Диспетчеризация объектов ЖКХ

Технология интернет-диспетчеризации на базе «тонких клиентов» дает возможность управления процессами в распределенных системах. Использование интернета, протокола TCP/IP и технологии Flash делает интернет-диспетчеризацию универсальной и мультиплатформенной системой.

Задачи автоматизации и диспетчеризации в ЖКХ

Одной из главных задач в развитии жилищно-коммунального хозяйства является рост уровня технической оснащенности инженерных объектов и использование современных информационных технологий для контроля их работы. Прежде всего это объекты энергоресурсообеспечения – котельные и центральные тепловые пункты, насосные повысительные станции, и объекты энергоресурсопотребления – производственные, жилые и административные здания.

Автоматизация и диспетчеризация преследует несколько целей:

- комфорт потребителей;

- энергосбережение;

- технологическую безопасность;

- снижение расходов на эксплуатацию;

- коммерческий учет потребления ресурсов.

Построение систем автоматизации

Нижним уровнем любых систем диспетчеризации является контрольно-измерительная аппаратура, устройства автоматизированного управления. Посредством каналов связи, которые могут иметь разную природу, осуществляется соединение устройств автоматики и операторских станций диспетчеризации.

Тенденция сегодняшнего дня – отказ от устройств локального регулирования с заранее заданной логикой работы и оснащение объектов универсальными программируемыми контроллерами. Универсальность обеспечивается поддержкой широкого набора стандартных типов сигналов и интерфейсов для подключения оборудования – исполнительных механизмов и измерительных датчиков. На базе программируемых контроллеров, согласно произвольному техническому заданию, инженер может создавать системы управления под каждый индивидуальный объект, учитывая все его особенности и дополнительные требования заказчика.

 

Коммуникации в системах автоматизации

Устройства автоматики должны объединяться между собой линиями передачи цифровых данных, что создает единое информационное пространство для системы автоматизации и диспетчеризации, в котором находятся подсистемы жизнеобеспечения, имеющие различную природу и назначение. Наилучший вариант – применение оборудования одного производителя для всех подсистем, но это не всегда достижимо на практике. Существуют стандартные протоколы общения устройств в системах автоматизации, такие как MODBUS, CAN, LON, BACNET и др. В основе большинства из них лежит стандартный промышленный протокол физического уровня – RS-485, использующий двужильную линию, к которой подключаются устройства автоматики (контроллеры). Если говорить о таких технически насыщенных объектах, как «интеллектуальные» здания, то там может часто присутствовать оборудование с разными коммуникационными протоколами. При этом их взаимодействие и само наличие для оператора системы автоматизации остается незаметным.

Локальная диспетчеризация

Диспетчерское управление объектом или группой объектов или систем может быть организовано на разных аппаратных платформах. Устройствами мониторинга и управления (диспетчеризации) бывают операторские панели, обычно монтируемые в непосредственной близости от оборудования. Их основное предназначение – локальное наблюдение и управление автоматизированными установками, осуществляемое сотрудниками службы эксплуатации, ответственными за конкретный участок. Панели имеют алфавитно-цифровые или графические многоцветные дисплеи. Органы управления представляют собой кнопочные панели или дисплеи, оснащенные сенсором.

Для диспетчерского управления больших групп систем и оборудования используются операторские станции на базе персонального компьютера (ПК), причем, в зависимости от требований, это может быть обычная настольная рабочая станция или станция в пыле- и влагозащищенном исполнении, монтируемая в серверную стойку. Для вывода данных станцию диспетчеризации обычно оснащают печатающим устройством (принтером). Наиболее часто используемая операционная система для верхнего уровня диспетчеризации систем жизнеобеспечения – Microsoft Windows 2000/XP Professional или Server. Хранилищем данных, как правило, служит база данных Microsoft SQL Server или Oracle.

Распределенные системы диспетчеризации

Стандартом для построения информационной коммуникационной основы систем диспетчеризации является протокол TCP/IP, известный прежде всего благодаря распространению локальных вычислительных сетей (ЛВС) и интернета. Высокая скорость обмена в сетях Ethernet (TCP/IP), надежность передачи данных, а также распространенность и доступность сделали TCP/IP основным транспортным протоколом. TCP/IP применяется для связи сетей контроллеров автоматизации с сервером диспетчеризации. Это позволяет исключить необходимость прокладки собственной ЛВС системы диспетчеризации и использовать уже существующую компьютерную сеть здания для обмена данными между устройствами автоматизации и диспетчерским уровнем.

