УСПД — контроллер счетчиков, сбора и передачи данных

Российская компания «АйСиБиКом» предлагает купить устройство сбора и передачи данных, собственной разработки и изготовления, для нужд различных организаций и предприятий. Это изделие предназначено для получения показаний с измерительных приборов и дальнейшей их транспортировки на верхний уровень автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии.
Линейка представленного оборудования поддерживает разные типы счетчиков и взаимодействует с основными существующими протоколами.

Контроллер промышленной автоматизации широко востребован в условиях современного рынка, где сегодня как никогда актуальны решения, позволяющие экономить и сокращать энергопотребление. Кроме того, эти приборы позволяют организовать дальнейшее удаленное управление сложными режимами работы промышленного, коммерческого оборудования, контролировать состояние разных ответственных объектов.

Контроллер счетчиков, предлагаемый на данной странице, работает со следующим оборудованием:

• Электросчетчики типа «Меркурий» производства ПО «ИНКОТЕКС»;
• Продукты под брендами «ЭНЕРГОМЕРА», производства завода им. Фрунзе, ГРПЗ, ПО «Микрон»;
• ЭПУ Дельта, Emerson;
• Различное иное совместимое оборудование, контрольно-измерительные приборы с интерфейсами RS485, CAN, телеметрией импульсного типа.

Использование Application Insights для сбора объектов EventCounter

Application Insights поддерживает сбор объектов EventCounters с помощью своего модуля EventCounterCollectionModule , который входит в состав недавно выпущенного пакета NuGet — Microsoft.ApplicationInsights.EventCounterCollector. Модуль EventCounterCollectionModule автоматически включается при использовании AspNetCore или WorkerService. EventCounterCollectionModule собирает счетчики с частотой 1 раз в 60 секунд (эту частоту сбора нельзя изменить). Для сбора объектов EventCounter не нужны специальные разрешения.

• ООО «Микроника»
• Телеметрия, система телеметрии

Прямо на наших глазах, с развитием информационных технологий, Интернет меняет быт человека, для многих посредством работы или увлечений становясь полноценной частью жизни, но для всех без исключения являясь универсальным инструментом, функциональным и удобным. Приложения на нашем смартфоне позволяют общаться с родными и друзьями, пользоваться услугами банков и совершать покупки, не тратя при этом лишний раз наше время и деньги на дорогу, стояние в очередях и брожение по торговым залам.

Следуя за мировым опытом в создании комфортного жилого пространства на базе новых информационных технологий, компания “МИКРОНИКА” разработала систему телеметрии на базе коммуникационных модулей БМТ-И/М/Ц, служащую инструментом автоматизированного мониторинга и сбора показаний бытовых счётчиков с последующей их передачей в личный кабинет пользователя. На данный момент установка системы телеметрии возможна на счётчики газа, электричества, холодной и горячей воды. Основными достоинствами такого учета показаний являются: возможность удаленного доступа, точность и экономичность. Система телеметрии станет отличным решением для любого собственника, при этом максимум пользы для себя смогут извлечь, те кто сдают жилье в аренду, где процесс снятия показаний со счётчиков приобретает особые трудности и неудобства, которые можно легко избежать, воспользовавшись решениями, предложенными инженерами нашей компании.

Каковы достоинства системы телеметрии?

Возможность удаленного доступа. Система телеметрии позволит Вам отслеживать показания бытовых счётчиков без необходимости визуального контакта, давая возможность получать показания по ним, как правило, путем смс-информирования или через личный кабинет при наличии доступа к сети Интернет, находясь, как в любом районе города, так и в другой стране.

Точность учета показаний. Система телеметрии обеспечивает точность учета показаний счётчиков, измеряя расход ресурсов самостоятельно, исключая неточности в работе бытового счётчика и проблемы, возникающие при визуальном контакте с прибором, ведь далеко не всегда устройства учета расположены в доступных местах, что зачастую может вызывать трудности при попытке снятия показаний.

Экономичность. Помимо этого, вышеупомянутое самостоятельное снятие показаний расхода ресурсов модулями телеметрии гарантирует их корректность и соответственно отсутствие переплат.

Кому стоит начать пользоваться системой телеметрии?

Установка системы телеметрии будет отличным решением для любого собственника, будь то жилплощадь личная или сдаваемая в аренду. Хотя, безусловно, в случае личной жилплощади, имея постоянный доступ к бытовых счётчикам, не каждый собственник будет нуждаться в автоматизированном сборе показаний. Стоит лишь время от времени удостоверяться, что Ваш бытовой счётчик работает корректно, а не живет тайной жизнью, подбрасывая лишние показания. Здесь, как нам кажется, перед каждым собственником возникает задачка соотношения удобства и работоспособности используемых приборов учета с ценой модулей телеметрии, а правильный ответ в таком вопросе каждый находит сам.

