GSM, GPRS и 3G модемы для теплосчетчиков

Представленные в данной новости модемы предназначены для дистанционного считывания показаний с теплосчетчиков и других приборов учета. Эти модемы можно использовать как в моей системе АСКУЭ «СПЕКТР», так и в системах других разработчиков.

Модемы можно разделить на 2 группы.

1. К первой группе относятся устройства спроектированные на обычных GSM модулях

Они позволяют считывать данные с теплосчетчиков по запросу диспетчера из удаленного диспетчерского пункта. Для этого один GSM / GPRS модем подключается к теплосчетчику на узле учета, а второй подключается к компьютеру, где так же устанавливается специализированное программное обеспечение.

Есть множество программ от различных разработчиков (в т.ч. и от производителей теплосчетчиков), с помощью которых можно считать показания с прибора учета. Большинство из них имеет серьезный недостаток – список поддерживаемых теплосчетчиков, в лучшем случае ограничен одним производителем, а в худшем – одной моделью. Программа опроса теплосчетчиков АСКУЭ «СПЕКТР» лишена этого недостатка. С её помощью может быть опрошен любой прибор учета с выходом RS232 или RS485, при условии наличия в свободном доступе протокола обмена данными. Как такое может быть? Очень просто – я делаю совместимость своей программы с любым новым теплосчетчиком совершенно бесплатно. Эта работа может быть выполнена в течении 2-ух дней при наличии «головы» теплосчетчика.

Итак, список опробованных мною GSM модемов, подходящих для опроса теплосчетчиков в ручном режиме приведен ниже.

Название модема	Тип сети	Интерфейс	Производитель
ЗИКСЛИНК RX100-R	GPRS, CSD	RS-232	ООО КБ «Зикслинк»
Cinterion BGS2T-485	GPRS, CSD	RS-485	Gemalto N.V.
Cinterion BGS2T-232	GPRS, CSD	RS-232	Gemalto N.V.
Cinterion MC52iT	GPRS, CSD	RS-232	Gemalto N.V.
IRZ MC52iT	GPRS, CSD	RS-232	iRZ Automation
iRZ MC52i-485GI	GPRS, CSD	RS-485	iRZ Automation
TELEOFIS RX100-R2	GPRS, CSD	RS-232	ООО КБ «Телеофис»
TELEOFIS RX108-L4	GPRS, CSD	RS-485	ООО КБ «Телеофис»
Стоимость, фото и характеристики модемов приведены на этой странице

2. Во вторую группу входят модемы, изготовленные на основе JAVA модулей

На таких модемах можно запустить пользовательское ПО – JAVA приложение. Оно может выполнять различные функции, такие как автоматический опрос теплосчетчиков по расписанию, контроль дискретных входов (например, для мониторинга отключения электроэнергии или охраны помещения), а так же управление выходами (например, для управления задвижкой).

Еще один важный момент, отличающий такие модемы от обычных – это возможность подключения сразу нескольких теплосчетчиков, и не только. При организации сети RS-485, к такому модему могут быть подключены одновременно теплосчетчики, расходомеры, счетчики электроэнергии и газовые счетчики. При использовании таких модемов, показания теплосчетчиков передаются на сайт системы АСКУЭ «СПЕКТР» в автоматическом режиме. Для просмотра показаний не нужен отдельный компьютер и модем. Все что для этого нужно – зайти на сайт и открыть свою личную страничку. Тут как и в случае с обычными модемами, вопрос совместимости с новыми типами теплосчетчиков решается в течении 2-ух дней. Главное, что бы у меня была «голова» счетчика тепла и прибор имел выход RS232 или RS485.

Список JAVA модемов, способных передавать данные сразу на сайт пользователя приведен ниже.

Применение модемов для учёта тепла

Промышленные предприятия потребляют огромное количество тепловых ресурсов и тратят на тепло большие деньги. Естественно, там, где возникают большие затраты, становится особенно важной потребность контролировать расход и корректный учет тепла. Обычно, потребление тепла измеряется счетчиком как разница в количестве энергии теплоносителя на входе в систему отопления и на ее выходе. Именно по показаниям этого «главного» счетчика теплоснабжающая организация выставляет счета на оплату тепла предприятию-потребителю.

