Система удаленного сбора данных с электросчетчиков
Система предназначена для автоматизации процесса сбора, хранения, обработки и анализа информации, необходимой для осуществления технического и коммереческого учета электроэнергии в бытовом секторе (коттеджные поселки, садоводства, гаражные кооперативы, ТСЖ и т.д.) и позволяет полностью исключить безучетное потреблен ие электроэнергии абонентами.
Система работает с однофазными счетчиками ЛЕ 221.1.RF.Р2.5-60А, ЛЕ221.1.RF.PO.5-60A, ЛЕ221.1.RF.P1.5-60A, ЛЕ 221.1.RF.D0.5-60A и трехфазными счетчиками НЕВА 313 ... и НЕВА МТ 314… со встроенными радиомодемами.
Система позволяет
Имея URL адрес , пароль и логин клиент на компъютере , подключенном к интернету, может контролировать потребление энергии абонентами каждые 15 мин, а так же:
Для однофазной точки учета.
- 300 р/ месяц (оплата SIM карты оператора сотовой связи, установленной в концентраторе)
Гарантийный срок эксплуатации системы 3 года
Функциональная схема работы системы:
Система способна контролировать поставку электроэнергии конечным потребителям в пределах города, а также в сельской местности. Наращивание системы производится за счёт добавления новых устройств сбора и передачи данных-концентратора (далее УСПД). Каждый УСПД формирует собственную радиосеть из счетчиков. Количество счётчиков в одной радиосети не должно превышать 1000 шт. УСПД автоматически производит опрос всех подключенных к нему счетчиков и передает данные в центр обработки данных (далее сервер ЦОД). Общее количество точек учёта, данные по которым ЦОД способен хранить и обрабатывать, достигает миллиона абонентов.
Структура системы:
Система имеет распределенную трехуровневую структуру. Первый уровень системы образуют счетчики, установленные в точках учета и/или контроля баланса. Счетчики ведут учет потребляемой электроэнергии и управляют ее подачей потребителям. В зависимости от типа потребителя для учета электроэнергии и управления потреблением используются одно- или трехфазные счетчики.
Трехфазные счетчики используются также для контроля баланса на заданных участках электросети. Обмен данными со счетчиком осуществляется по радиоканалу.
Второй уровень системы образуют концентратор (УСПД), которые выполняют функции сбора и временного хранения данных, а также коммуникационные функции. УСПД поддерживает двустороннюю связь с сервером ЦОД с помощью сотовой сети связи GSM/GPRS или Ethernet.
На третьем уровне располагается сервер ЦОД системы, который осуществляет сбор и долговременное хранение данных, а также на основе собранной учётной информации решает задачи, связанные с учётом электроэнергии.
Серверное программное обеспечение ЦОД.
Сервер ЦОД может работать под управлением ОС Linux или Windows Server. Программное обеспечение сервера ЦОД состоит из следующих модулей:
— модуль обмена данными с УСПД;
— модуль хранения данных;
— модуль вычислений;
— модуль WEB интерфейса пользователя.
ПО сервера реализует следующие функции:
- сбор и сохранение в базе данных (далее БД) показаний с счетчиков;
- выявление пробелов в показаниях счетчиков и их заполнение путем запроса данных из БД УСПД, буферной памяти радиомодуля, внутренней памяти счетчика или ручным вводом;
- передачу произвольных команд счетчикам и получение результатов их выполнения (запросы журналов отключений, коррекция времени и т.п.);
- построение баланса по системам учета
WEB интерфейс пользователя:
Концентратор ЛЕНЭЛЕКТРО 868 (УСПД)
УСПД работает под управлением ОС Linux и специализированного программного обеспечения. УСПД имеет встроенный радиомодуль диапазона 868МГц для обмена данными со счетчиками. УСПД является координатором самоорганизующейся MESH радиосети состоящей из счетчиков оснащенных радиомодулем, в которой каждый узел выполняет функции роутера. После включения питания УСПД в автоматическом режиме строит радиосеть из счетчиков. При этом маршруты передачи данных оптимизируются таким образом, что минимизируется количество ретрансляций необходимых для устойчивой связи с удаленными счетчиками. При изменении условий связи радиосеть способна адаптироваться к ним в автоматическом режиме.
