ASKUE villamosenergia-mérő rendszer telepítése az SNT-be

A cikk tartalma

• ASKUE: mi ez és hogyan működik
• Melyek az alternatívák?
• A mérőkészülékek kiválasztása és telepítése
• Kommunikációs eszközök
• Feladó központ megszervezése
• A rendszer telepítése és beállítása
• Az automatizált számvitelre való áttérés költségei

Az üzleti szövetségekben és az SNT-ben a villamos energia fizetése egyetlen mérőóra történik, míg a fogyasztói mérőegységeket nem ellenőrzik, ami lehetővé teszi a villamos energia ellopását. A problémát az energiaforrások felhasználásának automatikus ellenőrzésének megszervezésével oldják meg (ASKUE).

ASKUE: mi ez és hogyan működik

Az ASKUE rövidítés az energiaforrások automatizált ellenőrzési és elszámolási rendszerét jelenti. Valójában ez egy elosztott komplex, amely olyan mérőeszközökből áll, amelyek a rendszer működésével kapcsolatos információkat egyetlen diszpécser-központba továbbítják. Első pillantásra minden meglehetősen egyszerűnek tűnik, de a rendszer működését komoly technikai eszközök biztosítják. Emiatt az ASKUE által az elektrotechnikától és az informatikától távol tartó emberek szervezése számos nehézséget okoz..

Példa egy ASKUE sémára: 1 – számítógép szoftverrel; 2 – villamos fogyasztásmérő RS-232 / RS-485 interfésszel; 3 – PS-USB adapter; 4 – agy; 5 – RS-485 – Ethernet interfész konverter; 6 – GSM átjáró; 7 – GSM modem

Az egységes mérőrendszer nem csak az energiafogyasztásra vonatkozó adatokat gyűjti, hanem számos specifikus funkcióval is rendelkezik. Mindenekelőtt ez valós időben működik: a mérőóra adatait óránként többször továbbítják, amelynek segítségével elkészítheti a fogyasztási rajzokat, és hatékonyabban tudja felhasználni az energiaforrásokat, optimalizálva a teljes elektromos hálózat működését.

Ezen felül az ASKUE nagyfokú átláthatósággal végzi munkáját. Minden információt egyetlen adatbázisban tárolnak, amelyhez minden felhasználó hozzáférhet. Még ennél is több: a rendszer lehetővé teszi a távoli számlázás mellett a hálózati csomópontok vezérlését is. Ez különösen lehetővé teszi a fogyasztók leválasztását késedelmes fizetés vagy a fogyasztási határ túllépése esetén, teljesen automatikus módban..

Az ASKUE rendszer feladási központja

Melyek az alternatívák?

Kertészeti és hasonló üzleti szövetségek esetében az elosztott mérőrendszer bevezetése az egyetlen módja annak, hogy a villamosenergia-számlákat valóban méltányosan elosszák a fogyasztók között. Felmerül a kérdés: miért szervezzen meg AMR-t, ha elégedett lehet azzal, hogy a mérőegységeket a fogyasztók közvetlen hozzáférési zónájából továbbítja? Végül is, a költségek szempontjából mindkét esemény megközelítőleg összehasonlítható.

Az első és a fő probléma a mérőegységek ellenőrzésére szolgáló szervezett rendszer hiánya. Meg kell keresni a lezárás módját, rendszeresen le kell végezni a köröket a telepítődobozok állapotának ellenőrzésével, és meg kell venni a mérőolvasást. És még akkor sem teljesen nem zárjuk ki az elektromos áramlopások lehetőségét..

ASKUE használatakor nincs hiányosság a be nem számolt fogyasztás tekintetében. A hálózat bármelyik mérője szinte azonnal értesíti a diszpécser központot a csatlakozási ábra változásáról. Ezen túlmenően a hálózati paraméterek állandó monitorozása lehetővé teszi a szállítás során bekövetkező természetes parazita veszteségek felmérését, amely végső soron minden kilowattot szigorú jelentéstétel alapján vezet be..

A mérőkészülékek kiválasztása és telepítése

Az ASKUE keretein belüli munkához elektronikus mérőkészülékeket használnak, amelyek az elsődleges áramkörben működő áramot és feszültséget impulzusok sorozatává alakítják át, amelynek kiszámítása meghatározza az áram áramfogyasztását. Ugyanakkor nem minden elektronikus fogyasztásmérő rendelkezik a szükséges funkciókkal, különösen fontos, hogy legyen digitális port (telemetriai kimenet) az adatátviteli eszközökhöz való csatlakozáshoz.

Példa egy optikai porttal és RS-485 interfésszel rendelkező mérőre

Egy másik árnyalat a pult funkcionalitása. Ha a távvezérlésre vonatkozó követelményeket írnak elő az ASKUE-ra, akkor a mérőt beépített mágneskapcsolóval kell felszerelni. Az eszköz paraméterezésének funkciója a rendszer más elemeivel való interakció beállításához is fontos. Ez utóbbi a vezérlőbe beágyazott szoftvertől és annak képességeitől függ.