Системы диспетчеризации, или SCADA-системы (SCADA – Supervisory Control And Data Acquisition – Диспетчерское управление и сбор данных) строятся по принципу клиент-серверной архитектуры. Клиент-сервер – это сетевая структура, которая разделяет клиентов (компьютеры, имеющие оболочку визуализации диспетчера) и сервер(ы). Каждый клиент для получения нужных данных посылает соответствующий запрос серверу. Сервер, имеющий требуемые клиенту данные, отсылает ответ клиенту. Основное преимущество архитектуры клиент-сервер – это масштабируемость таких систем, а также возможность разделения обязанностей клиента и сервера. Как правило, сервером становится высокопроизводительная рабочая станция, имеющая резервные накопители данных и обеспеченная бесперебойным питанием. Также сервер совершает все операции по сохранению и чтению информации из базы данных. Клиент, наоборот, может быть персональным компьютером повседневного пользования, поскольку содержит только приложение (программу), обеспечивающее визуализацию процесса взаимодействия с сервером. Возможно использование так называемых «тонких клиентов» (thin client) – это рабочие станции, не имеющие специального программного обеспечения и загружающие все необходимые модули с сервера.

Размещение сервера и рабочих станций диспетчеров в системе, основанной на протоколе TCP/IP, может быть совершенно произвольным. Распространенными конфигурациями являются:

- удаленная диспетчеризация – для объектов без постоянного присутствия персонала. Организуется удаленное рабочее место диспетчера для взаимодействия с системой, либо используется диспетчеризация через линии сотовой связи, когда абонент получает извещения о происходящих событиях и может сам запрашивать данные со своего мобильного терминала (сотового телефона);

- центральная диспетчеризация – создается единый диспетчерский центр для нескольких инженерных объектов, где каждый их них отображается на карте и при необходимости вызывается на экран для наблюдения и управления. Для объектов, оснащенных приборами учета ресурсов, на базе диспетчерского центра может быть дополнительно создан Единый информационный расчетный центр (ЕИРЦ).

Глобальная интернет-диспетчеризация

Технология тонкого клиента и центрального интернет-сервера диспетчеризации – Internet Based Distributed Control System (распределенная система управления, основанная на интернете) – была впервые разработана и защищена патентом № 6782294 в США компанией Arecont Systems, Inc. Всего в мире существует два глобальных интернет-сервера (ГИС), выполненных по этой технологии. Каждый из них одновременно является SCADA-сервером, осуществляющим диспетчеризацию объектов автоматизации, и WEB-сервером для доступа к ресурсам SCADA-сервера.

WEB-интерфейс выполнен с использованием технологии Macromedia Flash, которая обеспечивает интерактивное взаимодействие пользователя с графической оболочкой и позволяет применять в WEB-странице многофункциональные и сложные элементы визуализации, а также многооконный связанный интерфейс. Пользователи системы подключаются по адресу вида http://имя.сервера через свой стандартный броузер интернета (Microsoft Internet Explorer, Netscape, Opera, Mozilla Firefox и др.).

Таким образом, воплощается принцип «тонкого клиента» – все данные об объектах хранятся только на сервере, пользователь взаимодействует с ними со своего компьютера, имеющего подключение к интернету. Благодаря использованию WEB-сервера и технологии Flash, система является мультиплатформенной. Нет необходимости иметь x86-совместимый компьютер или Microsoft Windows, доступ возможен и для других платформ и операционных систем – Linux/Unix, Mac OS и др.

Диспетчеризация на основе сотовой связи

Обычный механизм получения информации абонентами с использованием сотовой связи – короткие текстовые сообщения (SMS), которые автоматически направляются от объекта к абоненту при наступлении нештатных ситуаций в работе системы. Также возможно получение некоторых данных о системе по запросу с мобильного терминала (телефона). Глобальный интернет-сервер диспетчеризации в данном случае может сам выполнять все функции по обмену сообщениями между диспетчерами и объектами в режиме клиент-сервер, отпадает необходимость в установке сотовых модемов на объекте. Таким образом, для любого объекта, подключенного к ГИС, все виды диспетчеризации являются доступными без дополнительного оборудования.