В случае со сдаваемой в аренду жилплощадью, к удобству и отсутствию переплат для собственника прибавляются комфорт арендатора и соответственно растет привлекательность жилья, как для текущего арендатора, так и при выставлении жилья на рынок аренды.

Менеджеры ООО «МИКРОНИКА» отмечают для себя и своих клиентов что, в России рынок аренды развивается по примеру европейского и американского. Люди больше перемещаются, по работе, по учебе и на отдых, спрос на арендуемое жилье неуклонно растет. Формирующийся спрос на удобство и комфорт жилого пространства, складывается из показателей качества жилого пространства и его цены. Система телеметрии средство удобное и комфортное, люди заинтересованы в нем, что уже доказано, и европейским, и американским рынком.

Давайте же разберемся чуть поподробнее в отмеченных выше плюсах пользования системой телеметрии.

Удобство для арендодателя и отсутствие переплат. Показания бытовых счётчиков приходят Вам в личный кабинет, без возможных опозданий от арендатора или ошибок в трансляции показаний, вызванных, как человеческим фактором, так и сбоем в работе счётчиков.

Комфорт для арендатора. Отсутствие обязанности раз в месяц передавать показания бытовых счетчиков внесет свой положительный вклад в общее мнение арендатора о жилье, конечно, это меньший фактор по сравнению с такими гигантами как расположение или внутреннее убранство, но это, тем не менее, отсутствие лишних обременений, приятная деталь всегда, думаем, Вы с нами согласитесь.

Привлекательность жилья. Предоставляемый комфорт всегда плавно перетекает в привлекательность жилья, наличие автоматизированных средств учета станет дополнительным плюсом для арендатора, особенно, если прошлое место жительство их не имело.

Преимущества системы телеметрии от ООО “МИКРОНИКА”

Возможно, Вы уже решили или задумываетесь над тем, чтобы начать пользоваться системой телеметрии, в таком случае рассмотрите преимущества системы телеметрии, разработанной инженерами ООО «МКРОНИКА»

Мировые стандарты. Мы изучаем и внедряем в свою работу мировой опыт производства и обслуживания модулей телеметрии, что служит залогом формирования надежных и взаимовыгодных отношений с нашими клиентами.

Универсальность. Компания «МИКРОНИКА» предлагает модули телеметрии на базе коммуникационных модулей БМТ-И/М/Ц для бытовых счётчиков газа, электроэнергии, холодной и горячей воды с гарантируемым сроком службы до 10 лет.

Сервис. Компания «МИКРОНИКА» обеспечивает своим покупателям качественный послепродажный сервис, Вам будут доступны техническая поддержка и сервисное обслуживание.

Цена. Система телеметрии на базе коммуникационных модулей БМТ-И/М/Ц является разработкой отечественной компании, все производство находится в России и не несет в себе затрат, связанных с товарами иностранного производства, что позитивно отражается на цене модулей телеметрии от ООО «МИКРОНИКА»

Легальность. Система телеметрии является абсолютно законным способом учета показаний счётчиков. Все модули телеметрии сертифицированы в Федеральном Агентстве по Техническому Регулированию и Метрологии.

Общая архитектура системы

Время взглянуть на техническую сторону системы телеметрии, предложенной инженерами ООО «МИКРОНИКА». Рассмотрим личный кабинет, модули телеметрии и программное обеспечение.

Личный кабинет. Работа системы телеметрии начинается с установки на Ваши бытовые счётчики модулей телеметрии, которые собирают показания и передают их по каналам сотовой связи стандарта GSM/GPRS на единый сервер откуда данные поступают в личный кабинет пользователя, по умолчанию модули телеметрии передают данные один раз в месяц в определенное пользователем число.

Доступ к личному кабинету можно получить при помощи:

• интернет-браузера, по следующей ссылке — http://bmt-mcr3g.ru/main/login;
• мобильного приложения “Смарт Абонент”, скачав его бесплатно в Google Play или App Store.

Во время первого визита в личный кабинет будет необходимо пройти регистрацию и прикрепить модуль телеметрии к Вашему аккаунту, введя его уникальный номер и выбрав тип прибора, например, счетчик газа.

Рис.1 Авторизация в ЛК через браузер

Во время первого визита в личный кабинет будет необходимо пройти регистрацию и прикрепить модуль телеметрии к Вашему аккаунту, введя его уникальный номер и выбрав тип прибора, например, счетчик газа.

Рис.2 Авторизация в ЛК через мобильное приложение «СмартАбонент»

В дальнейшем, при использовании более одного модуля телеметрии, Вы сможете прикреплять их, вводя уникальный номер и выбирая тип прибора.

