Учет и контроль расхода на всех уровнях

Учет и контроль расхода на всех уровнях с помощью автономных логгеров PROMODEM через веб-интерфейс информационной системы

ООО «Аналитик-ТС», г. Москва

Назначение автономных логгеров PROMODEM

Информационная система (ИС) PROMODEM LOGGER используется в сфере учета и контроля воды, тепла, нефти и газа (табл. 1) и предназначена для сбора, контроля, хранения и визуализации данных, собранных со следующих устройств:

• импульсные расходомеры;
• аналоговые датчики давления, температуры или уровня;
• дискретные датчики сигнализации.

ИС PROMODEM LOGGER построена на базе автономных логгеров PROMODEM, которые устанавливаются на объектах с нестабильным или отсутствующим питанием: магистральных трубопроводах, водохранилищах, реках, скважинах, затапливаемых камерах и колодцах, а также в подъездах и квартирах жилых домов, на производственных предприятиях и в офисах.

GSM логгеры данных, промышленные регистраторы данных или устройства сбора и передачи данных (УСПД GSM) PROMODEM (рис. 1) постоянно опрашивают датчики и считают импульсы от счетчиков, контролируя значения измеряемых параметров. По расписанию логгеры передают накопленные архивы измерений в диспетчерский центр как через привычные каналы связи GPRS/Internet и СМС, так и через новые специализированные сети NB-IoT для интернета вещей (IoT).

В диспетчерском центре полученные архивы измерений отображаются в виде графиков и отчетов через веб-интерфейс личного кабинета или в интерфейсе вашей собственной SCADA.

Стандарт GSM для расходомеров – самый востребованный вариант, чтобы организовать дистанционный учет воды.

Рис. 1. GSM логгер PROMODEM: вариант исполнения IP68, до 10 лет работы от батареи

Таблица 1. Применение логгеров PROMODEM в ЖКХ, нефтяной и газовой отраслях промышленности

Область применения и места установки логгеров	Измерение + контроль параметра: на min…max и на скорость изменения
Учет воды и тепла: поквартирный; подомовой; на магистральных трубопроводах (тепломагистралях); в затапливаемых колодцах (камерах)	Расход воды. Расход тепла. Давление и температура. Временная установка логгеров для контрольного или планового обследования расхода, давления и температуры. Предупреждение прорывов и протечек домового и магистрального трубопровода, тепломагистралей. Перекрытие входных кранов и включение информационной сирены Регистраторы данных расхода PROMODEM также имеют режим работы «Автономный модем», работающий по расписанию, что добавляет им функционал промышленного устройства передачи данных Логгер RS 485 или RS 232 c заданной периодичностью устанавливает TCP/IP соединение между подключенным к нему дистанционным прибором учета воды (расходомер или тепловычислитель с RS-485 / RS-232) и Сервером опроса этого прибора учета в Диспетчерском Центре
Учет сточных вод: на магистральных трубопроводах; в затапливаемых ливневых колодцах	Расход сточных вод. Уровень воды в ливневых колодцах
Гидрологический мониторинг: на открытой воде (реки, озера, водохранилища); в скважинах и резервуарах	Предупреждение о возникновении угрозы паводковых ситуаций. Статический уровень воды. Профилирование температуры
Гидрогеологический мониторинг: подземных вод	Непрерывный мониторинг водоносных горизонтов. Мониторинг и контроль запасов подземных вод
Учет нефти: магистральные нефтепроводы; затапливаемые колодцы	Расход нефти. Давление в нефтепроводах
Учет газа: поквартирный; подомовой; на газорегуляторных пунктах (в СНТ, деревнях, поселках); на магистральных газопроводах; в затапливаемых колодцах в арматурных отсеках на объектах автономной газификации	Расход газа. Давление в газопроводах. Давление, температура и уровень газа на объектах автономной газификации (газгольдерах). Перекрытие входных кранов и включение информационной сирены
Учет электроэнергии: с подомовых импульсных счетчиков электроэнергии; с поквартирных импульсных счетчиков электроэнергии	Расход электроэнергии. Дистанционное отключение входного автомата. Дистанционное отключение неплательщиков от электросети

NB-IoT УСПД/3G/GPRS-логгеры PROMODEM устанавливаются на объектах

Промышленные логгеры PROMODEM являются аппаратной частью ИС PROMODEM LOGGER:

• подключаются к приборам учета и датчикам в системах с нестабильным или отсутствующим питанием;
• постоянно опрашивают датчики и считают импульсы от счетчиков;
• контролируют значения измеряемых параметров;
• хранят архивы измерений глубиной от 2 до 10 лет;
• передают архивы измерений по расписанию на сервер через встроенный модем: GSM/3G/NB-IoT/СМС;
• при возникновении аварийной ситуации на узле учета (срабатывание датчика сигнализации или выход контролируемых параметров за min… max) логгер GPRS PROMODEM незамедлительно информирует диспетчера по СМС;
• класс защиты IP65 и IP68 логгеров позволяет устанавливать их во влажных и затапливаемых помещениях.