 

Автоматизация объектов ЖКХ

Автоматизация и диспетчеризация объектов жилищно-коммунального хозяйства актуальна с точки зрения безопасности, энергосбережения и эффективного управления объектами.

 

 

Общая схема системы автоматизации представлена на Рис.1  

             

   

                                 

                           Рис.1 Типовая схема системы автоматизации

 

Чаще всего система автоматизации представляет трехуровневый аппаратно-программный комплекс:      

 ▪ на верхнем уровне находятся средства визуализации данных и интерфейс взаимодействия оператора с системой. Обычно они устанавливаются на специализированных операторских видеопанелях или на персональных компьютерах в виде пакета программ;

▪ на среднем уровне ведется контроль и управление оборудованием и технологическими процессами по разработанным алгоритмам (шкаф контроля и управления с контроллером и необходимым вспомогательным оборудованием);

▪ на нижнем уровне происходит управление  механизмами станции (датчики температуры и расхода воды, датчики давления, регулируемый и нерегулируемый электропривод насосов и задвижек).Связь между уровнями системы может осуществляется по различным каналам связи выделенным линиям, радио, телефонным, через сеть Internet.

 Аппаратная часть таких систем, в зависимости от реализуемых функций строится как на малобюджетном оборудовании (н-р системы охраны небольших помещений, простой автоматизации, видеонаблюдение), так и на основе продукции мировых лидеров в области промышленной автоматики (Fastwell, Siemens VIPA ABB,…) для сложных систем автоматизации. Оборудование размещается в шкафах необходимой защиты  IP20-IP65.

Программное обеспечение может использоваться собственной разработки или промышленных SCADА-систем.                                                                                    

Диспетчеризация объектов ЖКХ особенно актуальна в связи с необходимостью анализировать затраты и обеспечить оптимальное управление и энергосбережение на объектах. Одна из реализаций системы диспетчеризации, является  АСКУЭ - автоматизированная система  контроля и учета энергоресурсов,  предназначена для сбора и обработки в информации о потреблённых или отпущенных энергоресурсах, таких как, электроэнергия, тепло, вода, пар, и обеспечения их автоматизированного учёта.                                     

Система выполняет следующие функции:

▪ измерение и обработка текущих параметров потребления энергоресурсов;

▪ представление измеряемых параметров в виде таблиц, мнемосхем и графиков;

▪ оперативное отслеживание превышения нагрузки и выдача сообщений диспетчеру;
·  отслеживание соблюдения удельных норм расхода энергоносителей (электроэнергия, газ, вода,  пар);      

▪ визуализация подконтрольного процесса:

▪ оперативный контроль за функционированием объекта;

▪ формирование сигналов тревоги при выходе контролируемых параметров за допустимые пределы.

▪ формирование архивов по всем контролируемым величинам. (см. раздел «Диспетчеризация»).
 

Системы управления тепловыми пунктами.
 

Управление технологиями для выработки и распределения тепла всегда имела приоритет для объектов ЖКХ с связи с цикличными отопительными сезонами.Система предназначена для автоматизированного контроля и управления механизмами теплового пункта (насосы, эл.задвижки, котлы…),  учета потребляемой электроэнергии, выдаваемого тепла, расхода и др. параметров объекта.Модули системы выполняют следующие функции:                            

▪ работа в ручном и автоматическом режимах;

▪ отработка алгоритмов при аварийных ситуациях;                                                                                                  

 ▪ автоматическое поддержание заданных температур и давления в тепловой сети;

 ▪ управление вентиляторами и дымососами в котельных установках;

 ▪ управление насосными агрегатами разного предназначения (сетевые, ГВС…);

 ▪ сбор, обработка, визуализация состояний механизмов, потребляемой электроэнергии, тепла и др.;

 ▪ архивация данных, представление их в необходимой для  Заказчика форме;

 ▪ передача данных по каналам связи в базы данных на удаленных серверах. 
 

Автоматизация насосных станций.

Насосные станции различного назначения (ВНС, КНС) являются неизменным атрибутом как ЖКХ, так и различных производств (н-р  водооборотных циклов предприятий).   Зачастую «человеческий фактор» играет очень большую роль на эффективность и безопасность работы для таких объектов. Грамотно построенная система автоматизации станций позволяет не только уменьшить этот фактор, но и иногда его практически исключить из технологического цикла, что положительно влияет на качество работы и экономию ресурсов.