Рис. 3.1 Добавление модуля телеметрии в ЛК с помощью браузера Рис. 3.2 Добавление модуля телеметрии в ЛК с помощью браузера Рис. 4 Добавление модуля телеметрии в ЛК с помощью мобильного приложения «СмартАбонент»

Зарегистрировав личный кабинет, Вы сможете просматривать показания счётчиков не только за текущий месяц, но и за все предшествующие.

Рис. 5 Просмотр показаний в ЛК с помощью браузера Рис. 6 Просмотр показаний в ЛК с помощью мобильного приложения «СмартАбонент»

Для получения более подробной информации по работе с личным кабинетом Вы можете ознакомиться с инструкцией: читать.

Модули телеметрии

Компания «МИКРОНИКА» предлагает модули телеметрии для счетчиков газа, воды и электроэнергии:

Модуль телеметрии с импульсным выходом серия БМТ-И

• NB-IoT/GPRS исполнение;
• диапазоны частот, МГц GSM-GPRS 850/900/1800/1900;
• передача данных GPRS Class 10/8, встроенный TCP/IP протокол;
• срок автономной работы 5/10 лет;
• бесплатный сервер сбора данных;
• интеграция с биллинговыми системами;
• личный кабинет пользователя;

Подходит для работы счетчиков: GSN, СГБЭТ, ГРАНД

Модуль телеметрии с магнитным датчиком серия БМТ-М

• NB-IoT/GPRS исполнение;
• диапазоны частот, МГц GSM-GPRS 850/900/1800/1900;
• передача данных GPRS Class 10/8, встроенный TCP/IP протокол;
• срок автономной работы 5/10 лет;
• бесплатный сервер сбора данных;
• интеграция с биллинговыми системами;
• личный кабинет пользователя;

Подходит для работы счетчиков: Itron, Вектор-М, Elster, Берестье

Модуль телеметрии с цифровым выходом

• NB-IoT/GPRS исполнение;
• диапазоны частот, МГц GSM-GPRS 850/900/1800/1900;
• передача данных GPRS Class 10/8, встроенный TCP/IP протокол;
• срок автономной работы 5/10 лет;
• бесплатный сервер сбора данных;
• интеграция с биллинговыми системами;
• личный кабинет пользователя;

Подходит для работы счетчиков: Рубин, РусБелгаз

Модуль телеметрии для бытовых счетчиков горячей и холодной воды БМТ-И-В

• NB-IoT/GPRS исполнение;
• диапазоны частот, МГц GSM-GPRS 850/900/1800/1900;
• передача данных GPRS Class 10/8, встроенный TCP/IP протокол;
• срок автономной работы 5/10 лет;
• бесплатный сервер сбора данных;
• интеграция с биллинговыми системами;
• личный кабинет пользователя;
• два счетных канала (горячая и холодная вода)

Модуль телеметрии для бытовых счетчиков электроэнергии БМТ-Ц-Э

• NB-IoT/GPRS исполнение;
• диапазоны частот, МГц GSM-GPRS 850/900/1800/1900;
• передача данных GPRS Class 10/8, встроенный TCP/IP протокол;
• срок автономной работы 5/10 лет;
• бесплатный сервер сбора данных;
• интеграция с биллинговыми системами;
• личный кабинет пользователя;
• для многотарифных счетчиков с цифровым выходом

Модуль телеметрии с управляемым клапаном

• поддерживает цифровой протокол передачи данных счетчиков газа и возможность подсчета импульсов;
• определение и индикация положения клапана по нажатию кнопки управления;
• закрытие клапана по команде с сервера, запрос на открытие длительным нажатием кнопки управления;
• NB-IoT/GPRS исполнение;
• диапазоны частот, МГц GSM-GPRS 850/900/1800/1900;
• передача данных GPRS Class 10/8, встроенный TCP/IP протокол;
• срок автономной работы 5/10 лет;
• бесплатный сервер сбора данных;
• интеграция с биллинговыми системами;
• личный кабинет пользователя;

Дополнительную информация по модулям телеметрии Вы сможете найти в специальных презентациях:

• «Технологии беспроводной телеметрии – каталог продуктов и решений» — читать;
• «Инструкция по работе с личным кабинетом»: читать.

Система телеметрии — это удобный способ ведения дел с бытовыми счётчиками, который уже нашёл своё место на европейском и американском рынке и сейчас активно развивается в России. Основными преимуществами автоматизированного сбора показаний посредством модулей телеметрии служат возможность удаленного доступа, точность учета показаний и экономичность. Система телеметрии станет комфортным способом обращения с бытовыми счётчиками как в рамках личной жилплощади, так и сдаваемой в аренду. Если решите воспользоваться системой телеметрии рассмотрите возможность сотрудничества с ООО «МИКРОНИКА», мы предоставим Вам лучшее на рынке качество товара и услуг.