Автономный логгер на батареях, установленных внутри корпуса, обеспечивает бесперебойную работу до 10 лет, что позволяет устанавливать логгеры с питанием от батареи на объектах c отсутствующим питанием.

Для объектов с нестабильным питанием предназначены логгеры с питанием от сети

220 В и резервным аккумулятором — это фактически УСПД с резервным питанием.

Длительную автономную работу от аккумулятора на объектах без питания обеспечивает регистратор на солнечных батареях PROMODEM, заряжаемый от солнечной панели (рис. 2).

Рис. 2. Дата логгеры промышленные с питанием от солнечной панели

Регистраторы данных логгеры PROMODEM с высокой точностью измеряют параметры подключенных к ним счетчиков и датчиков (табл. 2, рис. 3). А также позволяют организовать временный прозрачный канал связи по расписанию с интерфейсом RS-485 или RS-232 интеллектуального расходомера, тепловычислителя или счетчика.

Рис. 3. Подключение расходомеров и датчиков к внешним входам логгера PROMODEM

Таблица 2. Измерение и контроль парам етров от подключаемых приборов учета и датчиков

Подключаемые к входам логгера приборы учета и датчики	Измеряемые параметры
	Точность	Регистрация аварийных событий
Дискретные входы (GSM сигнализация): датчики сигнализации; датчики уровня	Контроль изменения состояния с программируемым фильтром
Счетные входы (логгер расхода) : импульсные расходомеры; счетчики воды и газа; импульсные электросчетчики	до 2 кГц; 10000 ± 1 импульс	Встроенный счетчик импульсов регистратора осуществляет контроль расхода на min и max; изменения расхода за заданный период
Аналоговые входы : датчики давления (логгер давления); датчики уровня и потока (логгер уровня); датчики температуры (логгер температуры, автономный регистратор температуры)	Токовые входы 4…20 мА: ±0,01 мА (0…+40 °C); ±0,02 мА (-40…+70 °C)	Встроенный в дата логгер регистратор аналоговых данных осуществляет контроль параметра на min и max; изменения параметра за заданный период. Запитка подключаемых датчиков осуществляется от логгера.
	Входы напряжения 0,4…2 В: ±1,0 мВ (0. +40°C); ±2 мВ (-40…+70 °C)
Измерение температуры: термосопротивления Pt100 и др.	Температура –200…+600 °C: ±1 °C (0…+40 °C); ±2 °C (-40…+70 °C)
Измерение температуры: термопары J и др.	Температура –200…+1100 °C: ±2 °C (0…+40 °C); ±4 °C (-40…+70 °C)
Расходомеры, тепловычислители и другие приборы учета c последовательным интерфейсом данных	Интерфейс RS-485 или RS-232 с запиткой интерфейса прибора от логгера для временного TCP/IP-доступа диспетчерского ПО к прибору учета по расписанию
Термометр, встроенный в автономный измеритель регистратор PROMODEM	Контроль на min и max температурного режима работы логгера
Датчик емкости батареи, встроенный в автономный регистратор аварийных событий PROMODEM	Контроль на min емкости собственной батареи/аккумулятора
Датчик вскрытия корпуса, встроенный в автономный регистратор данных PROMODEM	Контроль открытия и закрытия корпуса логгера

