Система телеметрии в коммунально-промышленном секторе

Тип продукта
комплекс программных и технических средств для контроля узлов учета газа
Страна разработки
Россия
  • Заказать товар удобным для Вас способом:
    - по телефону;
    - через корзину;
    - по e-mail;
    - отправить заявку через форму.
  • Оплатить выставленный счет и получить товар
Как купить
  • Забрать самостоятельно со склада в
    Санкт-Петербурге и Москве
  • Заказать доставку нашим транспортом
  • Оформить доставку транспортной компанией
    в любую точку РФ
Как получить
  • Описание

Назначение

Эффективное решение задач, возникающих у организаций, контролирующих большое количество узлов учета газа, невозможно без использования программных и технических средств.

Система автоматического считывания данных (система телеметрии) в коммунально-промышленном секторе, предлагаемая ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлекторника», рассчитана на широкий круг потребителей измерительных комплексов и приборов, заинтересованных в средствах компьютеризации учета потребления природного и других газов в системах газоснабжения и теплоэнергетических установках. Система телеметрии предназначена для сбора данных с узлов учета газа, хранения и дальнейшего использования данных с целью:

  • учета потребления и создания отчетов;
  • диагностики и параметризации оборудования;
  • мониторинга технологических параметров;
  • оповещения о нештатных ситуациях;
  • передачи данных во внешние системы;

Конструктивные и схемные решения

Система телеметрии — многоуровневая, распределенная система, включающая: один или несколько серверов связи, сервер БД, АРМы пользователей, средства связи и электронные корректоры. На рисунке 1 представлена обобщенная структура организации сбора данных с использованием системы телеметрии.

Система обеспечивает непрерывное функционирование в режиме периодического опроса точек учета расхода газа с возможностью обслуживания запросов оператора в интерактивном режиме. Данные автоматически сохраняются в БД на «Firebird». Вместимость БД ограничена только емкостью дисковых накопителей.

Схема организации сбора данных.

Рисунок 1. Схема организации сбора данных.



На рисунке 2 представлена обобщенная структура системы. Она включает в себя верхний и нижний уровень. В состав технических средств (ТС) верхнего уровня системы входят:

  • сервер связи (сбора данных);
  • сервер БД;
  • рабочие станции специалистов:
    • АРМ администратора;
    • одно или несколько АРМ метролога.

В состав ТС нижнего уровня системы входят электронные корректоры производства ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника» ЕК-88/К, ЕК260, ЕК270, ТС215. Структура сети сбора и передачи данных определяется наличием существующих каналов связи:

  • коммутируемые и выделенные телефонные линии;
  • каналы сотовой связи;
  • физические линии стандартов RS232, RS485.

Для информационного взаимодействия между компонентами верхнего уровня используется локальная вычислительная сеть (на верхнем уровне системы, включая взаимодействие с другими системами).

Структура системы АСД

Рисунок 2. Структура системы АСД.



Вся деятельность по обслуживанию программного обеспечения системы производится с помощью автоматизированного рабочего места администратора. Администратор конфигурирует объекты системы считывания данных. Вся конфигурация хранится в серверной БД. К объектам системы считывания данных относятся:

  • серверы связи;
  • приборы;
  • задания;
  • модемы;
  • COM-порты.

В системе могут присутствовать несколько серверов связи, объединённых в локальную сеть. Каждому серверу назначаются задания, описывается конфигурация его коммуникационного оборудования. Создаётся список приборов, участвующих в автоматизированном считывании данных. Для каждого задания указывается:

  • расписание;
  • объём считываемых данных;
  • число попыток выполнения и назначаются приборы для считывания данных.

В конфигурации коммуникационного оборудования сервера связи описываются параметры COM-портов — это формат данных и скорость передачи данных. Каждому COM-порту ставится в соответствие модем, и заносятся параметры связи с его использованием.Далее запускается планировщик заданий непосредственно на сервере связи. Оператору остаётся только ждать появления данных в серверной базе для анализа и подготовки отчётов. Нормальным режимом функционирования системы является автоматический режим сбора, обработки и хранения информации. Однако в системе сохранён интерактивный режим ручного считывания, ввода и коррекции данных.

В состав программного обеспечения входит настольный вариант СОДЭК, сохранивший все атрибуты индивидуальной работы пользователей. При необходимости пользователь может воспользоваться программой «СОДЭК-Считывание данных» в интерактивном режиме. При работе в автоматическом режиме, комплекс автоматически после сеанса связи импортирует данные в серверную БД. В интерактивном режиме пользователь «перетаскивает» мышкой папку с файлами, считанными с корректоров, на окно «СОДЭК-Обработка данных», помечает требуемые приборы и файлы и стартует импорт данных в БД. Для работы с данными о потреблении газа, полученными от корректоров семейств LIS100, LIS200 (ЕК-88/К, ЕК260, ЕК270, ТС90, ТС215) и хранящимися в базах данных формата СОДЭК используется программа «СОДЭК-Анализ данных». Программа «СОДЭК-Анализ данных» предоставляет все функции для простой и удобной работы со структурой пользователей и приборов, для отображения, редактирования, печати и экспорта информации и данных потребления. Архитектура практического применения системы телеметрии определяется многими факторами, например: решаемыми задачами, доступными каналами передачи данных, степенью оснащенности вычислительной техникой, объемами финансирования и прочее.