Связь УСПД с сервером ЦОД осуществляется через сеть Internet. УСПД устанавливают подключение к серверу ЦОД через VPN соединение, чем обеспечивается защищенный обмен данными.
Основные функции ПО УСПД:
- сбор показаний счетчиков в автономном режиме и сохранение их в архиве глубиной до 3-х лет;
- передачу полученных показаний от счетчиков на сервер ЦОД;
- передачу на сервер ЦОД по запросу архивных показаний счетчиков;
- получение команд для счетчиков от сервера ЦОД, их передачу счетчикам и
передачу на сервер результатов их исполнения;
- передачу на сервер ЦОД информации о состоянии радиосети.
Краткие технические характеристики УСПД:
Операционная система — Linux
База данных – SQLite
Процессор — iMX233 — 456МГц
Память:
- ОЗУ — 64 Мб
- NAND — 256 Мб
Интерфейсы связи с сервером:
- GSM/GPRS модем (возможно подключение внешнего USB 3G модема)
- Ethernet 10/100 порт
- возможно подключение WiFi модуля
- габаритные размеры (Ш*В*Г) : с антеннами 100*255*76, без антенн 100*125*56.
Имеется разъем для подключения внешней высокоэффективной антенны.
Возможно исполнение с интерфейсом RS-485 для считывания показаний со счетчиков не имеющих встроенного радиомодуля.
Радиомодуль (встраивается в счетчик).
Радиомодуль встраивается в счетчик и работают в составе самоорганизующейся MESH радиосети. Каждый радиомодуль является роутером, поэтому при отсутствии прямой связи счетчика с УСПД, автоматически выстраивается оптимальный маршрут для обмена данными с УСПД с использованием минимального количества ретрансляций без ущерба в качестве связи. При потере связи с каким либо из счетчиков, маршрут от УСПД к счетчику прокладывается заново в автоматическом режиме. Каждый радиомодуль имеет уникальный IPv6 адрес и поддерживает обмен данными по протоколу UDP. Все данные в радиосети шифруются по стандарту AES128.
Краткие технические характеристики радиомодуля:
Габаритные размеры: 33 * 47 * 5 мм
Напряжение питания — 3.3В
Ток потребления:
— до 30 мА (в режиме приема)
— до 50 мА (в режиме передачи)
— до 10 мА (в дежурном режиме)
Интерфейс связи со счетчиком — RS232 с TTL уровнями (используется при встройке модуля в счетчик).
Модуляция — GFSK
Скорость передачи — 50кБит/с
Диапазон частот — 868МГц
Мощность передатчика, регулируемая до — 25 мВт
Чувствительность приемника — -110 dBm
Возможность работы со встроенной антенной и внешней, подключаемой через разъем SMA (необходимо при установке счетчика в полностью металлических ящиках).
Примеры внедрения системы в Ленинградской области
Со времени сдачи в эксплуатацию первой системы прошло около 3 лет. Система зарекомендовала себя как надежная, функциональная и экономически оправданная. Система успешно эксплуатируется в садоводствах. Например:
СНТ "Березка", СНТ "Глобус", СНТ "Корвет", СНТ "Надежда", СНТ "Антракт", СНТ "Лебяжье"
Система работает с однофазными счетчиками ЛЕ 221.1.RF.Р2.5-60А, ЛЕ221.1.RF.PO.5-60A, ЛЕ221.1.RF.P1.5-60A, ЛЕ 221.1.RF.D0.5-60A и трехфазными счетчиками НЕВА 313 ... и НЕВА МТ 314… со встроенными радиомодемами.
Система позволяет
Имея URL адрес , пароль и логин клиент на компъютере , подключенном к интернету, может контролировать потребление энергии абонентами каждые 15 мин, а так же:
- Снимать показания счетчиков по тарифам и мгновенную мощность на любую дата с момента подключения системы.
