабируемость системы;
? открытый API для обмена со сторонними информационными системами.
Схема АИИСКУЭ Saures представлена на рисунке 1:
Состав автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии компании Saures:
1. Контроллер:
- производит учет ресурсов на основании данных ПУ;
- контроль за состоянием всех подключенных датчиков;
- передача данных учета в облачный сервис производится регулярно;
- уведомления при аварийных ситуациях.
Для передачи данных в облачных сервис контроллер использует одну из двух технологий: Wi-Fi и NB-IoT.
Отличия Wi-Fi и NB-IoT контроллеров:
- Канал передачи данных: Wi-Fi - подключение к домашнему роутеру без дополнительной оплаты связи, NB-IoT - подключение к сотовому оператору с оплатой связи.
- Дальность работы канала передачи данных: Wi-Fi - до 20 метров от точки доступа в пределax помещения, NB-IoT - до 5 километров от сотовой вышки в городской застройке.
- Частота радиоканала: Wi-Fi - 2.4 ГГц со средней пробивной способностью, NB-IoT - 900-1900 МГц с чувствительностью до -130dBm.
- Батарейки: Wi-Fi - пальчиковые бытовые батарейки 1.5 Вольта (температура эксплуатации до -20 градусов), NB-IoT - промышленные литиевые тионилхлоридные 3.6 Вольта (температура эксплуатации до -40 градусов).
- Работа с импульсными электросчетчиками: Wi-Fi - не поддерживаются, NB-IoT – поддерживаются.
- Способ настройки: Wi-Fi - с любого устройства с Wi-Fi через WEB-браузер, NB-IoT - с компьютера с Windows 7 и выше с использованием преобразователя USB->RS-485.
Преимущества Wi-Fi контроллеров:
- Низкая стоимость покупки;
- Низкая стоимость владения без дополнительных расxoдов на связь.
- Простота настройки и обслуживания.
Преимущества NB-IoT контроллеров:
- Независимость канала связи от оборудования и действий конечного пользователя;
- Высокая дальность работы канала связи;
- Работа в сложных условиях, в том числе при низких отрицательных температурax;
- Подключение до 32 устройств с интерфейсом RS-485.
2. Облачный сервис:
- хранит данные о расxoде ресурсов, событиях, зафиксированных системой;
- производит отправку PUSH-уведомлений системы и оповещений по электронной почте;
- передает показания ваших приборов учета выбранным способом по назначенному расписанию;
- обеспечивает интеграцию системы со сторонними системами (например: «1C: Учет в управляющих компаниях ЖКХ, ТСЖ и ЖСК»).
Безопасность облачного сервиса:
- Система не хранит финансовых, паспортных данных и другой ценной информации, которая может быть использована злоумышленниками.
- Система не хранит паролей доступа, таким образом ваш пароль не знают даже сотрудники компании.
- Устройства выxoдят на связь с облаком в произвольное для каждого конкретного устройства время и всего на 10-60 секунд. Всё остальное время канал передачи данных полностью выключен. Это делает невозможным несанкционированный доступ к вашим данным или каналу передачи данных.
3. Web-интерфейс и мобильное приложение.
В системе предусмотрено два интерфейса кабинета: пользователя и компании. Кабинет пользователя предоставляет доступ только к своим собственным объектам недвижимости. Кабинет компании предоставляется управляющим и монтажным организациям для осуществления обслуживания и поддержки всех своих клиентов.
Веб-кабинет пользователя предоставляет доступ к управлению системой и данным в рамкax объектов недвижимости, которые этот пользователь контролирует.
Возможности кабинета:
? Анализ и мониторинг расxoда ресурсов;
? Контролирует состояния установленных датчиков;
? Настраиваемое расписание и способов автоматической отправки показаний ПУ;
? Настройка систем оповещения о событиях системы;
? Управление данными объекта и доступ к ним;
? Индивидуальная настройка параметров аккаунта.
Веб-кабинет компании предоставляет полный доступ ко всем объектам, которые она обслуживает. Так управляющая компания имеет доступ ко всему обслуживаемому жилфонду, а монтажная организации к объектам своих клиентов для осуществления поддержки. Взаимная работа таких компаний упрощается.
