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.

Применение радиомодемов SmartVoyager FX868 для диспетчеризации многоквартирного дома

В статье рассказывается о том, как оборудование SmartVoyager FX868 применяется для диспетчеризации инженерных систем жилых помещений. Описаны функциональные возможности радиомодемов серии FX868, а также особенности сети, построенной на базе данных устройств.

ОАО «Телеофис», г. Москва

Teleofis-stamp.png

Мы уже знакомили читателей с оборудованием сбора данных по радиоканалу SmartVoyager FX868. Сегодня поговорим про возможность применения данного оборудования для диспетчеризации современного многоквартирного дома.

Основные ресурсы, потребляе­мые многоквартирным домом, –это электроэнергия, горячая и холодная вода и тепловая энергия. Принципиальное отличие в подключении к приборам учета этих ресурсов – в типе интерфейса. Для приборов учета электроэнергии и тепла предпочтительно подключение по RS‑485, а для счетчиков воды обычно единственным способом является снятие информации с импульсного выхода прибора учета.


Подключение приборов учета

Для подключения к счетчикам воды необходим радиомодем с батарейным питанием. В линейке SmartVoyager это – радиомодем FX868‑B1. Он обеспечивает подключение до 4 импульсных сигналов, работу от встроенной батареи до 6 лет, хранит архивы до 8 лет и по расписанию выполняет отправку собранных данных. Расписание работы FX868‑B1 может быть гибко настроено на передачу данных раз в день, или раз в месяц, или с другим требуемым интервалом.

Подключаемые к приборам учета электроэнергии или тепла радиомодемы FX868‑M2 не только обеспечивают снятие, накопление и передачу данных в БД, но и работают как ретрансляторы для других радиомодемов в сети. Интерфейс RS‑485 радиомодема FX868‑M2 позволяет подключить до 32 приборов учета. На рис. 1 показан этаж, на котором расположено 8 квартир, при этом все 8 приборов учета электроэнергии подключены к одному радиомодему.

Ris.1.png

Рис. 1. Схема размещения оборудования диспетчеризации в многоквартирном доме

При настройке узла сети инженер задает параметры работы радиомодема, в том числе периодичность срезов данных, которые будут отправляться в базу данных. Значение устанавливается в зависимости от условий задачи, например 30 минут, 24 часа и т. п.


Радиоканал

Благодаря принципам самоорганизующейся сети радиомодемы самостоятельно определяют маршрут прохождения пакетов данных через ретрансляторы до координатора, что значительно уменьшает время, требуемое на разворачивание и настройку системы. Радиомодемы, подключенные к приборам учета электроэнергии, питаются от сети 220 В и находятся в постоянно включенном состоянии. Кроме функций учета они выполняют еще и функцию ретрансляции пакетов в радиосети для батарейных радиомодемов. Радиомодемы с батарейным питанием, просыпаясь, восстанавливают свой маршрут в радиосети и отправляют данные координатору, который передает их в базу данных.

Рабочая частота радиомодемов – нелицензируемый диапазон 869 МГц. Радиомодемы имеют выходную мощность 25 мВт, что на этой частоте не требует регистрации оборудования или получения разрешения на использование частоты. Отдельно стоит отметить, что радиосигнал субгигагерцевого диапазона гораздо эффективнее распространяется через железобетонные конструкции по сравнению с 2,4 ГГц. Кроме того, сам диапазон 869 МГц менее загружен, а значит, и имеет меньше помех в отличие от 433 МГц и 2,4 ГГц.


Радиомодемы

Серия FX868 (рис. 2) имеет два варианта питания радиомодема – от внешнего источника 220 В или от встроенной LiSOCl2 (литий-тионилхлоридной) батареи.

Ris.2.png

Рис. 2. Радиомодем SmartVoyager FX868‑M2


Ris.3.png

Рис. 3. Радиомодем FX868‑B1

Радиомодемы с питанием от сети 220 В обеспечивают сбор данных с приборов учета по цифровым и импульсным интерфейсам, работают в качестве ретранслятора для остальных узлов радиосети. Выпускаются модели с интерфейсом либо RS‑232, либо RS‑485. Радио­модемы оборудованы 4 входами, которые могут работать как импульсный (счетный) вход, «сухой контакт» либо как вход АЦП.

Радиомодемы с питанием от встроенной батареи ведут подсчет поступающих импульсов по четырем каналам и заданные срезы данных по расписанию отправляют в базу данных. Для настройки имеют порт RS‑232. Входы могут принимать сигналы с датчиков протечки или датчиков тревожной сигнализации.

Дальность действия радиомодема в условиях городской застройки и при использовании стандартной антенны 1 dB составляет 100–200 м. На открытой местности при использовании направленных антенн дальность – до 2,5 км.


Работа с базой данных

Для передачи данных, поступающих от радиомодемов, в систему входит сервер протоколов, обеспечивающий трансляцию и передачу данных в форматах ПО верхнего уровня. Сервер протоколов также обеспечивает работу служебного канала для работы программы удаленной настройки радиомодемов SV Designer.

Существует несколько вариантов работы сервера протоколов SmartVoyager:
- прямое соединение с базой данных. В этом случае сервер протоколов записывает накопленные данные непосредственно в базу данных MSSQL, PostgreSQL и др.;
- TCP-соединение с ПО диспетчеризации и передача данных в согласованном формате;
- передача данных по FTP;
- формирование и отправка отчетов на e‑mail;
- подготовка и передача файлов отчетов для загрузки в 1 С;
- передача данных XML 80020, ASQ по FTP или e‑mail;
- визуализация данных с помощью встроенной SCADA-системы.

Для обеспечения надежности передачи информации сервер протоколов ведет свою базу данных, где хранится копия всех принятых им данных. При этом сохраняется целостность данных, переданных в ПО верхнего уровня.

В заключение отметим, что диспетчеризация по радиоканалу на базе оборудования SmartVoyager FX868 позволяет:
- автоматизировать учет потребления электроэнергии, тепла, воды, газа;
- свести баланс по потреблению;
- визуализировать полученные данные в виде веб-страницы или текстового отчета;
экспортировать полученные данные в системы автоматизированной обработки данных: системы учета сбытовой организации, АСКУЭ, SCADA-системы, 1 С.

Ris.4.png

Рис. 4. Схема диспетчеризации


Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 4(46)_2013

ОАО «Телеофис», г. Москва,
тел.: (800) 200‑58‑95,
e‑mail: post@teleofis.ru,
www.TELEOFIS.ru