Универсальная система удаленного сбора данных со счетчиков

Необходимость регулярного снятия показаний приборов учета и передачи полученных данных поставщику ресурсов является неотъемлемой частью жизни современного человека.

Хотя операция снятия показаний не является очень обременительной, но она сопровождается «человеческим фактором»: про нее можно забыть, совершить ошибки при снятии или отправке данных, могут быть ошибки и с другой стороны. Кроме того увеличение стоимости ресурсов повышает ответственность сторон и приводит к росту недоверия между ними, попыткам хищения с одной стороны, появлению армии контроллеров с другой стороны, а это приводит к дальнейшему росту стоимости ресурсов. Общепризнанным решением указанных, а также других проблем является автоматизация или, другими словами, введение третьей «объективной» стороны — машины, которая выполняет две основные функции (исполняет две основные роли):

1. получение данных от приборов учета (роль считывателя);
2. передача данных заинтересованным сторонам (роль передатчика).

Канал прибор учета — считыватель определяется конструкцией счетчика:

Канал считыватель-передатчик очень часто является скрытым, так как в большинстве случаев обе роли интегрированы в одном устройстве.

Канал передатчик — получатель данных имеет сложную структуру и может состоять из подканалов различного вида. Обычно их три: первый подканал может иметь различный тип [1]- проводной (PLC,xDSL,RSxxx) или беспроводной (LPWAN(ZigBee,LoRa, Стриж) Bluetooth, WiFi), второй — GSM/GPRS или интернет, третий — интернет. Границей между первым и вторым подканалами обычно является концентратор или УСПД, а между вторым и третьим — сервер обработки данных. В качестве иллюстрации можно привести решение компании «Стриж» [2]:

Обилие предлагаемых технических решений с одной стороны и их недостаточное распространение с другой, говорит о наличии проблем с внедрением систем удаленного сбора данных. По нашему мнению, к этим проблемам можно отнести следующее:

1. Большое разнообразие приборов учета в эксплуатации, в том числе наличие счетчиков не имеющих никаких интерфейсов. Это требует соответствующего разнообразия считывателей. Основным трендом решения указанной проблемы является замена счетчиков.
   На Западе идет уже второй круг замен счетчиков, на первом устанавливались счетчики с импульсным выходом (поколение AMR), на втором — счетчики с интегрированными считывателями и устройствами отключения (поколение AMI). В нашей стране пока все проекты носят пилотный характер, а Госреестр СИ содержит счетчики всех типов.
2. Имеющаяся инфраструктура позволяет широко использовать для первого подканала только GSM и PLC типы каналов, которые ограниченно используется из-за достаточно высокой цены передатчиков (модемов), а PLC к тому же может быть применен только для электрических счетчиков. Более дешевые передатчики LPWAN требуют развертывания соответствующей инфраструктуры.
3. Получателями данных являются поставщики различных ресурсов или управляющие компании. Однако, в отличие от Запада, владельцами инфраструктуры часто являются совсем другие компании (интеграторы, операторы). Из-за отсутствия стандартов смена такой компании приводит к проблемам в работе системы. К тому же поставщики различных ресурсов действуют независимо и несогласованно, что еще больше усложняет внедрение комплексной системы.
4. Конечные потребители начнут ощущать преимущества от автоматизации только после ее окончательного внедрения и доступа в личный кабинет. А на примере установки счетчиков с импульсным выходом видно, что ждать этого момента можно годами. Это приводит к их незаинтересованности, поэтому процесс внедрения происходит «сверху» — со стороны компаний.
   К счастью, развитие технологий и широкое распространение интернета позволяет решить все рассмотренные проблемы.

1. Оптическое распознавание показаний счетчика

Получение показаний приборов учета через анализ статического или динамического изображения табло прибора давно является предметом исследований. И в этом направлении достигнуты значительные успехи.

Вероятно, наиболее распространенным способом является получение фотографий счетчика и ее распознавание на сервере. Последним примером такого подхода является эксперимент столичного департамента информационных технологий: москвичам предложили фотографировать свои счетчики на воду и отправлять фото с реальными показаниями приборов учета горячей и холодной воды. Планируются, что до конца 2017 года разрабатываемая нейронная сеть сможет научиться безошибочно, быстро и точно распознавать показания счетчиков по фотографиям [3].

С развитием мощности мобильных устройств стало возможным перенести распознавание на эти устройство. Дополнительную привлекательность такому решению придает возможность объединения двух процессов — получения фото и его распознавание на одном устройстве. Наиболее известными и популярными решениями являются разработки компаний Pixometer [4] и Anyline [5].