Возможности кабинета:
? Контроль всех обслуживаемых объектов;
? Контроль исправности оборудования и расписаний отправки показаний;
? Просмотр показаний ПУ всех абонентов;
? Выгрузка данных о расxoде ресурсов по всему зданию;
? Управление пользователями, адресами, объектами и контроллерами;
? Дистанционная поддержка индувидуальных кабинетов.
?
1.2 АИИСКУЭ на базе компании «Стриж»
АИИСКУЭ "Стриж" предназначено для автоматизированного контроля и учета электроэнергии. Особенностью является наличие базовых станций LPWAN "Стриж" и для реализации в АИИСКУЭ нужен только счетчик, котроллер не нужен, что делает эту систему проще в установке и дешевле.
Функциональные возможности:
? учет электроэнергии на расстоянии;
? сбор показаний в МКД осуществлятся дистанционно;
? мгновенная выгрузка отчетов для электросетей;
? получение информации веб-личном кабинете АИИСКУЭ «СТРИЖ.Cloud» (для пользователей)
? сбор показаний счетчиков в масштабе города;
? отключение злостных неплательщиков электроэнергии дистанционно;
В жилом доме установлены счетчики электроэнергии "А1" для включения однофазных абонентов и "А3"для трехфазных абонентов. ПУ передают инструкции и параметры электроэнергии по индивидуально настроенному назначению или стандартным схемам: почасово, ежедневно, ежемесячно. По беспроводному каналу LPWAN данные передаются на базовую станцию, которая" действует " как устройство сбора и передачи данных (USPD). Станция передает данные в личный кабинет диспетчера по защищенному каналу (используется 128-битное шифрование AES). Система также автоматически загружает данные в утилиты 1С и ГИС.
Состав АСКУЭ на базе компании «Стриж»:
1) Однофазный счетчик А-1 и трехфазный счетчик A-3. Счетчик устанавливается по принципу «Подключай и работай» без дополнительных настроек.
Считыватель измеряет необходимое количество электроэнергии, записывает профили мощности и параметры электроэнергии. Радиомодуль передает накопленные данные по радиоканалу LPWAN 868 МГц на ближайшую базовую станцию на заданной частоте.
Технология "Стриж" поддерживает метод связи "полный дуплекс". Обратный канал связи обеспечивает дистанционное управление счетчиком электроэнергии. Реле встречной нагрузки решает проблему удаленного ограничения или полного отключения электроэнергии.
2) Базовая станция с использованием технологии LPWAN.
LPWAN (от англ. Маломощные глобальные сети) — новый класс беспроводных сетей, предназначенных для передачи телеметрических данных с различных устройств, датчиков, датчиков и учетных принадлежностей на большие расстояния.
Технология LPWAN подразумевает наличие базовых станций (хабов) для сбора данных со счетчиков Счетчик измеряет объем потребленной электроэнергии, фиксирует профили мощности и параметры электроэнергии. Радиомодуль передает накопленные данные по LPWAN-радиоканалу 868 МГц на ближайшую базовую станцию с заданной периодичностью.
LPWAN-технология подразумевает наличие базовых станций (концентраторов) для сбора данных со счетчиков.
Основными источниками технологий LPWAN являются:
- дальность передачи сигнала: до 50 км на открытой местности и все 10 км в плотной городской застройке без промежуточного оборудования. Таким образом, площадь покрытия в городских условиях составляет более 300 км2, на открытых площадках-около 8000 км2.;
- самое низкое энергопотребление: самое высокое энергопотребление происходит во время отправки пакетов данных и составляет 50 мА. В другое время потребность в мкА не слишком мала. Эти параметры повышают срок службы батареи устройств до 10 лет без замены источника питания;
- обладает высокой проницаемостью: энергетический потенциал канала связи (бюджет канала связи) составляет 166 дБм. Это означает, что сигнал может легко проходить из подвалов, через железобетонные скалы и металлические шкафы. Кроме того, сигнал не может быть оглушен, так как передача происходит в широком диапазоне частот;
- обладает высокой масштабируемостью: массовая сеть масштабируется до требуемого масштаба только за счет добавления новых датчиков, без промежуточного оборудования, сетчатой архитектуры и снижения производительности. Одна базовая станция может обслуживать около 2 000 000 устройств;
- Использование нелицензионного спектра: передача происходит на частоте 868,8 МГц с мощностью до 25 МВт. В этом диапазоне частот допускается свободное и бесплатное использование радиопередающих устройств.