Основные функции, выполняемые системой:

▪ дистанционное и ручное управление работой насосов, задвижек;

▪ автоматическое поддержание заданного давления в  выходных водоводах;

▪ автоматический контроль и  управление оборудованием станции (насосами, задвижками и т.д.) по заданным алгоритмам;

▪ отработка и реакция на аварийные ситуации;

▪ передача в реальном масштабе времени сообщений об авариях ответственным лицам;                      

▪ вывод текущих параметров системы  и задание необходимых уставок;

▪ визуализация и управление технологическим процессом на рабочем месте оператора;                                  

▪ сбор, обработка и архивация необходимых статистических  данных;

▪ продление ресурса электродвигателей насосов;

         ▪ повышение  надежности оборудования насосной станции;

        ▪  увеличение эффективности работы и снижение затрат на электроэнергию. 
 

 

Диспетчеризация. Системы диспетчеризации.

Автоматизация и диспетчеризация систем ЖКХ

Модульная система управления КНС

Внедрение современных систем диспетчеризации объектов ЖКХ, в частности модульных систем управления насосными станциями, одна из действенных мер по улучшению эффективности работы отрасли и превращению ее из ресурсозатратной в высокоэффективную.

Важнейшей задачей современных предприятий коммунального хозяйства является предоставление необходимых услуг населению (отопление, водоснабжение, канализация и др.) с максимальной эффективностью и минимальной себестоимостью. Однако отечественное ЖКХ, изначально ориентированное на дешевые энергоносители, продолжает оставаться колоссальной ресурсозатратной отраслью, неэффективность работы которой в виде завышенных коммунальных платежей перекладывается на плечи потребителей.

Мировая и отечественная практика показала, что наиболее эффективным выходом из сложившегося положения является проведение мероприятий по оптимизации потребления энергетических ресурсов (электро-, теплоэнергии, воды) на объектах отрасли. Решить эту задачу, как подсказывает опыт, можно благодаря внедрению современных систем диспетчеризации объектов ЖКХ — ЦТП, ИТП, канализационных станций и пр.

Современная система диспетчеризации объекта ЖКХ построена по следующей схеме: оператор на диспетчерском пункте, объекты управления, комплекс средств автоматизации, связи и управления, их объединяющий (сервер, компьютеры, средства связи).

В свою очередь, для успешного функционирования таких систем объекты ЖКХ должны иметь современное насосное оборудование.

 

Можно выделить ряд вопросов или проблем, которые можно решить при создании системы диспетчеризации. Основные из них следующие:

1.                   Повышение эффективности работы службы главного инженера, которое заключается в получении оперативной информации о потреблении того или иного энергоресурса как в целом по объекту, так и отдельными «помещениями» (квартиры, нежилые помещения).

2.                   Оперативное получение информации из архива, за предыдущие промежутки времени для проведения анализа энергопотребления. Имея такую систему, эксплуатирующая организация получает «в руки» инструмент, посредством которого можно сводить баланс по учёту того или иного энергоресурса за определённый промежуток времени и, соответственно, анализировать работу электроустановки объекта, системы горячего и холодного водоснабжения, центрального отопления на предмет «безучётной» потери энергоресурса.

3.                   Отдельно следует отметить учёт электроэнергии. С 2007 года ОАО «Мосэнергосбыт» во многих случаях заключает договора электроснабжения с Управляющими компаниями только по вводным приборам, а расчёты с квартиросъёмщиками уже осуществляет сама Управляющая компания по квартирным приборам учёта электроэнергии на основе агентского договора с энергосбытовой организацией. В этом случае, Управляющей компании очень важно иметь оперативно информацию об энергопотреблении каждой квартирой для проведения расчётов. Кроме этого, система диспетчеризации обеспечивает возможность дистанционной смены тарифного расписания (в связи с возможными его имениями в последующие годы по постановлениям РЭК г. Москвы) без привлечения энергосбытовой и специализированной организации.

4.                   «Энергодиспетчер ЖКХ» позволяет в автоматическом режиме, в обозначенном формате, предоставлять сведения о потреблении энергоресурсов в ЕИРЦ района (и другие заинтересованные организации) для формирования ЕПД.

