В статье рассмотрены технические решения российского производителя оборудования для телеметрии и автоматизации – компании PROMODEM, разработанные в рамках реализации концепции «Цифровой водоканал» – комплексного подхода к управлению водоснабжением и водоотведением на основе удаленного сбора данных, автоматизации и анализа. Представлены логгеры давления, температуры, расхода и уровня воды с автономным питанием и возможностью передачи данных по GSM/LTE/NB-IoT, включая подземные и погружные модификации с защитой IP68. Описаны контроллеры управления электроприводной запорной арматурой, а также специализированные устройства для регистрации и анализа гидроударов. Приведены особенности архитектуры системы диспетчеризации PROMODEM CLOUD, варианты интеграции со сторонними SCADA, механизмы автоматической обработки данных и событий. Оборудование PROMODEM разрабатывалось с прицелом на практическую реализацию цифровизации водоканалов и обеспечивает надежную работу в любых условиях, энергоэффективность, устойчивость к внешним воздействиям и простоту внедрения в действующую инфраструктуру.
ООО «Аналитик-ТС», г. Москва
В рамках развития проекта «Цифровой водоканал» PROMODEM разработала набор решений для автоматизации учета, мониторинга и управления водоснабжением. Эти устройства и системы (табл. 1) обеспечивают точные данные, быстрое выявление сбоев и предотвращение аварий, помогая водоканалам рационально использовать ресурсы и повышать надежность сетей.
Таблица 1. Инструменты PROMODEM для цифрового водоканала (увеличить изображение)
Инструмент № 1: удаленный сбор данных с приборов учета
Точный и своевременный учет потребления – важнейший элемент в работе современных водоканалов. Модемы PROMODEM обеспечивают автоматизированный сбор данных с приборов учета, значительно снижая объем ручного труда, минимизируя влияние человеческого фактора и ускоряя реагирование на отклонения (рис. 1).
Рис. 1. Одновременный онлайн-доступ диспетчерского ПО ко всем устройствам, подключенным к модемам (увеличить изображение)
Для различных условий эксплуатации предлагается широкая линейка устройств, использующих разные технологии передачи данных.
Сотовые модемы
Модемы PROMODEM с поддержкой GSM/LTE предназначены для эксплуатации в зонах с устойчивым покрытием операторов сотовой связи. Устройства оснащаются интерфейсами RS-485 и RS-232, что обеспечивает совместимость с промышленными счетчиками и контроллерами, использующими различные протоколы обмена данными, включая Modbus. В линейке предусмотрены модели с различными вариантами питания: от сети 220 В, от внешнего источника 9–36 В, а также исполнения со встроенным источником бесперебойного питания на базе аккумулятора или сменной батареи, гарантирующего автономную работу. Модемы поддерживают как круглосуточное постоянное соединение с диспетчерским центром, так и периодический выход на связь по расписанию, обеспечивая онлайн-доступ программ опроса к подключенному счетчику или контроллеру.
Радиомодемы
Для беспроводного опроса устройств без привлечения сотовых операторов, особенно на компактных или локализованных территориях (промзоны, порты, кусты нефтегазовой и насосной автоматики, коттеджные поселки и др.), а также внутри зданий заводов, складов, офисных и торговых центров применяются радиомодемы PROMODEM. Они работают на нелицензируемых частотах 433, 868 или 2400 МГц, оснащаются всё так же интерфейсами RS-485 и RS-232, обеспечивают передачу данных на расстояние до 16 км (в зависимости от модели и условий) и не требуют абонентской платы. Поддерживаются протоколы Modbus RTU/ASCII и другие промышленные форматы обмена, что обеспечивает совместимость с большинством контроллеров и устройств АСУ ТП.
Wi-Fi-модемы
В условиях плотной городской застройки, а также внутри промышленных зданий, производственных цехов, заводов и предприятий востребованы Wi-Fi-модемы PROMODEM. Они осуществляют преобразование сигналов с интерфейсов RS-485/RS-232 в беспроводной Wi-Fi-канал и поддерживают одновременное подключение до 32 счетчиков, контроллеров или других устройств.