A legegyszerűbb esetben gyakorolhatja a számlálók speciális érzékelőkkel történő felszerelését, amelyek leolvasják az impulzusok számát egy fényjelzőből, vagy nyomon követik az indukciós számlálók tárcsa forgási gyakoriságát. Ez a megközelítés azonban a rendszer egyesítése szempontjából nem túl jó, ráadásul az érzékelők nem teszik lehetővé az energiafogyasztás távvezérlését. Az ASKUE szövetkezeti szervezet számára a legjobb megoldás az azonos típusú mérők megvásárlása a szükséges funkciókkal..

Multifunkcionális villamos fogyasztásmérő kommunikációs interfészekkel: Ethernet, RS-232 és RS-485

Jelenleg szinte minden elektronikus fogyasztásmérő rendelkezik telemetrikus kimenettel, így még azokat a fogyasztásmérő eszközöket is be lehet vezetni az AMR-be, amelyeket a fogyasztók már telepítettek. De ne feledje: a különféle mérőeszközök egyetlen hálózatba történő összekapcsolására tett kísérletek mindig nehézségekbe ütköznek az interfész koordinációja, a jelkódolás és az indikátorok regisztrálása terén.

Kommunikációs eszközök

A fogyasztásmérők digitális telemetriai portjai az RS-232 vagy RS-485 soros interfészt használják az adatok továbbítására a külső eszközökre; ilyen mérőknek egyszerűen beépített interfész-átalakítójuk van. A „jelenlegi hurok” jel típusát ritkábban használják, és általában jelenléte azt jelzi, hogy az UART interfészekre válthat a mérőműszer kézi paraméterezésével, különben speciális adapterrel történő továbbítás lehetséges. A legegyszerűbb számlálóknak diszkrét jel van a telemetriai kimenetnél – azaz a számláló eszköz impulzusainak frekvenciája és üzemi ciklusa egyszerűen továbbítva.

Meter kapcsolat a GSM modemmel

A kommunikációs rendszer megszervezésének fő nehézsége az, hogy minden mérőeszköz és adapter különféle típusú jeleket képes generálni, a mikrovezérlő képességeitől és beállításaitól függően. A problémákat az is növeli, hogy a telemetrikus portot kezdetben kézi konfigurálásra és adatok visszakeresésére használják egy interfész-átalakítón keresztüli egyedi kapcsolaton keresztül, míg az adatgyűjtéshez és az AMR-hez történő továbbításhoz a teljes hálózatot egy bizonyos egységes szabványhoz kell igazítani. Általában a 32 méteres számmal a kommunikációs vezetéket RS-232 vezetékes, az előfizetők számát pedig 250-ig – RS-485-en keresztül hajtják végre. Tehát egy eszközcsoportot egyetlen kapcsoló köti össze, például UART használatával, de ha ebben a csoportban néhány mérőműszer nem támogatja a közös protokollt, akkor interfész-átalakítókon keresztül kapcsolódnak egymáshoz. A piacon egyre inkább olyan eszközöket találhat, amelyek távvezetékeken keresztül továbbítják az adatokat.

A vezeték nélküli hálózatok eltérően vannak konfigurálva. A protokollok nagyon különbözőek lehetnek: GSM, Wi-Fi, rádiós kommunikáció – minden esetben az adó-vevőt minden mérőre külön-külön állítják be. Minden kommunikációs pont egyfajta bázisállomással kommunikál, és a modemek nemcsak közvetlen átviteli módban, hanem ismétlőként működhetnek..

Egyfázisú villamosenergia-fogyasztásmérő további beépülő modulokkal a telemetriai információk továbbítására

Mindkét esetben van egy egyesítő kapcsolat, amely gyökérközpontként működik, és átalakítja az adatokat a továbbításhoz a küldő központba. Általános szabály, hogy sok ember számára ismert Ethernet interfészről beszélünk, vagyis ez a csomópont már tartozik az internetes technológiákhoz. A rendszer ezen részét az AMR és a kiszolgáló közötti kommunikációra szánják, ahol a távoli továbbító szoftver telepítve van. A közvetlenül a rendszer lefedettségi területén található PC-t kiszolgálóként lehet használni; adatátvitelt is végeznek távoli szerverre, de a megbízható kapcsolathoz biztonsági mentési csatornára van szükség. A „felhő” opció jó a világ bármely pontjáról való hozzáféréshez, míg a vezetékes hálózat kiegészítő berendezések telepítését igényli.

Feladó központ megszervezése

A különböző gyártók mérőóráinak (és néha akár egyszerűen különböző modellek) AMR-be történő integrálásának nehézségei elsősorban a rendszer harmadik szintjének – egyetlen diszpécser-irányító központ – szervezésének szakaszában jelentkeznek. Fizikai szinten ez a rész a topológia szélsőséges ágát foglalja el, a PC az elosztókkal egy RS-USB interfész-átalakítón vagy hasonló útján kommunikál, a szerver – a kommunikációs komplexum részeként telepített kapcsolón keresztül..