5.                   Учитывая тот факт, что на настоящий момент времени уже на каждом объекте жилого фонда уже «присутствует» тот или иной Интернет-провайдер, компания «Энергоучёт Сервис» использует в качестве канала передачи информации сеть Internet и GSM-технологии. При большом объёме снимаемой информации об энергопотреблении, трафик по сети Internet остаётся незначительным, при этом достигается большая скорость по передаче информации по сравнению со ставшем уже традиционным GSM-модемом.

Краткая структурная схема построения автоматизированной системы учёта и диспетчеризации энергоресурсов приведена на рисунке.

Внедрение таких систем на объектах городского хозяйства позволит сократить затраты городского бюджета на эксплуатацию жилого фонда города.

Модернизация ЖКХ: опыт диспетчеризации

Одним из необходимых условий успешного функционирования любого предприятия является централизация оперативного контроля и управления (т.е. диспетчеризация) над производственными процессами. Она призвана обеспечить согласованную работу отдельных звеньев объекта в целях повышения технико-экономических показателей, ритмичности работы и эффективного использования производственных мощностей.

Это условие целиком и полностью относится к отечественному ЖКХ, пожалуй, наиболее социально значимой отрасли народного хозяйства. На практике диспетчеризация реализуется в виде контроля объектов ЖКХ путем автоматизированного управления режимами их работы. Как любой другой организационной структуре, ей присущи все составляющие элементы: органы управления (оператор на диспетчерском пункте), объекты управления (котельные, тепловые пункты, скважины, водозаборы, станции водоподготовки, канализационные станции, очистные сооружения и пр.), комплекс средств автоматизации, связи и управления, их объединяющий (сервер, компьютеры, средства связи, контроллеры с набором датчиков).

Принцип работы системы диспетчеризации объектов ЖКХ.

В общем виде алгоритм функционирования системы диспетчеризации объектов ЖКХ выглядит следующим образом.

•Функции контроля. Управление системой осуществляется с помощью определенной программы (например, СКАТ-2), установленной на компьютере диспетчера. Она с заданной периодичностью проводит опрос всех контроллеров, которые установлены на объектах ЖКХ. Те, в свою очередь, опрашивают приборы учета и датчики состояния объекта, анализируют приходящую информацию и преобразуют полученные сигналы в физические величины (мгновенные показатели энергопотребления, параметры состояния объекта), контролируя заданные предельные значения параметров.

Оператор диспетчерского пункта имеет возможность вывести на экран монитора все характеристики контролируемого объекта в виде мнемосхем, таблиц, диаграмм и графиков показателей расхода энергоносителей, с возможностью выведения информации на печать.

•Функции управления реализуются на объектах по командам управления, подаваемым с компьютера диспетчера на исполнительные устройства: насосы, выключатели, регуляторы и пр. Информация, поступающая на пульт в диспетчерскую, возвращается на объект в виде управляющей команды:

-перевести объект в тот или иной режим;

-сменить параметры;

-остановить работу (до приезда аварийной службы).

Опыт диспетчеризации российских объектов ЖКХ.

Очевидно, что подобную систему можно организовать только с использованием современного оборудования, позволяющего максимально автоматизировать процессы тепло- и водоснабжения, водоподготовки и водоотведения. При этом решающее значение будет иметь возможность его интеграции в единую систему управления предприятия ЖКХ.

Прежде всего, это требование относится к насосному оборудованию, поскольку оно играет базовую роль в функционировании практически всех объектов ЖКХ.

Опыт, накопленный отечественными коммунальщиками, свидетельствует: применение современных насосов с возможностью электронного регулирования может стать основой для создания эффективных диспетчерских систем, позволяющих оптимизировать как энергопотребление, так и трудозатраты.

Показателен пример г. Нерюнгри (Якутия), где с 2000 г. ведутся активные работы по реконструкции городского хозяйства. На всех ЦТП (более 20) и ИТП (порядка 300) города установлено современное насосное оборудование. При этом для повышения давления питательной воды системы отопления и ГВС на ЦТП используются насосные установки GRUNDFOS Hydro ME различной мощности, а циркуляция теплоносителя осуществляется с помощью насосов NB и CRE со встроенными частотными преобразователями. На ИТП для этих целей применяются регулируемые насосы с мокрым ротором различных серий. На сегодняшний день оборудование модернизированных тепловых пунктов через шкафы управления сведено в единую сеть и контролируется с диспетчерских пунктов. Производится сведение всего оборудования коммунальных сетей по системе SCADA в единую сеть, которая контролируется и управляется из центрального компьютерного узла.