Для того, чтобы автоматизировать процесс выставления счетов, а также иметь возможность в любой момент времени удаленно снять показания и проконтролировать работоспособность счетчика с помощью специального ПО для опроса счетчиков, применяются специальные мобильные модемы. Модемы подключаются к приборам учета через разъем RS232 и имеют слот для SIM-карты сотового оператора связи для передачи показаний теплосчетчика на удаленный сервер диспетчерского центра по каналам 3G/GPRS или CSD.

Применение мобильных модемов в симбиозе с теплосчетчиками позволяет не только автоматизировать расчеты компании-потребителя с теплоснабжающей организацией, но и оптимизировать теплопотребление внутри самой компании. Например, если установить счетчики с модемами на каждом этаже или в каждом цеху на производстве, можно быстро выявить помещения, где расход тепла существенно превышает средние показатели, например, потому, что где-то без производственной необходимости на полную мощность работает вытяжка или разбито окно в техническом помещении. Обо всех подозрительных изменениях теплопотребления модем оповестит диспетчерскую службу, что позволит быстро локализовать и устранить проблему, а также сэкономить компании немалую сумму.

Особенности применения GSM модема для диспетчеризации энергоресурсов

Почти все современные решения по диспетчеризации энергоресурсов (основанные и на промышленных SCADA-пакетах, и на программах от производителей тепловой автоматики), заявляют возможность работы по каналам GSM. Но на практике — работают не многие. При этом, со стороны программы обычно всё в порядке: она может принимать, обрабатывать или организовывать GSM-соединение. Но в целом, решение не учитывает множество проблем, которые возникают при подключении GSM-модемов.

Для наглядности и сравнения, рассмотрим схему работы диспетчерской системы, работающей по принципу клиент-сервер через обычное проводное подключение.

1. Пользователь открывает клиентское приложение или страницу интерфейса, программа запрашивает данные с сервера диспетчерской системы.
2. Сервер отправляет запрос на конкретные сетевые адреса (IP-адреса), соответствующие объектам. Это «статические» адреса — они неизменны и уникальны. Сетевой преобразователь всегда находится в режиме ожидания запросов (прозрачный канал связи с теплосчетчиком).
3. Теплосчетчик получает запрос и отправляет необходимые данные в обратную сторону.
4. Сервер преобразовывает данные в нужный вид, и передает в клиентское приложение.
5. Пользователь получает данные, обновляет их по необходимости, система работает.

В случае, если удаленные объекты подключены по беспроводным каналам GSM, происходит следующее: после запроса Пользователя, сервер пытается отправить запрос на объект, но не может этого сделать. Почему?

1. Не установлено соединение GSM-модема с Интернет. Для того чтобы это сделать, модем должен получить внешнюю команду от какого-либо устройства — контроллера, или компьютера, к которому он будет непосредственно подключен. Такого контроллера на удаленном объекте чаще всего нет.
2. Если контроллер есть, он даст команду и модем выйдет в сеть Интернет, ему будет присвоен динамический, т.е. изменяемый IP-адрес ( при каждом выходе на связь адрес будет иным). Сервер «не знает» этого адреса, и не может с ним связаться. (Сотовый оператор в определенных условиях может выдать реальный статический IP адрес, но делает это за определенную плату, и обычно – крупным корпоративным клиентам).
3. Еще одна очень важная и частая проблема – «зависание» модема. Большинство обычных GSM-модемов характеризуются периодическим «зависанием» модуля связи, не умеют диагностировать состояние канала передачи, и «думают» что связь в порядке, хотя канал давно отключен. Для вывода модема из этого состояния понадобится перезагрузка (сброс питания).

Можно избежать все эти проблемы, если применить «умный» GSM-модем, который поддерживает следующие функции:

— автоматическая установка соединения с сетью Интернет и сервером диспетчеризации ( на динамическом IP адресе);

— контроль канала связи, и самостоятельный перезапуск/перезагрузка при необходимости;

— настройка расписаний выхода в сеть для экономии трафика;

— поддержка других специальных настроек (синхронизация часов реального времени, различные форматы передачи данных и идентификаторы для обеспечения безопасности).