USB-RS485 interfész konverter

A legtöbb probléma az egyedi szoftverekkel kapcsolatos. A villamosenergia-fogyasztásmérők vezető védjegyei – „Energomera”, Nik, „Mercury” – mindegyikét szoftver-adminisztrációs rendszerek kísérik, amelyek nem kereskedelmi használatra ingyenesek. De a leszerelés céljából azt tették, hogy minden csak akkor működjön helyesen, ha a rendszerben minden mérőkészülék csak e gyártótól és lehetőleg ugyanabból a modellből származik. Ellenkező esetben módosítania kell a nyitott termékeket és az operációs rendszer eszközeit, az egyes előfizetőket külön kell csatlakoztatnia és folyamatos adminisztrációt kell folytatnia.

Különösen fontos, hogy szabadalmaztatott szoftverek használata esetén a rendszerbe való jogosulatlan belépés lehetetlen: a programok forráskódja zárt és nehezen feltörhető, ráadásul valójában az adatok maguk a számlálók memóriájában tárolódnak, a szerver egyszerűen lemásolja és rendezi őket. A mérőműszer memóriáját egy olyan jelszó írása védi, amely távoli kapcsolat közben nem változtatható meg – egyszerűen nincs szükség a jogosultságokra. Tehát a változásokkal szembeni megbízható védelem érdekében be kell állítania a rendszeres adatbázis felülírást. Ami nem kevésbé érdekes, a rendszer „a dobozból” működik, és könnyű tanulni, nem kell komoly változtatásokat végrehajtania, ezért nem szükséges az operátor tökéletes programozása és az operációs rendszer adminisztrációs képességei..

A rendszer telepítése és beállítása

Minden ASKUE előfizető külön van csatlakoztatva. Az e folyamatért felelős személynek rendelkeznie kell egy Excel fájlkal a felhasználói bázison. Ez az adatbázis tartalmazza az előfizető nevét és elérhetőségét, valamint a mérő modelljét és sorozatszámát. Ha a fogyasztásmérőnek digitális telemetrikus portja van, rögzítse a hálózati eszköz címét. Ha a kimenet diszkrét jel, akkor telepítik a megfelelő típusú érzékelőt, amelyre a hálózati címet kézzel állítják be, és az adatbázisba is beírják.

A mérőműszert vagy a rá telepített érzékelőt közvetlenül a vezetékes csatlakozáson keresztül kell a rendszer elosztójához csatlakoztatni. Ez az, ami jó az UART protokollnak: a kábel az előfizetőtől az előfizetőig egy kilométer távolságra helyezhető el, csak az arányos arányos csökkentés fontos. Az AMR-ben a kommunikációs módszerek kombinálhatók, például távoli előfizetői csoportok összekapcsolásával rádióponton vagy GSM-en keresztül. Végül minden csak a kommunikáció és a jel átalakításának berendezései többletköltségévé válik, valamint a megfelelő programbeállítások megválasztásává. Az előfizetői csatlakozási módot meg kell adni az alaphoz a jegyzetek mezőben.

A fogyasztásmérő telepítése előtt paraméterezik: visszaállítják a beállításokat, szinkronizálják a valós idejű órát, létrehozják a megfelelő típusú jelet a kimeneten és a kommunikációs beállításokat – lépésről lépésre a felhasználói kézikönyv szerint. Interfész-konverterek használatakor először be kell állítaniuk a címet a hálózati topológiának megfelelően, valamint meg kell tanulniuk a kezelési utasításokat és konfigurálniuk kell a kommunikációs paramétereket az aktuális protokollnak megfelelően. Mivel a rendszer magját ennek ellenére soros interfész köti össze, bármikor csatlakozhat hozzá. Ez az oka annak, hogy a vevő oldalára telepített összes felszerelést előzetesen be lehet szerelni az állványra, hogy megfelelő körülmények között be lehessen állítani és ellenőrizni lehessen, majd majdnem összeszerelt formában átvinni a telepítési helyre. Az adminisztrációs komplex adatbázisában az előfizetői kapcsolat beállításait nem kell megváltoztatni..

Az automatizált számvitelre való áttérés költségei

Ritkán van értelme önállóan részt venni az ASKUE telepítésében és kiigazításában, általában az ilyen projekteket szövetkezeti alapon, harmadik fél vállalkozó bevonásával hozzák létre. A felszerelések és a felszerelés árai területileg különböznek, a projekt költségvetése átlagosan 6-10 ezer rubel minden fogyasztóra. Jelentős különbség van az előfizetők számában: minél több van, végső soron olcsóbb, és a térségben a mérőeszközök sűrűsége szintén nagy jelentőséggel bír. Minél bonyolultabb a hálózati hierarchia, annál magasabb a projekt költsége..

Nem szabad elfelejtenünk, hogy a kezdeti kiadások szinte mindig nem az egyetlen befektetés. Ha az előfizetők száma több mint 100, vagy összetett kommunikációs topológiákat használ, akkor fizetnie kell a távoli rendszergazda szolgáltatásáért. Ha GSM-t használunk a kommunikációhoz, az előfizetőnek fizetnie kell minden, a rendszerrel folytatott kommunikációs munkamenetért, ami napi közel 50 CSD kérés vagy SMS naponta..