- Определять энергию потребленную абонентом за любой период (неделя, месяц, квартал, год и т.д.) с момента запуска системы.
- Определять потери как разницу суммы показаний всех абонентов и показаний балансовых (входных) счетчиков.
- Контролировать превышение абонентов потребляемой мощности.
- Выписывать квитанции абонентам для оплаты за определенный период времени.
- При использовании исполнения электросчетчиком с расцепителем (ЛЕ 221.1.К.RF.P1.5-60A) возможно дистанционное ограничение абонента по мощности.
Для однофазной точки учета.
- Счетчик ЛЕ 221.1.RF....... со встроенным радиомодемом.
- Ящик для установки однофазного счетчика на опоре.
/ Возможна поставка узла учета в сборе/
- Счетчик НЕВА МТ 314 (5-100А)с р/модемом.
- Ящик для установки трехфазного счетчика на опоре.
/ Возможна поставка узла учета в сборе/
- Балансовый счетчик НЕВА 313 (5-10А) с р/модемом (на каждый вводной фидер).
- 300 р/ месяц (оплата SIM карты оператора сотовой связи, установленной в концентраторе)
Гарантийный срок эксплуатации системы 3 года
Функциональная схема работы системы:
Система способна контролировать поставку электроэнергии конечным потребителям в пределах города, а также в сельской местности. Наращивание системы производится за счёт добавления новых устройств сбора и передачи данных-концентратора (далее УСПД). Каждый УСПД формирует собственную радиосеть из счетчиков. Количество счётчиков в одной радиосети не должно превышать 1000 шт. УСПД автоматически производит опрос всех подключенных к нему счетчиков и передает данные в центр обработки данных (далее сервер ЦОД). Общее количество точек учёта, данные по которым ЦОД способен хранить и обрабатывать, достигает миллиона абонентов.
Структура системы:
Система имеет распределенную трехуровневую структуру. Первый уровень системы образуют счетчики, установленные в точках учета и/или контроля баланса. Счетчики ведут учет потребляемой электроэнергии и управляют ее подачей потребителям. В зависимости от типа потребителя для учета электроэнергии и управления потреблением используются одно- или трехфазные счетчики.
Трехфазные счетчики используются также для контроля баланса на заданных участках электросети. Обмен данными со счетчиком осуществляется по радиоканалу.
Второй уровень системы образуют концентратор (УСПД), которые выполняют функции сбора и временного хранения данных, а также коммуникационные функции. УСПД поддерживает двустороннюю связь с сервером ЦОД с помощью сотовой сети связи GSM/GPRS или Ethernet.
На третьем уровне располагается сервер ЦОД системы, который осуществляет сбор и долговременное хранение данных, а также на основе собранной учётной информации решает задачи, связанные с учётом электроэнергии.
Серверное программное обеспечение ЦОД.
Сервер ЦОД может работать под управлением ОС Linux или Windows Server. Программное обеспечение сервера ЦОД состоит из следующих модулей:
— модуль обмена данными с УСПД;
— модуль хранения данных;
— модуль вычислений;
— модуль WEB интерфейса пользователя.
ПО сервера реализует следующие функции:
- сбор и сохранение в базе данных (далее БД) показаний с счетчиков;
- выявление пробелов в показаниях счетчиков и их заполнение путем запроса данных из БД УСПД, буферной памяти радиомодуля, внутренней памяти счетчика или ручным вводом;
- передачу произвольных команд счетчикам и получение результатов их выполнения (запросы журналов отключений, коррекция времени и т.п.);
- построение баланса по системам учета
WEB интерфейс пользователя:
- управление концентраторами, привязка счетчиков к концентраторам;
- ведение справочников абонентов, счетчиков, точек учета, систем учета;
- построение отчетов: показания счетчиков на дату, вычисление разницы показаний счетчиков за период времени, вычисление расхода электроэнергии за прошлый месяц (поддерживается многотарифный учет до 4-х разных тарифов).