Одним из важных вопросов построения системы является организация связи между пунктом учета расхода газа и центральной информационной системой. Так как комплексы учета газа могут размещаться, как в непосредственной близости от центра сбора и обработки данных, так и на значительном удалении — следовательно, не существует единственного решения удобного для всех вариантов. Мы предлагаем ряд современных решений для организации сбора данных, основанных на применении электронных вычислителей (далее корректоры) и программных комплексов.

Все корректоры производства ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника» оснащены последовательным интерфейсом для организации обмена информацией с персональным компьютером (ПК). В корректорах ЕК260 и ЕК270 используется — RS232 V.24, RS485 и оптический МЭК 61107, у ТС215 — оптический и RS232, у корректора TC210 используется оптический. Наибольший интерес представляет организация удалённой связи во взрывоопасной зоне. Для этого широко используется блок питания электронного корректора БПЭК-02/М и БПЭК −02/МТ для корректоров ЕК260 и ЕК270, БПЭК-01/М для корректора ЕК-88/К или БПЭК-03/Т для ТС215.

Блок питания электронного корректора (БП) преобразует сетевое питающее переменное напряжение в искробезопасное постоянное напряжение. Адаптер серийного интерфейса осуществляет двухсторонний обмен информацией между электронным корректором и телекоммуникационной сетью. Адаптер серийного интерфейса со стороны электронного корректора защищён искробезопасным барьером.

Организация удалённой связи во взрывоопасной зоне с использованием RS485

Рисунок 3. Организация удалённой связи во взрывоопасной зоне с использованием RS485



При размещении корректора и ПК сбора данных на небольшом удалении друг от друга (до 50 метров для TC215 и в пределах 1200 метров для ЕК260 и ЕК270) связь может быть реализована многожильным кабелем. Такой вариант подключения максимально удобен для построения информационной системы постоянного мониторинга.

Организация удалённой связи во взрывобезоопасной зоне с использованием RS232

Рисунок 4. Организация удалённой связи во взрывобезоопасной зоне с использованием RS232



При расстоянии между корректором и ПК сбора данных до 5000 метров оптимальным вариантом является использование выделенной двухпроводной линии. Этот вариант также максимально выгоден при наличии кабельных сетей внутри предприятия.

Организация удалённой связи во взрывоопасной зоне с использованием выделенной линии

Рисунок 5. Организация удалённой связи во взрывоопасной зоне с использованием выделенной линии



Если узел учета и пункт сбора информации размещены на большом расстоянии друг от друга и планируется использование узла учёта в системе сбора данных, наиболее выгодным является использование кабельной телефонной сети или сети стандарта GSM. Эти варианты наиболее удобны для реализации автоматического опроса электронных корректоров.

Организация удалённой связи во взрывоопасной зоне с использованием кабельной телефонной сети

Рисунок 6. Организация удалённой связи во взрывоопасной зоне с использованием кабельной телефонной сети



Организация удалённой связи во взрывоопасной зоне с использованием GSM сети

Рисунок 7. Организация удалённой связи во взрывоопасной зоне с использованием GSM сети



Организация удалённой связи во взрывобезопасной зоне с использованием GSM сети

Рисунок 8. Организация удалённой связи во взрывобезопасной зоне с использованием GSM сети



Организация удалённой связи во взрывобезопасной зоне с использованием БПЭК-03/Т и GSM сети

Рисунок 9. Организация удалённой связи во взрывобезопасной зоне с использованием БПЭК-03/Т и GSM сети



Оптимальным решением по организации удалённой связи во взрывоопасной зоне при отсутствии источника постоянного энергоснабжения является использование функционального блока FE230. Прибор FE230 — это GSM модем с питанием от батарей, имеющий сертификат взрывозащиты для использования в качестве вторичного оборудования. FE230 используется для работы с корректорами объема газа семейства LIS200. Готовность к передаче данных поддерживается настройкой интервала доступа к корректору.

Нагрузка на батареи питания происходит только в пределах данного интервала, таким образом, срок службы батарей обычно составляет более пяти лет и зависит от количества используемых батарей и установленного интервала.

Организация удалённой связи


В случае невозможности организации процесса дистанционного считывания данных, сбор информации, может быть осуществлен оператором с помощью переносного компьютера непосредственно на месте установки узлов учета. Применение переносного компьютера позволяет не только обработать данные архивов на месте установки узлов учета, но и предоставляет возможность оперативного принятия решения. Полученные таким образом данные переносятся из базы данных «СОДЭК» на переносном компьютере в основную базу данных с помощью функции «транспорт данных».

Предлагаемая ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника» система телеметрии позволяет выполнить поставленные задачи по сбору данных наиболее оптимальным, в каждом конкретном случае, для потребителя способом.