Это значит, модем сам выйдет в сеть в нужное время, запросит соединение с сервером диспетчеризации, отправив свой идентификатор, и обеспечит прозрачный канал передачи между сервером и аппаратурой контролируемого объекта.

Благодаря часам реального времени, можно выбрать, будет ли модем постоянно «on-line», либо будет выходить на связь строго по расписанию и передавать данные на сервер (например, раз в сутки, в ночное время, когда сотовые каналы максимально свободны).

Почему «умный» модем может то, чего не могут «обычные»? Схематично представим «обычный» GSM-модем. На рисунке, в качестве примера, одна из самых популярных моделей в России – Siemens/Cinterion MC35iT.

Упрощенно, это плата, на которой расположен GSM-модуль и внешние интерфейсы – порт RS-232, выход на антенну, разъемы питания и др. «Умный» модем отличается наличием дополнительного элемента — микропроцессора, с помощью которого отрабатывается вся необходимая нам логика, автоматическая установка и контроль связи, экономия трафика.

Применяя такой модем, нет необходимости покупать контроллеры или заказывать статический IP адрес у сотового оператора. После настройки модема останется установить его на объекте, соединить с интерфейсом контролируемого прибора и подать питание – всё будет работать автоматически.

В качестве конкретной модели советуем использовать Fargo Maestro 100 или его аналог, iRZ Q24PL001 .

Настройку модемов для работы в системе диспетчеризации вы можете сделать самостоятельно, или направить их нам — мы сделаем это бесплатно.

Модем на прибор учёта тепловой энергии

Управляющая компания настаивает на установке модема на прибор учёта тепловой энергии для дистанционного снятия показаний, ссылаясь на Постановление Правительства РФ от

18.11.2013 № 1034 «О коммерческом учете тепловой энергии, теплоносителя» (вместе с «Правилами коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя»). Законно ли это? В Постановлении я не нашёл такого безоговорочного требования. За ранее благодарю. Старший по дому А. Д. Мочалин.

ответы на вопрос:

НЕТ, конечно не законно — УК просто хочет денег — ничего платить не надо ВАМ

Удачи ВАМ! Всегда рады помочь.

(Уточнение). Управляющая компания настаивает на установке (силами и средствами жильцов) модема на прибор учёта тепловой энергии для дистанционного снятия показаний, ссылаясь на Постановление Правительства РФ от

18.11.2013 № 1034 «О коммерческом учете тепловой энергии, теплоносителя» (вместе с «Правилами коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя»;). При отсутствии модема начисление за отопление будет производиться по нормативу. Законно ли это? В Постановлении я не нашёл такого безоговорочного требования. За ранее благодарю. Старший по дому А. Д. Мочалин.

ответы на вопрос:

По данному поводу Вы можете обратиться в органы Прокуратуры для проверки законности требований управляющей компании.

GPRS модемы для учета тепла

Системы отопления и горячего водоснабжения (ГВС) используют один источник тепла – горячую воду. Она состоит из самой воды (теплоносителя) и содержащейся в ней тепловой энергии, или теплоты. Вода приходит в систему отопления с одной температурой, а выходит с другой. Ту часть тепла, которая уходит на обогрев помещения и не возвращается в систему, потребитель оплачивает как тепловую энергию.

Тепловычислители измеряют параметры теплоносителя и тепловой энергии и передают архивы с данными в ресурсоснабжающую организацию (РСО), которая производит расчёты по расходу тепла и выставляет счета на оплату конечным потребителям.

С каждым днём количество узлов учёта, которые необходимо контролировать, растёт, так как многие потребители (предприятия и жилые дома) оборудуют свои помещения приборами учёта тепла и переходят на оплату по фактическому потреблению, а не по нормативам. Соответственно, для оптимизации процедуры учёта перед РСО встаёт вопрос о переходе на автоматический сбор данных с помощью проводных и беспроводных технологий.