Концентратор ЛЕНЭЛЕКТРО 868 (УСПД)
УСПД работает под управлением ОС Linux и специализированного программного обеспечения. УСПД имеет встроенный радиомодуль диапазона 868МГц для обмена данными со счетчиками. УСПД является координатором самоорганизующейся MESH радиосети состоящей из счетчиков оснащенных радиомодулем, в которой каждый узел выполняет функции роутера. После включения питания УСПД в автоматическом режиме строит радиосеть из счетчиков. При этом маршруты передачи данных оптимизируются таким образом, что минимизируется количество ретрансляций необходимых для устойчивой связи с удаленными счетчиками. При изменении условий связи радиосеть способна адаптироваться к ним в автоматическом режиме.
Связь УСПД с сервером ЦОД осуществляется через сеть Internet. УСПД устанавливают подключение к серверу ЦОД через VPN соединение, чем обеспечивается защищенный обмен данными.
Основные функции ПО УСПД:
- сбор показаний счетчиков в автономном режиме и сохранение их в архиве глубиной до 3-х лет;
- передачу полученных показаний от счетчиков на сервер ЦОД;
- передачу на сервер ЦОД по запросу архивных показаний счетчиков;
- получение команд для счетчиков от сервера ЦОД, их передачу счетчикам и
передачу на сервер результатов их исполнения;
- передачу на сервер ЦОД информации о состоянии радиосети.
Краткие технические характеристики УСПД:
Операционная система — Linux
База данных – SQLite
Процессор — iMX233 — 456МГц
Память:
- ОЗУ — 64 Мб
- NAND — 256 Мб
Интерфейсы связи с сервером:
- GSM/GPRS модем (возможно подключение внешнего USB 3G модема)
- Ethernet 10/100 порт
- возможно подключение WiFi модуля
- габаритные размеры (Ш*В*Г) : с антеннами 100*255*76, без антенн 100*125*56.
Имеется разъем для подключения внешней высокоэффективной антенны.
Возможно исполнение с интерфейсом RS-485 для считывания показаний со счетчиков не имеющих встроенного радиомодуля.
Радиомодуль (встраивается в счетчик).
Радиомодуль встраивается в счетчик и работают в составе самоорганизующейся MESH радиосети. Каждый радиомодуль является роутером, поэтому при отсутствии прямой связи счетчика с УСПД, автоматически выстраивается оптимальный маршрут для обмена данными с УСПД с использованием минимального количества ретрансляций без ущерба в качестве связи. При потере связи с каким либо из счетчиков, маршрут от УСПД к счетчику прокладывается заново в автоматическом режиме. Каждый радиомодуль имеет уникальный IPv6 адрес и поддерживает обмен данными по протоколу UDP. Все данные в радиосети шифруются по стандарту AES128.
Краткие технические характеристики радиомодуля:
Габаритные размеры: 33 * 47 * 5 мм
Напряжение питания — 3.3В
Ток потребления:
— до 30 мА (в режиме приема)
— до 50 мА (в режиме передачи)
— до 10 мА (в дежурном режиме)
Интерфейс связи со счетчиком — RS232 с TTL уровнями (используется при встройке модуля в счетчик).
Модуляция — GFSK
Скорость передачи — 50кБит/с
Диапазон частот — 868МГц
Мощность передатчика, регулируемая до — 25 мВт
Чувствительность приемника — -110 dBm
Возможность работы со встроенной антенной и внешней, подключаемой через разъем SMA (необходимо при установке счетчика в полностью металлических ящиках).
Примеры внедрения системы в Ленинградской области
Со времени сдачи в эксплуатацию первой системы прошло около 3 лет. Система зарекомендовала себя как надежная, функциональная и экономически оправданная. Система успешно эксплуатируется в садоводствах. Например:
СНТ "Березка", СНТ "Глобус", СНТ "Корвет", СНТ "Надежда", СНТ "Антракт", СНТ "Лебяжье"
- 18 января 2016
- 5523 просмотра
- Поделиться
5523 просмотра c 18 января 2016