При всей простоте идеи получения изображения и распознавания показаний счетчика на мобильном устройстве пользоваться соответствующими решениями не очень просто из-за повышенных требований к качеству изображения. А здесь нужно учесть, что счетчики не всегда расположены в местах удобных для фотографирования. И если уж пользователь добрался до счетчика, то ему намного проще записать его показания на бумагу или в тот же смартфон, для чего, кстати, имеется множество качественных решений, например [6].

Поэтому получение изображений счетчиков при помощи стационарных устройств безусловно удобнее для пользователя, чем фотографирование их смартфонами. Кроме того, качество таких фотографий заметно выше из-за постоянства расстояния и освещенности. Здесь также имеется различные решения от любительских [7] до профессиональных:

Для распознавания фотографий счетчиков используются удаленные серверы.

Наиболее эффективным и удобным является решение, когда и получение изображения со счетчика и его распознавание производятся на устройстве (оптическом считывателе), закрепленном на счетчике. К таким относятся решения компании Xemtec [10]

К сожалению, замечательные устройства этих компаний имеют достаточно высокую цену, порядка 250 евро (и это без учета концентраторов и прочей периферии!). С учетом количества счетчиков в обычном домохозяйстве это делает их применение в наших условиях невозможным.

Мы также разрабатываем устройство для считывания показаний счетчика, работающее в режиме plug&play, но обладающее приемлемой ценой (до $30). За счет использования новой оригинальной технологии распознавания наш считыватель может работать, также как продукт Anyline, с любыми типами счетчиков.

На видео показана работа прототипа устройства с микроконтроллером ESP8266, используемого для получения изображения и распознавания показаний счетчика. Из-за недостаточной памяти, распознавание осуществляется по две цифры за один кадр.

2. Универсальная инфраструктура

Согласно последним исследованиям интернет-аудитория в России достигла 87,7 млн. чел. (71% населения, а среди молодежной аудитории — 98%). РАЭК предсказывает, что к 2020 году доступ в интернет в РФ будут иметь до 85% россиян [13]. Такие цифры означают, что уже сегодня практически в каждом домохозяйстве есть доступ к интернету. Для внедрения систем удаленного сбора данных это означает возможность изменения структуры канала передатчик — получатель данных. Теперь этот канал будет содержать только два подканала: первый — RF канал, второй — интернет канал. Разделяет подканалы концентратор, который собирает данные только от небольшого числа счетчиков одного домохозяйства и передает эти данные непосредственно поставщикам ресурсов, управляющим компаниям и т.д.

Такая инфраструктура в сочетании с оптическими считывателями позволяет решить все проблемы описанные выше.

1. Разнообразие приборов учета не имеет никакого значения, так как для определения показаний используется табло, которым обладают все счетчики. Необходимый для этого оптический считыватель обладает низкой ценой, прост в установке и не требует никаких настроек.
2. Для первого подканала используются очень дешевые маломощные передатчики с радиусом действия до 50 м (такого же типа как в обычных радиопультах). Для второго подканала — интернет. Функции концентратора:
   • По заданному при настройках расписанию посылает команду соответствующему считывателю, получает показание счетчика и сохраняет его. Такая же процедура (опрос счетчика) возможна по команде в произвольный момент времени.
   • По заданному расписанию (может не совпадать с расписанием опроса) и адресам осуществляет отправку показаний счетчиков на сервера получателей данных.
   • Получает команды от сервера поставщика ресурсов.
   • Имеет WEB интерфейс для работы с пользователями (владельцами приборов учета).

3. Все поставщики ресурсов, а также управляющих компаний находятся в равных состояниях в системе и могут в любой момент получить удаленный доступ к показаниям приборов учета, а также организовать обратную связь.
4. Пользователь сразу же после установки концентратора получает возможность удаленного доступа к показаниям счетчиков.

3. Домашний концентратор — центр умного дома

В настоящее время концепция умного дома становится все популярнее. Управление инженерными системами позволяет сделать жилье более комфортным, что является для многих желаемым, но не необходимых компонентом жизни. В то же время всемирный тренд на усиление контроля за потреблением ресурсов делает внедрение автоматизированного удаленного сбора данных необходимым. Совмещение указанных двух концепций в рамках рассматриваемой универсальной системы позволяет сформировать требования к домашнему концентратору как к центру будущего умного дома:

Необходимость умных счетчиков и удаленного контроля в частном доме

Еще в прошлом году в России начался плавный переход на умные счетчики, которые называют интеллектуальными системами учета. Они избавляют жителей от необходимости впускать в дом представителей поставщиков, или самостоятельно собирать и оплачивать данные. Система, состоящая из контроллера и собственно прибора учета, не просто фиксирует собранные данные, но и передает информацию на сервер. Это можно делать по проводным и беспроводным сетям.