Удалённый опрос тепловычислителей с помощью GPRS модемов TELEOFIS

Наиболее популярным беспроводным решением на сегодняшний день является сбор данных по каналам сотовой связи с помощью модемов GSM/3G/4G. Этому способствует и высокая плотность покрытия сетью GSM, и отсутствие необходимости прокладывать провода и впоследствии быть зависимыми от них. В системах учёта энергоресурсов для передачи данных использование GPRS-модемов является оптимальным вариантом.

Для организации беспроводного сбора данных с узлов учёта тепла компания TELEOFIS выпускает широкий ассортимент smart-модемов (терминалов) GPRS/3G TELEOFIS WRX, которые обеспечивают быструю и надёжную передачу данных в прозрачном режиме по технологии GPRS/3G с возможностью подключения к теплосчётчикам различных производителей по интерфейсам RS-232 и RS-485/422.

Терминалы позволяют одновременно опрашивать большое количество тепловычислителей практически в режиме online, что, помимо получения данных о расходе, помогает оперативно выявлять следующие проблемы:

наличие протечек (как на отдельных участках теплотрассы, так и в подвальных помещениях);

вышедшие из строя приборы учёта;

отклонение от нормы по температуре и давлению теплоносителя и др.

На схеме ниже дан пример системы учёта тепла с применением терминалов TELEOFIS WRX.

На схеме мы видим несколько узлов учёта тепла, а также диспетчерский пункт (теплосеть), который регулярно опрашивает тепловычислители на распредёленных объектах по каналам GPRS/3G с помощью терминалов TELEOFIS WRX.

Стандартный узел учёта тепловой энергии состоит из следующих функциональных элементов:

Расходомеры – датчики расхода теплоносителя (воды);

Термопреобразователи, или датчики температуры;

Преобразователи давления, или датчики давления;

Модем для передачи данных на сервер.

Датчики расхода воды, температуры и давления устанавливают на трубы прямой и обратной подачи и подключают ко входам тепловычислителя. Тепловычислитель и модем размещают в шкафу учёта. Модем подключают к тепловычислителю по последовательному интерфейсу, как правило, по RS-232. В нашей схеме к прибору учёта подключён GPRS-терминал WRX700-R4 с интерфейсом RS-232 и питанием 7-30В.

Тепловычислитель регистрирует параметры тепловой энергии и теплоносителя. Терминал по запросу с удалённого сервера или по расписанию регистрируется в GPRS-сети, устанавливает соединение с сервером по протоколу TCP/IP и передает данные в прозрачном режиме с последовательного порта на диспетчерский ПК.

В зависимости от поставленных задач терминал поддерживает следующие алгоритмы соединения:

Постоянное подключение (всегда online) – терминал всегда на связи и РСО сможет в любой момент удалённо снять показания с узлов учёта;

Выход на связь по расписанию – большую часть времени терминал находится в спящем режиме, и только в определённое время устанавливает соединение, чтобы передать данные, что позволяет экономить средства на SIM-картах;

Выход на связь по запросу – большую часть времени терминал находится в спящем режиме и выходит на связь только по команде с сервера.

Терминалы TELEOFIS WRX относятся к линейке smart-модемов и являются интеллектуальными устройствами, поэтому помимо основной задачи по передаче данных терминалы предоставляют ряд дополнительных полезных функций:

Контроль TCP-соединения. В модеме WRX можно настроить автоматическую проверку состояния соединения с помощью PING и TCP-запросов.

Два слота для SIM-карт с автоматическим переключением для стабильного доступа в Интернет.

Резервное соединение по каналу CSD. Если по каким-то причинам интернет-соединение будет недоступно (например, закончились деньги на SIM-картах), вы сможете поднять обычное модемное CSD-соединение.

Контроль вскрытия двери шкафа учёта. Терминалы имеют вход «АЦП», к которому можно подключить датчик открытия дверцы шкафа. При срабатывании датчика терминал отправит SMS на указанный номер.

Дистанционная настройка и обновление встроенного ПО терминалов – одна из самых удобных опций наших устройств. Настроить модем и обновить прошивку дистанционно вы можете тремя способами: по SMS, по CSD с помощью АТ-команд, а также по GPRS, используя специальный служебный сервер M2M24.