Результатом стал экономический эффект – среднесуточный расход воды на ГВС снизился в среднем на 50%, а суммарное потребление тепла – более чем на 20%. Существенно уменьшились трудозатраты на обслуживание насосного оборудования.

Нерюнгринское ЖКХ сегодня – одно из немногих в стране, оборудованных по самым современным технологиям. Это позволяет без проблем и кризисов переживать суровые приполярные зимы.

Начинают активно внедряться технологии диспетчеризации и в Санкт-Петербурге, где примером стали успехи соседних балтийских стран. «В свое время мне удалось познакомиться с работой подобных систем в Эстонии, – рассказывает генеральный директор компании «Равелин» (она занимается разработкой автоматизированных систем безопасности и управления) Вячеслав Тесаков. - Там, где эти системы действуют, бывшие советские пятиэтажки сегодня находятся в великолепном состоянии. Стартовали с малого: поменяли стояки, поставили узлы учета, домофоны, системы безопасности, начали следить за тем, сколько потребляется ресурсов, потом стали оптимизировать их потребление. На сэкономленные средства начинали новый этап модернизации».

Поэтому в июне 2006 г. в Санкт-Петербурге был реализован пилотный проект диспетчеризации дома на Ленинском проспекте. Ядром системы является локальный узел сбора и обработки информации, расположенный в помещении информационно-диспетчерской службы (ИДС) района (набережная канала Грибоедова, 83). Транспортной магистралью для передачи данных стали оптико-волоконные сети ОАО «ТКТ».

В состав системы вошли видеонаблюдение (внутренняя и внешняя обстановка на территории, контроль мест вывоза мусора, въездов на территорию), охранная и пожарная сигнализации, система автоматики ворот, контроль и учет энергоресурсов (утечки газа, расхода холодной и горячей воды, температуры горячей воды, освещения, затопления подвалов). В настоящее время проект охватывает уже целый микрорайон, состоящий из семи зданий. Это квартал, ограниченный Бронницкой улицей, Малодетскосельским проспектом, Батайским и Дойниковым переулками. Практика показывает, что только установка в доме автоматизированных систем учета сокращает расходы по оплате отопления в среднем на 30%.

Активно идет внедрение диспетчерских систем в Москве и области. Один человек может контролировать до 10-15 ЦТП, сегодня у нас это  почти на всех объектах. Могу привести в пример дома в ЮЗАО – на улице Коштоянца, проспекте Вернадского, улице Пилюгина. Диспетчер в реальном времени видит на компьютере состояния труб, насосов, режимов и их изменений и при необходимости может незамедлительно вмешаться».

Даже в небольшом подмосковном городе Одинцово из 60 ЦТП диспетчеризована четверть. Система контролируется из единого контрольного пункта, где на одном большом экране дежурный диспетчер способен без труда контролировать работу всех систем этих теплопунктов.

Таким образом, можно с уверенностью утверждать, что диспетчеризация объектов ЖКХ – это уже не дань моде, а насущная необходимость, крайне актуальная в условиях нестабильной экономической ситуации в стране, постоянного роста цен на энергоносители и природные ресурсы. Практика показала, что с ее помощью быстро достигается сочетание комфорта потребителей коммунальных услуг, энерго- и ресурсосбережения, технологической безопасности и снижения расходов на эксплуатацию.

Диспетчеризация как услуга – оптимальное решение

Диспетчеризация становится неотъемлемой и значительной частью как производственного процесса, так и предприятий ЖКХ. В данной статье под диспетчеризацией понимается автоматизированный сбор, обработка, хранение и предоставление информации, запрашиваемой пользователем.

Существуют два основных метода осуществления диспетчеризации:

- организация собственных диспетчерских сетей;

- покупка диспетчерских услуг у провайдерских компаний, имеющих свои диспетчерские сети и предоставляющих расчеты по учету расходов энерго-, водо-, теплоресурсов.

Основная задача потребителя – выбрать систему диспетчеризации, оптимальным образом удовлетворяющую его конкретным целям.

Рассмотрим, из чего складываются затраты на организацию собственной системы диспетчеризации.

Затраты по организации собственной диспетчерской сети складываются из:

1) стоимости измерительного оборудования (приобретение, монтаж и поддержание работоспособности приборов учета тепло-, водо-, энергоресурсов, программного обеспечения);

2) стоимости связного оборудования – приборы для организации сотовой, радио- или Ethernet связи (sim-карты и др.);

3) стоимости канала связи (приобретение и монтаж оптоволокна, покупка интернет-трафика);

4) стоимости конечного оборудования – ПК, сервер;

5) стоимости эксплуатации оборудования и обслуживания диспетчерских сетей;

6) зарплаты высоко квалифицированного персонала.

Помимо прямых экономических затрат, установка и освоение системы, обучение или подбор квалифицированного персонала требуют значительного времени, что так же увеличивает затраты.

Таким образом, если предприятие имеет парк измерительных приборов, свои сети, квалифицированный персонал, время на наладку диспетчерской сети и экономические ресурсы, то целесообразно выбрать первый подход.

Если же владелец предприятия хочет оптимизировать свои затраты на эксплуатацию, то оптимальным решением будет воспользоваться услугами провайдерских компаний, предоставляющих диспетчеризацию как услугу. Как известно, затраты на обслуживание сетей составляют 10–20 % от стоимости программного обеспечения и измерительного оборудования, и уменьшение этих затрат чрезвычайно актуально.

Об организации собственных диспетчерских сетей написано достаточно много, а вот диспетчеризация как услуга незаслуженно осталась без внимания. И это понятно, т. к. в России она только начинает развиваться. В то же время за рубежом этот подход получил широкое распространение. В связи с этим рассмотрим, чем отличается организация провайдерских сетей диспетчеризации от организации собственных, и какие преимущества это дает.

 

Интернет-ориентированная диспетчерская система.

На сегодняшний день известно много различных вариантов организации диспетчерских сетей. Один из них – интернет-ориентированная диспетчерская система. Такая система учета и управления позволяет снизить как стоимость системы для конкретного пользователя, так и стоимость ее эксплуатации.

В чем же состоит отличие предлагаемой системы от систем, существующих на российском рынке? Оно заключается в добавлении возможности доступа через Интернет к средствам обработки и анализа информации. Это достигается за счет введения в систему web-сервера.

В этом случае функции обработки и анализа могут быть реализованы на единой информационной базе, что позволит увеличить количество пользователей и, соответственно, уменьшить стоимость системы в расчете на одного пользователя.
Эксплуатация такой системы возлагается на провайдера. При этом конечный пользователь должен только приобрести необходимое измерительное оборудование (электросчетчики, счетчики воды, теплосчетчики, средства связи) и купить услугу у провайдера. Провайдер произведет подключение приборов в систему диспетчеризации и будет осуществлять сбор информации, ее архивирование и предоставление. Пользователь получает возможность работы с информацией о потреблении энерго-, водо-, теплоресурсов, о техническом состоянии оборудования узлов учета через web-браузер (например, Internet Explorer) или wap-браузер (если в качестве устройства доступа используется мобильный телефон), не заботясь об эксплуатации всей системы.

Такая технология позволит резко сократить начальные вложения, необходимые при организации собственных сетей и тем самым даст возможность использовать эти средства значительно более широкому кругу организаций, чем в настоящее время. А для небольших организаций с малым числом точек учета станет практически единственной возможностью получить полный функциональный набор услуг профессиональной системы диспетчеризации. К достоинствам предлагаемой технологии также следует отнести уменьшение эксплуатационных расходов, улучшение качества технического обслуживания, более быстрое внедрение систем, упрощенное масштабирование системы, уменьшение количества IT персонала в организациях – пользователях системы.

Итак, при покупке услуг у провайдерских компаний конечный пользователь освобождается от больших вложений, необходимых для организации системы диспетчеризации, в то же время он получает ряд преимуществ. Во-первых, профессиональные провайдерские компании дают гарантию достоверности получаемой информации, обеспечивают высокую надежность функционирования и большой период сохранения архивов. Во-вторых, проект быстро окупается.

