ИТМиВТ - Институт точной механики и вычислительной техники С. А. Лебедева РАН
Институт точной механики и вычислительной техники им. С. А. Лебедева РАН - научно-исследовательский институт в области информационных технологий, вычислительной техники и микроэлектроники
English
Главная страница Контактная информация Карта сайта и поиск
Об институте Решения Проекты Образование

Система мониторинга и учета энергоресурсов

Общее описание системы

Система предназначена для автоматизации процесса получения объективных данных о фактическом потреблении энергоресурсов на объектах жилищного и нежилого фондов с использованием домовых и/или квартирных приборов учета.

Система используется для информационного обеспечения политики энергосбережения и эффективного расходования энергоресурсов при взаимодействии органов исполнительной власти, организаций, предоставляющих ресурсы, управляющих организаций жилищного фонда и потребителей коммунальных ресурсов.

Состав системы

Система коммерческого учета потребления энергоресурсов (далее — Система) включает следующие компоненты:

  • приборы учета потребления ресурсов ЖКХ;
  • импульсный радиомодем;
  • цифровой радиомодем;
  • концентратор;
  • сервер автоматизированной системы учета потребления энергоресурсов (далее — Сервер).

Функциональность компонентов системы

К приборам учета относятся домовые и индивидуальные (квартирные) счетчики электричества, холодной и горячей воды, газа, тепла, обладающие интерфейсами для считывания показаний.

Радиомодем — автономный или встраиваемый в корпус счетчика элемент для передачи информации от приборов учета в концентратор (непосредственно или через репитеры). Радиомодем имеет встроенный таймер, хранит текущие показания счетчиков, принимает и отвечает на команды, поступающие из концентратора и тестовых приборов.

Каждый радиомодем может также выступать в роли ретранслятора, для цепочки устройств, и, таким образом, путем ретрансляции обеспечивать передачу данных от прибора учета к концентратору.

Концентратор обеспечивает сбор, хранение, структуризацию и последующую передачу данных по сетям связи общего пользования в сервер.

Общие технические требования

Для организации сбора данных с приборов учета и обеспечения управляющих воздействий в системе предусмотрена двунаправленная передача данных на участках: прибор учета — радиомодем — концентратор — сервер.

Передача данных с приборов учета в cервер производится автоматически с программируемой периодичностью (например: раз в минуту, раз в полчаса, раз в час, раз в сутки) и/или по команде-запросу от cервера.

В случаях сбоев в работе используемых каналов связи или в технических средствах сбора данных должна быть предусмотрена возможность инициализации повторной передачи данных. Число попыток повторной передачи данных не ограничено.

Система использует сохраненные показания для предоставления информации внешним автоматизированным системам, обслуживающим организациям, поставщикам, потребителям, должностным лицам.

На основании показаний приборов учета и анализа поступивших данных, система может формировать экстренные сообщения для информирования соответствующего персонала о нештатных ситуациях при использовании энергоресурсов ЖКХ.

Аналитическая обработка накопленной информации о потреблении энергоресурсов может использоваться для прогнозирования будущего потребления.

Система имеет возможность адаптации программного обеспечения cервера и встроенного программного обеспечения концентраторов и радиомодемов для работы с различными приборами учета по цифровым интерфейсам.

Для создания информационной защищенности может быть обеспечено шифрование каналов передачи данных на участках радиомодем — концентратор — сервер, а также использование помехоустойчивого кодирования при передаче этих данных.

Радиомодемы и концентратор имеют в своем составе общий модуль — универсальный блок управления и беспроводной связи, предназначенный для беспроводной передачи информации.

Система построена на базе беспроводного протокола ZigZag, разработанного в ИТМиВТ на основе стандартов IEEE 802.15.4 и ZigBee. Ключевой особенностью данной технологии является способность к динамической самостоятельной организации самой сети. Включенные узлы самостоятельно пытаются найти близлежащих соседей и установить радиосоединение (рис.1).

Устройства обладают способностью к ретрансляции сообщений по цепочке от одного к другому. Поэтому каждый радиомодем также является радиорасширителем и может передавать данные по цепочке (рис.2, 3). Это позволяет строить систему, используя маломощные передатчики, не создающие помех другому оборудованию, и в то же время охватывать сетью значительные площади. Использование протокола ZigZag также автоматически обеспечивает синхронизацию времени на всех радиомодемах (с точностью лучше 1 с), а также самоконфигурирование сети. Также при наличии батареи автоматически обеспечивается контроль заряда батареи.

Рис. 1 Рис. 2 Рис. 3

 

© 1948—2016 «ИТМиВТ»
Версия для печати Контактная информация