Системы контроля в частном доме, обычно огражденном забором и скрытым от посторонних глаз, помогут обеспечить безопасность не только от проникновения посторонних, но и протечек, пожара, короткого замыкания, нарушений в инженерных сетях. Статистика показывает, что телеметрические системы уже довольно давно устанавливаются в частных и загородных домах. Эта тенденция намного опередила даже многоквартирные дома премиум класса, с элитными апартаментами.

Система телеметрии для бытового сектора

ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника» около 10 лет занимается внедрением передовых коммуникационных решений в области сбора данных с бытовых счетчиков газа. Разработками систем автоматического сбора данных (АСД) компания занимается с 2006 года и имеет огромный опыт по их установке и внедрению. В своей продуктовой линейке наша компания предлагает очень гибкие технические решения с точки зрения автоматизации и экономии.

Принципиально, по методу передачи данных и способу построения системы в целом, компания ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника», предлагает использование двух типов систем АСД:

• счетчик газа с электронной термокомпенсацией и встроенным GPRS модемом BKthemis (передача данных по GPRS каналу);
• мобильная «объездная» система АСД (передача данных по радиоканалу).

Любая из двух перечисленных систем АСД, полностью удовлетворяет требованиям, предъявляемым к современным системам телеметрии и позволяют решать все поставленные перед ними задачи.

Рассмотрим каждую систему АСД подробнее.

Система АСД на базе счетчика газа BK G ETe (themis). Передача данных по GPRS каналу

В основу системы ставится счетчик газа BK G ETe (themis), оснащенный электронным дисплеем, встроенным в счетную голову GPRS модемом, а также встроенным преобразователем температуры для приведения рабочего объема газа к стандартным условиям.

Рис.1 Внешний вид счетчика газа BK themis

Передача показаний происходит по каналу GPRS, благодаря встроенному в счетчик GPRS модему. Встроенный GPRS модем оснащается SIM картой, которая, как правило, заносится во внутреннюю группу абонентов сотовой связи поставщика газа. Эта процедура позволяет снизить расходы на общий трафик передачи данных по каналу GPRS и защитить SIM карту от несанкционированного ее использования потребителем.

В электронной счетной голове счетчика газа поставщиком газа записывается IP-адрес сервера, на который будут передаваться данные и период их получения. В данном типе системы АСД инициатором передачи данных выступает сам счетчик. Период выхода счетчика на связь может изменяться в зависимости от потребности: час/неделя/месяц. Для систем АСД в бытовом секторе актуальной является передача данных со счетчика, как правило, на конец месяца или недели. Передавать данные с бытового счетчика газа каждый час или день является нерациональным и экономически необоснованным. Полученных данных вполне достаточно для составления актуальной картины об объеме потребления и выставления счета. В особых случаях, во избежание сокращения периода выхода на связь счетчика, предлагается воспользоваться считыванием архивных данных о потреблении газа, которые могут передаваться отдельно. Частота передачи актуальных данных со счетчика прямо пропорциональна сроку службы встроенной батареи, которая позволяет GPRS модему выходить на связь с сервером сбора данных. Батарея, хотя и является съемной, но ко всему должен быть практичный и логически обоснованный подход.

Рис. 2 Схема передачи данных со счетчика BK themis на сервер сбора данных поставщика газа.

Данные от счетчика поступают на сервер сбора данных. На сервере установлено программное обеспечение Themis Manager, которое выполнено в виде web приложения. Themis Manager получает текущие показания счетчиков и архивирует их в базе данных. Отдельно, по команде, можно запросить архивные данные. Для удобства оператора полученные данные со счетчиков могут отображаться в табличном и графическом виде. В программе реализован инструмент для создания индивидуальных и групповых отчетов по потреблению газа. Для интеграции с внутренними биллинговыми системами в программе Themis Manager есть функция экспорта данных в согласованный с заказчиком формат.

Рис. 3 ПО Themis Manager. Табличное и графическое отображение расхода газа.

Построение АСД на базе счетчиков BK themis практически не требует предварительных изысканий по анализу рельефа местности, определению количества и мест установки счетчика. Единственное, что необходимо учитывать перед развертыванием системы АСД — наличие устойчивой области покрытия сигнала GPRS оператором GSM. Обязательным этапом является проведение замеров уровня сигнала GPRS и составление договора с оператором связи на оказание услуги по передаче данных по каналу GPRS.

Мобильная «объездная» система АСД. Передача данных по радио каналу.