Типы логгеров PROMODEM для любых узлов учета

Таблица 3. Типы логгеров PROMODEM

Входы логгера для подключения датчиков

Выход открытый коллектор

Последова тельный порт

Параметр	Значение
Назначение логгера	Для промышленности	Для ЖКХ
		подомовой учет	поквартирный учет
Внешний вид
Применение	Учет и контроль в реперных точках параметров (расход, давление, температура, влажность, уровень) воды, газа, нефти: на магистральных трубопроводах, в водохранилищах, реках, скважинах, затапливаемых камерах, колодцах	Подомовой (вводной) учет расхода воды, тепла, газа, давления, температуры	Поквартирный учет расхода воды, тепла, газа
Канал связи	NB-IoT + 2G, или 2G	NB-IoT или 2G	NB-IoT или 2G
Рабочая температура, °C	-40 до +70	-10…+50	0…+40
Степень защиты IP	IP68 или IP65	IP65	IP65
Питание	Батарейное D-case, до 2 шт. 220 В AC + резервный аккумулятор Аккумуляторное с зарядкой от солнечной панели	Батарейное C-case	Батарейное A-case
Счетные + дискретные	2 + 2	–	–
Счетные или дискретные	4	4 + 2	4 + 2
2 или 4 0,4…2 В*, 4…20 мА*, термосопротивление, термопара	4 0,4…2 В*, 4…20 мА*, термосопротивление	–
–	Для включения сирены или перекрытия входных кранов воды, тепла и газа
RS-485 / RS-232	RS-485 / RS-232 / RS-232TTL	RS-485 / RS-232 / RS-232TTL
Внешняя	Внешняя	Встроенная
Обработка данных с помощью сервисного ПО PROMODEM LoggerService	Прием и обработка архивов измерений и аварийных сообщений от логгеров. Запись обработанных архивов и сообщений в базу данных Microsoft SQL Server. Локальная и дистанционная настройка, обновление прошивки логгеров. Запись настроек логгеров в базу данных Microsoft SQL Server
Хранение обработанных данных в базе данных Microsoft SQL Server	Хранение обработанных архивов измерений логгеров PROMODEM. Хранение настроек логгеров PROMODEM
Визуализация обработанных данных через веб-интерфейс PROMODEM WebLogger	Графические и табличные отчеты на основе архивов измерений и аварийных сообщений (рис. 5). Доступ к отчетам через личный кабинет из любой точки земного шара. Вход в личный кабинет через браузер (Chrome, Firefox, Yandex, Safari) на любом компьютере с доступом в интернет. Настройка прав доступа к отчетам для разных пользователей. Отображение всех логгеров ИС и индикация аварийных ситуаций на карте Google или OpenStreetMap (OSM)

Компоненты информационной системы PROMODEM LOGGER в диспетчерском центре

Логгеры PROMODEM с заданной периодичностью выходят на связь с диспетчерским центром и передают накопленные архивы измерений через встроенный модем GSM/3G/ NB-IoT/СМС. В диспетчерском центре требуется наличие доступа в интернет и статический публичный IPадрес.

Информационная система PROMODEM LOGGER состоит из нескольких компонентов для диспетчерского центра (рис. 4, табл. 4). Все эти компоненты предоставляются бесплатно для развертывания на сервере пользователя. Демонстрационный вход в тестовую ИС PROMODEM LOGGER доступен по ссылке.

Рис. 4. Компоненты информационной системы PROMODEM LOGGER

Таблица 4. Компоненты информационной системы PROMODEM LOGGER в диспетчерском центре

Компонент ИС	Функция
Обработка данных с помощью сервисного ПО PROMODEM LoggerService	Прием и обработка архивов измерений и аварийных сообщений от логгеров. Запись обработанных архивов и сообщений в базу данных Microsoft SQL Server. Локальная и дистанционная настройка, обновление прошивки логгеров. Запись настроек логгеров в базу данных Microsoft SQL Server
Хранение обработанных данных в базе данных Microsoft SQL Server	Хранение обработанных архивов измерений логгеров PROMODEM. Хранение настроек логгеров PROMODEM
Визуализация обработанных данных через веб-интерфейс PROMODEM WebLogger	Графические и табличные отчеты на основе архивов измерений и аварийных сообщений (рис. 5). Доступ к отчетам через личный кабинет из любой точки земного шара. Вход в личный кабинет через браузер (Chrome, Firefox, Yandex, Safari) на любом компьютере с доступом в интернет. Настройка прав доступа к отчетам для разных пользователей. Отображение всех логгеров ИС и индикация аварийных ситуаций на карте Google или OpenStreetMap (OSM)

Рис. 5. Графический отчет по расходу холодной воды с индикацией аварийных событий

Если пользователю требуется визуализировать архивы измерений в своем собственном диспетчерском ПО (SCADA), то вместо компонента «Web интерфейс PROMODEM WebLogger» устанавливается компонент «OPC сервер PROMODEM OPCLogger» (рис. 6), который обеспечивает:

• доступ диспетчерскому ПО пользователя (SCADA-системе) к архивам измерений, хранящимся в базе данных Microsoft SQL Server;
• считывание из базы данных Microsoft SQL Server с заданной периодичностью измеренных значений, переданных логгерами PROMODEM;
• передачу считанных значений по запросу в диспетчерское ПО пользователя (SCADA-систему).

Рис. 6. Доступ SCADA пользователя к архивам измерений и аварийных сообщений

Если пользователю привычнее получать данные для своего диспетчерского ПО через SQL-запросы, можно обойтись и без прослойки «OPC сервер», напрямую формируя SQL-запросы в базу данных Microsoft SQL Server.

В качестве примера интеграции логгеров PROMODEM с уже существующей системой пользователя рассмотрим программный комплекс ZuluGIS компании «Политерм». Интерактивная диспетчерская система ZuluGIS (рис. 7) обеспечивает многоуровневую обработку данных, архивов измерений и аварийных сообщений от логгеров PROMODEM, предоставляя диспетчеру максимально подробную картину системы водоснабжения с возможностью анализа произошедших и прогнозирования грядущих событий (табл. 5).

Таблица 5. Возможности программного комплекса ZuluGIS ООО «АТМ»