16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/267/653488.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 07 (267) апрель 2015 года

Беспроводные технологии для построения систем диспетчеризации

Энергетика: тенденции и перспективы Александр МАТВЕЕВ, менеджер по работе с ключевыми клиентами

Применение беспроводных решений позволяет значительно расширить возможности диспетчеризации приборов учета.

Развивающиеся беспроводные технологии позволяют существенно облегчить работу сотрудникам, ответственным за контроль показаний приборов учета и расходов энергоресурсов. Не так давно диспетчерам приходилось самостоятельно собирать показания непосредственно с каждого счетчика, сколько бы их ни было и на каком бы расстоянии они ни находились.



GSM-модемы

Чаще всего для построения беспроводной системы диспетчеризации используют GSM-модемы для опроса приборов учета в режиме дозвона. Этот способ называется режимом CSD, когда соединение между двумя сотовыми модемами осуществляется посредством телефонного вызова. Например, с GSM-модема, установленного в диспетчерской, осуществляется вызов по телефонному номеру SIM-карты, установленной в другой модем, который, в свою очередь, подключен к прибору учета с помощью цифрового интерфейса RS232 / RS485.




Плюсы такого решения понятны:

• надежность канала связи;

• неоднократно опробованная схема подключения оборудования;

• понятная и простая настройка оборудования, не требующая дополнительного обучения.

Практически все программы для диспетчеризации, которые уже установлены и применяются для сбора данных, умеют работать с GSM-модемами.

Режим дозвона позволяет последовательно, один за другим обзвонить все подключенные к системе GSM-модемы. Некоторые проблемы могут возникнуть при подключении в такую систему большого числа приборов учета.

Во-первых, опрос производится последовательно, а это значит, что опрос всего списка приборов учета может занять длительное время, учитывая, что на опрос одного прибора учета может уйти около 5 минут. Для получения показаний раз в месяц это некритично, но для промышленных потребителей со сбором получасовых срезов этот режим неприемлем.

Во-вторых, операторы сотовой связи не заинтересованы в увеличении количества оборудования для сетей 2G – это обычная GSM-связь. В некоторых регионах операторы отключают возможность работы в CSD для новых тарифов или используют другие способы давления, вынуждая использовать оборудование с поддержкой GPRS или сетей третьего поколения 3G.



Интеллектуальные GPRS / 3G-терминалы

GPRS / 3G-терминалы передают данные с приборов учета через сеть интернет или через предоставляемые GSM-операторам закрытые виртуальные сети. Услуга, предоставляющая доступ к закрытой виртуальной сети, называется «выделенный APN». Передача данных GPRS / 3G-терминалами через интернет обычно осуществляется по TCP-протоколу.

По сравнению с GSM-модемом схема подключения к прибору учета практически не меняется, просто вместо GSM-модема устанавливается GPRS / 3G-терминал, он даже имеет аналогичный корпус. Подключение к приборам учета происходит также по интерфейсам RS232 / RS485.

Основные изменения касаются режимов работы оборудования и программного обеспечения. Теперь в настройках программы вместо номера телефона удаленному прибору учета будет соответствовать IP-адрес и номер порта GPRS-терминала. Кроме того, переход с CSD на GPRS / 3G потребует наличия на SIM-карте дополнительных услуг – «передача данных в GPRS» и, в некоторых случаях, «статический внешний IP-адрес».

Пока еще не все программы диспетчеризации могут работать в режиме сервера, когда не требуется на SIM-карту подключать услугу «статический внешний IP-адрес». В этом случае для работы используются «промежуточные» серверы TCP-соединений: это программы, которые выступают в роли связующего звена между GPRS / 3G-терминалами и программным обеспечением диспетчеризации.




Такие связующие серверы, или серверы коммутации TCP-соединений, могут быть установлены как в самой диспетчерской, так и выступать в роли облачного решения. Например, сервер, доступный по адресу M2M24.ru. Благодаря такому решению можно без подключения дорогостоящих услуг на SIM-карте организовать связь между прибором учета и программным обеспечением верхнего уровня при помощи GPRS / 3G-терминала.