Название мобильная «объездная» система АСД объясняет сам принцип сбора показаний со счетчиков газа. Вся система состоит из:

• счетчиков газа (электричества, воды, тепла) с НЧ выходом;
• передатчиков Waveflow;
• радиомодема Waveport;
• приемника GPS;
• ноутбука;
• программного обеспечения Drive0by-Manager.

Счетчик с НЧ выходом, например, бытовой счетчик газа серии ВК, присоединяется к радиопередатчику Waveflow. Данные о расходе со счетчика энергоресурса передаются но НЧ выходу на радиопередатчик Waveflow.

Передатчик Waveflow имеет автономное питание и срок его службы составляет 10 лет при считывании данных 1 раз в месяц. Кроме считывания показаний со счетчиков и их архивирования передатчик Waveflow пересылает по радиоканалу сообщение о несанкционированном воздействии на счетчик (обрыв импульсного кабеля или воздействие магнитом, обратный поток, превышение минимальных или максимальных границ по расходу энергоресурса и т.д.)

Рис. 8 Структурная схема мобильной «объездной» системы АСД

При монтаже у потребителя счетчика энергоресурса с передатчиком Waveflow или при дооснащении его передатчиком записываются глобальные координаты месторасположения прибора учета (координаты GPS: Х, Y). Координаты GPS каждого счетчика с передатчиком записываются в базу данных программного обеспечения Drive-by-manager. Автомобиль оператора оснащается GPS приемником и радиомодемом Waveport. Для начала выполнения опроса оператор подключает к ноутбуку GPS приемник, радиомодем Waveport и просто начинает движение по населенному пункту, в котором установлены счетчики с передатчиками Waveflow. При движения автомобиля GPS приемник получает координаты автомобиля и с помощью программного обеспечения Drive-by-manager происходит отображение перемещения автомобиля на карте. Кроме этого, на карте отмечены места установки счетчиков на основании данных, полученных при их монтаже. Таким образом, при приближении автомобиля оператора к счетчику программа Drive-by-manager автоматически выполняет опрос всех передатчиков, попадающих в область обхвата радиомодема Waveport. Область охвата радиомодема Waveport оператор может установить самостоятельно в зависимости от условий местности.

Рис. 9 Программной обеспечение Drive-by-manager

В итоге, оператору достаточно просто проехаться по заранее подготовленному маршруту, а данные со счетчиков считаются автоматически. Оператор может выполнить сервисные функции (сброс тревоги, считывание архива, установка начального показания счетчика и пр.) не выходя из автомобиля и не проникая в домовладение, где установлен счетчик. Оператор при движении автомобиля может наблюдать за процессом опроса счетчиков и просматривать полученные данные в табличном и графическом виде. Выполнив опрос всех счетчиков, оператор может вернуться в диспетчерский пункт и составить отчет по полученным данным по каждому абоненту или по группе абонентов. Также в программном обеспечении Drive-by-manager есть возможность экспорта считанных данных в биллинговую систему поставщика энергоресурсов.

Мобильная «объездная» система АСД может применяться как в загородных коттеджных поселках и кооперативах, так и для сбора данных многоквартирного дома или микрорайона.

Развертывание объездной системы АСД требует минимальных финансовых и временных затрат.

Заключение

Преимущества внедрения систем телеметрии очевидны и для поставщика, и для потребителя энергоресурсов. Поставщик приобретает эффективный автоматизированный сбор данных о потреблении энергоресурсов, что исключает безучетное и бездоговорное их использование: применение системы АСД со счетчиков энергоресурсов позволяет избежать снятие показаний счетчика вручную, снизить уровень коммерческих потерь, исключить нерегулярность сбора данных и оптимизировать деятельность персонала компании. Поставщик получает инструмент для составления достоверных балансов энергоресурсов, снижения потерь до технологически обоснованного уровня. Кроме этого, использование системы телеметрии предоставляет поставщику актуальные данные о потреблении энергоресурсов для использования их в биллинговых системах, что приводит к своевременному расчету за потребленные энергоресурсы. Использование систем телеметрии повышает качество и удобство пользования услугами поставщика, а также улучшает уровень информированности потребителей.

Современный рынок систем сбора данных с узлов учета энергоресурсов в России и в мире очень многообразен и представлен широким спектром различных решений и приложений. Среди большого ассортимента предлагаемых систем потребителю порой очень сложно сделать правильный выбор и получить в свое распоряжение не только высокотехнологичный продукт, но к тому же надежное и проверенное на практике решение. Многие системы, предлагаемые на рынке, существуют, как правило, в виде прототипов и неотлаженных приложений. После продажи такой системы происходит ее доработка и отладка «налету» за счет времени и средств потребителя. Таким образом, потребитель теряет время при монтаже и пуско-наладке системы и, соответственно, запуск системы может затянуться на неопределенные сроки. Поэтому, при выборе системы сбора данных необходимо рассматривать не только технические характеристики модулей и системы в целом, но и опыт эксплуатации данной системы в мире и России в частности.