Модемы PROMODEM обеспечивают бесперебойную передачу данных в SCADA-системы, адаптируясь к любым условиям эксплуатации. Независимо от того, идет ли речь о городском водоканале или удаленной насосной станции, вы можете выбрать оптимальный канал связи – GSM/LTE, радиоканал, Wi-Fi или ZigBee, а также подходящий тип питания. Каждый модем оснащен интерфейсами RS-485 и RS-232, поддерживает протоколы Modbus RTU/ASCII и легко подключается к счетчикам, контроллерам и другим устройствам АСУ ТП. Такой подход помогает водоканалам минимизировать сбои, оптимизировать управление и сократить затраты.
Инструмент № 2: логгеры для мониторинга параметров сети
Контроль физических параметров сети – давления, температуры, расхода – необходим для предотвращения аварий и поддержания стабильности водоснабжения. Логгеры PROMODEM собирают данные с датчиков и передают их в диспетчерский центр, обеспечивая непрерывный или периодический мониторинг и раннее обнаружение проблем.
Логгеры PROMODEM
Специально созданные устройства для сферы водоснабжения (рис. 2) оснащены импульсными и дискретными входами, аналоговыми входами для подключения датчиков с выходом 4–20 мА, 0–2 В, Pt100/Pt500, а также интерфейсами RS-485 и RS-232 для опроса подключенных цифровых устройств по протоколу Modbus RTU. Это гарантирует совместимость с большинством промышленных приборов и систем автоматизации, используемых в водоснабжении. Уникальной особенностью этих устройств является возможность работы от батареи, обеспечивающая автономность до 5 лет, что делает их подходящими для эксплуатации в удаленных районах, где нет постоянного источника питания. Степень защиты корпуса до IP68 позволяет устанавливать логгеры в сложных условиях: в колодцах, тепловых камерах и на открытых территориях, подвергающихся воздействию влаги, пыли и агрессивных внешних факторов.
Рис. 2. Логгеры PROMODEM в металлическом или пластиковом корпусе, с универсальными входами (импульсные, аналоговые, RS-485), встроенным модемом GSM/LTE и питанием от сменной батареи, заряжаемого аккумулятора или от сети
Датчики давления PROMODEM GSM
Устанавливаются непосредственно в трубопроводы, заменяя традиционные манометры (рис. 3). Измеряют давление по заданному расписанию, записывают данные и передают их на сервер через GSM или NB-IoT. Доступны в обычном и взрывозащищенном исполнении для объектов с повышенной опасностью. В одном из случаев логгеры помогли водоканалу отслеживать давление в реальном времени, предотвратив гидроудары и увеличив срок службы труб на 5–7 лет. Их автономность и простота монтажа делают их универсальным решением.
Рис. 3. Датчики давления PROMODEM GSM с установкой на трубопроводе: работа от встроенной батареи, архивирование и передача данных по GSM
Логгеры и датчики PROMODEM периодически опрашивают подключенные устройства, фиксируют импульсы от расходомеров и контролируют значения всех измеряемых параметров в пределах минимальных и максимальных значений. По расписанию они передают накопленные данные, включая архивы измерений и аварийных событий, в диспетчерский центр через различные каналы связи: СМС, GPRS, Wi-Fi, LTE, NB-IoT.
В диспетчерский центр информация поступает в виде графиков и отчетов через веб-интерфейс бесплатной системы диспетчеризации PROMODEM CLOUD. Система может быть как развернута на сервере заказчика (PROMODEM CLOUD BOX), так и предоставлена в виде облачного сервиса с доступом через интернет.
Инструмент № 3: контроллеры для управления клапанами
Контроллеры PROMODEM SV (рис. 4) превращают управление водораспределением в точный и надежный процесс, минимизируя потери и защищая сети от аварий. Работая с электромагнитными клапанами и реле, они обеспечивают управление ими в трех режимах: автономном, по заданному расписанию или через удаленное управление по протоколу Modbus RTU. При обнаружении утечек контроллеры мгновенно перекрывают клапаны – автоматически или по команде диспетчера, предотвращая перегрузки и аварии.
Рис. 4. Контроллер PROMODEM SV в автономном исполнении: удаленное или автоматическое управление клапанами и реле, питание от встроенной батареи с передачей состояния через встроенный GSM-модем
Питание устройств универсально: от встроенной батареи, сети 9–36 В или стандартных 220 В, что делает их готовыми к работе в любых условиях: от сырых колодцев до открытых станций. Корпус с защитой IP65 надежно оберегает электронику от влаги, пыли и перепадов температур.
В водоканалах эти контроллеры позволяют значительно сократить время реакции на утечки, что помогает сохранить водные ресурсы, снизить затраты на ремонт и упростить управление сетью в часы пиковой нагрузки.
Инструмент № 4: обнаружение гидроударов
Еще один продукт, специально разработанный для водоканалов, – контроллеры PROMODEM для фиксации гидроударов, осуществляющие высокочастотный мониторинг давления с частотой дискретизации до 64 Гц (рис. 5), что позволяет фиксировать даже кратковременные скачки давления, характерные для гидроударов. При обнаружении опасного импульса система автоматически формирует тревожное сообщение и архив давления для последующего анализа.
Рис. 5. Контроллер PROMODEM фиксирует колебания давления в сети с частотой до 64 Гц и предоставляет показания диспетчеру для анализа
Контроллеры поддерживают тонкую настройку параметров фиксации, что позволяет эффективно исключать ложные срабатывания и подстраиваться под индивидуальные параметры гидравлического режима. Такой подход позволяет оперативно выявлять нештатные режимы, анализировать причины гидроударов и принимать превентивные меры. Это помогает оптимизировать работу насосного и запорного оборудования, снижает риск аварий и способствует увеличению срока службы трубопроводной инфраструктуры.
Инструмент № 5: система диспетчеризации PROMODEM CLOUD
Система диспетчеризации PROMODEM CLOUD предназначена для приема, хранения и анализа показаний с устройств PROMODEM. Поддерживается прием данных в виде пакетов или по расписанию. При получении аварийных показаний система уведомляет диспетчера визуальным и звуковым сигналом на интерактивной карте местности с выводом графических и табличных отчетов (рис. 6).
Рис. 6. Система диспетчеризации PROMODEM CLOUD. Извещения об аварийных событиях: слева – индикация на веб-карте; справа – примеры аварийных e-mail- и СМС-сообщений на телефоны сотрудников
Система может быть развернута в виде облачного сервиса или установлена на сервере заказчика (PROMODEM CLOUD BOX). Веб-интерфейс предоставляет доступ к графикам измерений, журналам событий, отчетам и картам объектов. Для интеграции с внешними системами предусмотрена передача данных по OPC UA или прямой доступ к SQL-базе.
PROMODEM CLOUD обеспечивает централизованное управление устройствами, дистанционное обновление прошивок и конфигураций и мониторинг состояния устройств.
Цифровой водоканал с PROMODEM
Оборудование PROMODEM – от модемов и логгеров до контроллеров и системы PROMODEM CLOUD – задает стандарт цифровизации водоканалов, обеспечивая точный учет, непрерывный мониторинг и автоматизированное управление. Эти решения минимизируют потери воды, предотвращают аварии и снижают эксплуатационные расходы благодаря надежности, автономности и гибкой интеграции со SCADA-системами. Внедряя технологии PROMODEM, водоканалы получают не просто инструменты, а полноценную экосистему для эффективного управления ресурсами.
Устройства PROMODEM разработаны и произведены в России, имеют сертификацию, гарантию и качественную техническую поддержку на всех этапах: от внедрения до эксплуатации.
Опубликовано в журнале «ИСУП» № 2(116)_2025
К. К. Чуприков, руководитель группы проектов,
ООО «Аналитик-ТС»:
PROMODEM®, AnCom®, г. Москва,
тел.: +7 (495) 775-6008,
email: support@promodem.ru,
сайт: promodem.ru
_big.jpg'); "2(116)_small.jpg")