Новая разработка интернет-ориентированной диспетчерской системы

Для обеспечения работы по описанной выше технологии группой авторов было предложено оригинальное решение интернет-ориентированной системы учета и управления расходом воды, тепла и энергии. Система предназначена для сбора и обработки данных о потреблении энерго-, водо-, теплоресурсов, а также о техническом состоянии узлов учета. Она предоставляет пользователю следующие функции:

- сбор оперативной информации с расходомеров, электросчетчиков и теплосчетчиков с заданной периодичностью или по запросу оператора;

- ведение базы данных по потребителям, управлениям, районам города;

- представление полученной информации в различных видах и получение отчетов за требуемые промежутки времени (на уровне отдельного расходомера, теплосчетчика, потребителя, на уровне управления района, за выбранный промежуток времени, в виде таблиц, графиков);

- уведомление о различных изменениях состояния оборудования и результатах оперативного анализа и отклонениях от типового поведения (резкое повышение расхода, превышение нормы расхода и т. д.) по электронной почте, sms и другими способами;

- мониторинг состояния оборудования, архивирование протокола нештатных ситуаций и сохранение полученной архивной информации в базе данных.

Система базируется на аппаратно-программных средствах по сбору информации (расходомеры, электросчетчики, теплосчетчики) и оборудованию по передаче информации (модемы для коммутируемых линий, Ethernet-платы, GSM, GPRS-модемы). На базе этого оборудования создаются модули сбора информации (подсистемы сбора информации). Они представляют собой автономные аппаратно-программные системы, предназначенные для получения данных от измерительных устройств.

Данные от различных подсистем сбора информации хранятся в единой базе данных, размещенной на специальном сервере. Этот сервер принимает информацию от модулей сбора данных через сервер доступа, обеспечивающий взаимодействия с подсистемами сбора информации по различным каналам связи и протоколам и сохраняет все сведения о результатах измерений (текущие значения, суточные, часовые архивы и т. д.). При поступлении новых данных система обеспечивает их первичную обработку и определение заданных пользователями событий для исходящих уведомлений. Кроме того, сервер хранит временную информацию, необходимую для функционирования web-сервера. Доступ различных типов пользователей к информации с учетом требований по обеспечению безопасности данных обеспечивается в рамках информационной подсистемы, реализованной на базе web-сервера. Web-сервер – сервер приложений, обеспечивающий бизнес-логику и пользовательский интерфейс. Он создает и передает запросы к единой базе данных, формирует и отправляет пользователям уведомления. Конечные пользователи могут получить всю необходимую информацию, перечисленную в списке основных функций, в режиме доступа к системе через Интернет.

Большое внимание уделено обеспечению безопасности данных в системе. Реализованные средства безопасности обеспечивают: защиту данных при передаче через Интернет, аутентификацию и авторизацию пользователя, права доступа к объектам безопасности системы.

Построенная таким образом система обеспечивает следующие функциональные возможности:

- получение данных от измерительных устройств из различных источников, по различным протоколам и видам связи и объединение всех полученных данных в единое информационное пространство;

- оперативный автоматический анализ полученных данных и уведомление пользователей о наступлении заданных событий;

- защиту от просмотра и изменения данных, передаваемых через Интернет между системой и клиентом и гарантию неприкосновенности исходной информации, полученной из различных источников;

- адаптацию функций системы к требованиям конкретных потребителей;

- гарантию сохранности информации за счет резервирования носителей информации и создания резервных копий и архивов данных и распределение прав по доступу к хранимой информации между пользователями в соответствии с их настройками доступа.

Разработанная система обладает рядом преимуществ относительно существующих систем. Во-первых, работать с системой и иметь доступ ко всей информации можно через Интернет. Во-вторых, благодаря возможности работы с централизованным поставщиком услуг снижается стоимость системы и ее эксплуатации для потребителя.

Проведенные испытания дают возможность утверждать, что технические характеристики системы позволяют обслуживать значительное количество точек учета, могут обеспечить одновременную работу большого количества пользователей и предоставлять необходимый уровень сервиса всем заинтересованным организациям и физическим лицам.

По материалам журнала «Энергосбережение» (В. А. Ломов-Митрофанов, В. Б. Рогозин, А. В. Самочадин, А. К. Чижов)

 Ссылка: Диспетчеризация в ЖКХ.pdf

//cons-systems.ru/