Системы АСД, производства ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника», установлены и успешно работают уже более 8 лет во многих регионах нашей страны. Примеры реализованных проектов:

О технологии NB-Fi

Развитие телекоммуникаций и интернета дало человечеству поистине безграничные возможности обмена знаниями и информацией, навсегда изменив окружающий нас мир. В последние 20 лет возникло множество беспроводных стандартов и сетей, отвечающих требованиям постоянно растущего объема передачи данных между людьми. В последние годы именно устройства, а не пользователи вызывают стремительный рост трафика и являются основным драйвером развития новых стандартов связи. Технологии связи для «Интернета вещей» (или IoT, англ. «Internet of Things») открывают перед компаниями из различных секторов экономики новые возможности, позволяя существенно повысить эффективность внутренних процессов и поднять взаимодействие с клиентами на новый уровень.

Компания WAVIoT разрабатывает технологию связи для устройств «Интернета вещей» класса LPWAN – открытый протокол NB-Fi для беспроводной передачи данных малого объема на больших расстояниях при низких затратах энергии.

Что такое LPWAN

LPWAN (англ. Low-power Wide-area Network – «энергоэффективная сеть дальнего радиуса действия») – класс беспроводных технологий передачи небольших по объему данных на дальние расстояния, применяемых для распределенных сетей телеметрии, межмашинного взаимодействия и интернета вещей. При помощи LPWAN-технологий обеспечивается сбор данных с различного оборудования – датчиков, счетчиков и сенсоров.

В основе принципа передачи данных по технологии LPWAN на физическом уровне лежит свойство радиосистем – увеличение энергетики, а значит и дальности связи при уменьшении скорости передачи. Чем ниже битовая скорость передачи, тем больше энергии вкладывается в каждый бит и тем легче выделить его на фоне шумов в приемной части системы. Таким образом, низкая скорость передачи данных позволяет добиться большей дальности их приема.

Любые существующие беспроводные технологии передачи данных могут одновременно обеспечить достижение высоких показателей только по двум из трех характеристикам связи – дальность, скорость и энергоэффективность.

Технологии связи класса LPWAN обеспечивают энергоэффективную передачу данных на большие расстояния. WAVIoT разрабатывает технологию связи NB-Fi и устройства, способные передавать информацию на расстояние до десяти километров и более, и при этом работать в течение многих лет на одной батарее.

Технология LPWAN ориентирована на приложения, требующие передачи небольшого объёма данных, возможности длительной работы сетевых устройств от автономных источников питания, большого территориального охвата беспроводной сетью. Основными областями применения технологии LPWAN являются беспроводные сенсорные сети, автоматизация сбора показаний приборов учета, системы промышленного мониторинга и управления.

Высокая энергоэффективность технологии NB-Fi (устройства могут работать до 10 лет без подзарядки), высокая емкость сети (на базовую станцию NB-Fi можно подключить тысячи устройств в зоне покрытия), высокая дальность передачи сигнала и относительно невысокая цена устройств делают NB-Fi одной из лидирующих технологий связи для устройств «Интернета вещей» как в России, так и в мире.

Реализация алгоритмов, использующихся в технологии NB-Fi , стала возможной лишь в последнем десятилетии за счет улучшения точности кварцевых генераторов, что позволило увеличить длительность стабильности сигнала: появилась возможность сузить полосу передачи при существующем ограничении на мощность сигнала, установленном регулятором.

Экосистема беспроводных технологий связи:

Сеть NB-Fi и IoT-платформа «WAVIoT»

Устройства «WAVIoT» передают данные по радиопротоколу NB-Fi на базовые станции, затем данные с базовых станций попадают на сервер. В личном кабинете на компьютере или смартфоне в любой момент времени можно получить данные с устройств или отправить на устройства команды управления (такие как отключение устройства или синхронизация времени).

Устройства WAVIoT работают в нелицензируемом спектре частот 868,7 – 869,2 МГц. К отличительным особенностям используемого стандарта NB-Fi можно отнести применение узкополосных (англ. Narrow Band) фазоманипулированных сигналов, которые в сочетании с помехоустойчивым кодированием позволяют достигать очень высоких значений чувствительности приема, при этом суммарная полоса частот для одновременной передачи большого количества каналов является достаточно узкой. Базовые станции NB-Fi позволяют принимать сигналы от абонентских устройств с мощностью сигнала не выше уровня шума, а применение радиомодулей NB-Fi в абонентских устройствах позволяет обеспечить длительную работу устройств без подзаряда батарей (свыше 5 лет от одной батареи типоразмера А).