SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

SmartVoyager – автоматизированные системы сбора данных по радиоканалу

Современная жизнь диктует свои правила – сегодня просто необходимо вести энергоучет из единого центра с помощью автоматики. Разумеется, создавать новую систему, налаживать ее работу – всегда сложная задача, требующая сил и средств. Поэтому так важно сделать оптимальный выбор, найти на рынке приборы, выгодные по цене, обладающие высоким качеством, а главное – набором свойств, оптимизирующих работу всей системы. Радиомодемы SmartVoyager FX868 производства компании TELEOFIS – одно из самых интересных и выгодных предложений. Они прекрасно подходят для организации систем коммерческого энергоучета в промышленности и жилых домах.

ОАО «Телеофис», г. Москва

Teleofis-stamp.png


Опыт внедрения решений на базе сотовых сетей связи показал наличие определенных сложнос­тей, тормозящих широкое развитие систем автоматизированного сбора показаний с приборов учета. К ним можно отнести стоимость комплекта оборудования, затраты на соединение с сотовой сетью при передаче данных, невозможность обработки данных, полученных со счетчиков с телеметрическим выходом, без дополнительных контроллеров.

Анализ существующей ситуации привел к появлению нового решения для АСКУЭ в жилых массивах и бытовом частном секторе. Оно основано на применении сети радиомодемов SmartVoyager производства ОАО «Телеофис» для сбора информации с последующей передачей данных через GPRS-Интернет в базу данных.

Отдельными узлами сети являются радиомодемы SmartVoyager FX868, работающие на частоте 869 МГц в режиме самоорганизующейся сети и мощностью 25 мВт. Радиомодемы обеспечивают прямое подключение до 4 телеметрических выходов, что позволяет использовать один модем при обслуживании 4 приборов учета. Для ограничения нагрузки в прибор встроены два реле, управляющие внешними контакторами 220 В. Встроенный блок питания 220 В позволяет производить интеграцию в систему без дополнительных затрат.

Рис.1.png

Рис. Радиомодем SmartVoyager FX868

Диапазон 869 МГц, по мнению специалистов компании, является наиболее перспективным для передачи телеметрических данных вследствие малой загруженности частоты сторонними устройствами (системы беспроводной сигнализации 433 МГц, беспроводные вычислительные сети). Радиоволны частотой 869 МГц лучше проникают сквозь перекрытия по сравнению с волнами частотой 2,4 ГГц, благодаря чему обеспечивается более надежная работа радиоканала в жилых массивах.

Радиопередающая часть модема построена на базе радиомодуля Telit NE50-868, отвечающего за прием и передачу данных по радио­каналу, а также за работу протокола самоорганизующейся сети. Работой радиомодуля управляет микроконтроллер. В его функции входят обработка сигналов от телеметрических выходов, управление реле ограничения нагрузки, обеспечение передачи накопленных данных по расписанию, хранение точного времени для организации многотарифного учета и ряд других служебных функций. Ведение точного времени и тарифов в радиомодеме позволяет организовать многотарифный учет даже для однотарифного прибора учета, что не требует замены этого прибора на современный, а следовательно, ведет к снижению затрат на установку системы. Каждый радиомодем имеет 4 входа, которые могут быть использованы для подключения как к телеметрическим выходам приборов учета, так и к различным датчикам сигнализации (для определения открытия шкафа и т.п.). 

Для подключения к приборам с последовательным интерфейсом радиомодемы имеют порты RS‑232 или RS‑485, в зависимости от модели модема.

Рис.2.png

Рис. Структурная схема типового узла учета

Центральным узлом сети является один из радиомодемов, запрограммированный в режим координатора. Он служит для обеспечения построения и работы сети. Узлы сети могут функционировать как в режиме роутера, так и в режиме конечного узла. Роутер выполняет не только функции ретрансляции, но и все функции конечного узла сети. Не обязательно все узлы сети должны работать в режиме роутера, применение на некоторых из них режима конечного узла (без ретрансляции) позволяет снизить и время построения, и сложность логической структуры сети, в случаях когда на небольшой территории расположено значительное количество радиомодемов сети.

Рис.3.png

Рис. Логическая структура сети радиомодемов SmartVoyager

Координатор сети подключен к GPRS-терминалу Teleofis WRX700, который обеспечивает прямое со­единение с базой данных и передачу срезов данных по TCP через GPRS-Интернет. При настройке расписания радиомодемов на отправку получасовых срезов потребления данные будут поступать в базу данных каждые 30 минут. Расписание подстраивается под задачи системы и может варьироваться в широких пределах, например для получения суточных или месячных срезов.

Благодаря размещению четырех телеметрических входов на радиомодеме интегратор имеет возможность применять один радиомодем для снятия показаний с четырех приборов учета с телеметрическими выходами.

Рис.4.png

Рис. Применение радиомодема для сбора данных в жилом массиве

Режим управления нагрузкой позволяет отключать потребителя при превышении заданного ограничения потребляемой мощности. Модем в этом режиме ведет автоматический контроль текущей потребляемой мощности и при включенном ограничении посредством встроенных реле управляет работой контакторов, отключающих потребителя. В зависимости от типа применяемых контакторов возможно автоматическое обратное включение потребителя через определенный интервал времени.

Масштабируемость системы – до 10 000 узлов в сети, но, принимая в расчет необходимость снятия получасовых срезов и учитывая пропускную способность радиоканала и GPRS, компания рекомендует устанавливать не более 500 узлов на один координатор.

В настоящее время ведется работа над созданием радиомодема с автономным питанием, которое позволит работать без замены батарей более 5 лет. Такое решение будет востребовано для учета потребления воды при поквартирном учете.


Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 3(39)_2012

ОАО «Телеофис», г. Москва,
тел.: 8 800 200-5895,
e-mail: post@teleofis.ru,
www.TELEOFIS.ru