Использование GPRS или 3G-канала интернета по сравнению с GSM‑CSD каналом (в режиме дозвона) обладает рядом преимуществ:

• значительное снижение стоимости обслуживания SIM-карт, связанное с тем, что при использовании GPRS оплачивается переданный трафик, а при использовании CSD оплачивается время соединения;

• возможность одновременного опроса нескольких приборов учета (но такую возможность должно поддерживать и ПО опроса);

• не требуется подключение дополнительного модема со стороны диспетчерского ПК.

Подключение к приборам учета большого количества GPRS-терминалов позволяет оперативно и в режиме онлайн собирать оперативные данные с приборов учета. Использование передачи данных через интернет по TCP-каналу является перспективным решением для построения систем с большим количеством контролируемых точек учета.



Бесплатный радиоканал 869 МГц

Когда приборы учета установлены на небольшом расстоянии друг от друга, например в коттеджном поселке или многоквартирном доме, подключать GSM-модем к каждому прибору учета нецелесообразно. Гораздо удобнее объединить эти устройства в радиосеть, собрать данные с каждого прибора учета и затем передать их в диспетчерскую.




Именно эту задачу и решают радиомодемы SmartVoyager FX868. Они выступают в роли устройств сбора и передачи данных (УСПД) и работают следующим образом: • каждый модем имеет четыре импульсных входа для подключения приборов учета. Использование импульсных входов позволяет подключать практически любые приборы учета (что важно при использовании поквартирного учета). Модем подсчитывает полученные измерения (ватты, литры и пр.) и передает на сервер.

• радиомодемы FX868 создают самоорганизующуюся MESH-сеть – это значит, что каждый модем может не только передавать свои данные, но и ретранслировать данные соседних модемов. Кроме того, если одно из устройств будет выключено из сети, то модемы автоматически будут перестраивать схему передачи через другие доступные устройства.

• радиомодемы FX868 работают в частотном диапазоне 869 МГц с мощностью 25 МВт – этот диапазон не требует лицензии, разрешения или регистрации радио­передающего оборудования. Радиомодемы FX868‑B1 с батарейным питанием позволяют вести подсчет импульсов и передавать данные в течение более пяти лет от одной встроенной батареи.




Центральным узлом системы является радиомодем-координатор. Он необходим для обеспечения работы сети, и, кроме того, именно через координатор все собранные с приборов учета данные будут передаваться в сеть интернет на сервер базы данных.

Использование бесплатного канала связи для передачи данных, несомненно, более выгодно, чем платные услуги сотовой связи. Но нужно принимать во внимание все особенности установки и эксплуатации данного вида оборудования.

Так, например, необходимо учитывать, что радиус действия радиомодема без усиленных антенн – около 500 метров на открытом пространстве и около 30 метров внутри зданий. Поэтому идеальным вариантом можно считать построение системы в городском и пригородном частном секторе, дачных и коттеджных поселках. Установка радиомодемов на открытом пространстве позволяет использовать бесплатный радиоканал с существенной выгодой.

В заключение можно сказать, что каждая из рассматриваемых технологий имеет и свои плюсы и минусы. В одном они схожи – это современные технологии беспроводной передачи данных с широкими возможностями и они успешно применяются для создания эффективных систем беспроводной диспетчеризации, телеуправления, сигнализации и других задач. GSM- и GPRS / 3G-терминалы удобно применять для сбора данных с приборов учета электроэнергии и тепла в городской черте. Радиомодемы позволяют организовать учет электроэнергии в частном секторе. Радиомодемы с батарейным питанием отлично подходят для учета индивидуального потребления воды в многоквартирных домах.

ОАО «Телеофис»
www.teleofis.ru
Тел. 8 (800) 200‑58‑95

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 07 (267) апрель 2015 года: