Автоматизированная информационно-измерительная система учета, контроля и управления энергоресурсами в жилищно-коммунальном хозяйстве

 

Полезная модель относится к области энергетики, а именно к устройствам энергосбережения и обеспечения защиты от аварийных режимов в сфере жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ).

Задачей изобретения является создание системы, которая дает возможность точного прогнозирования энергопотребления, возможность дистанционного отключения при превышении лимита энергопотребления, возможность точечного отключения при возникновении аварийных ситуаций.

Новым в системе является то, что система дополнительно снабжена первичными преобразователями сигналов от модулей контроля параметов, модулями принудительного отключения подачи энергоносителя по команде из ЦОИ ЖЭУ и связана через ЦОИ ЖЭУ с другими организациями, при этом дополнительно снабжена программным обеспечением и выполняет операции по управлению модулями отключения энергоносителей, прогнозирование потребления энергоносителей.

Полезная модель относится к области энергетики, а именно к устройствам энергосбережения и обеспечения защиты от аварийных режимов в сфере жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ).

За прототип взят патент на полезную модель №51255 «Структура автоматизированной системы учета расхода энергоресурсов в жилищно-коммунальном хозяйстве (АСУРЭ в ЖКХ)», включающая в себя первичные преобразователи расхода газа, электроэнергии, воды и тепла, снабженные устройствами отображения информации в виде жидкокристаллического индикатора, микропроцессорным счетчиком-вычислителем, отображающим информацию с помощью жидкокристаллического индикатора, отличающаяся тем, что устанавливаемые в точках отбора информации первичные преобразователи, сигналы от которых поступают на специализированный счетчик-вычислитель, где производится сбор и обработка данных с целью учета расходования энергоресурсов по группам учета, счетчики-вычислители объединены в сеть с помощью шины-интерфейса и через устройства сбора, передачи и хранения данных информация передается по радиоканалу с использованием радиомодемов в центр обработки информации жилищно-эксплуатационного управления ЦОИ ЖЭУ, где устанавливаются приборы астрономического времени и рабочие станции на базе IBM PC на каждом автоматизированном рабочем месте, объединенные в локальную вычислительную сеть, и с помощью соответствующего программного обеспечения выполняющие операции по обработке, контролю, учету, анализу, документированию и архивации

информации в разрезе видов энергии, домов, улиц, кварталов, времени потребления.

К недостаткам данной системы следует отнести:

- невозможность точного прогнозирования энергопотребления для подачи объективной заявки в орган Энергосбыта на лимитированное энергопотребление отдельных видов энергоресурсов (на месяц, квартал и т.д.);

- невозможность дистанционного точечного отключения отдельных видов энергоресурсов у разных групп потребителей при превышении лимита энергопотребления;

- невозможность отключения дистанционного точечного отключения отдельных видов энергоресурсов у разных групп потребителей при возникновении аварийных режимов в работе энергетического оборудования (превышение температуры: жилы (изоляции) питающего кабеля вводно-распределительного устройства (ВРУ) комплектной трансформаторной подстанции (КТП), трансформаторного масла КТП; задымленность КТП; несанкционированный доступ в КТП и т.п.).

Задачей изобретения является создание системы, которая дает возможность точного прогнозирования энергопотребления, возможность дистанционного отключения при превышении лимита энергопотребления, возможность точечного отключения при возникновении аварийных ситуаций.

Вышеуказанный результат достигается тем, что автоматизированная информационно-измерительная система учета, контроля и управления энергоресурсами в жилищно-коммунальном хозяйстве, включающая в себя первичные измерительные преобразователи расхода газа, электроэнергии, воды и тепловой энергии, снабженные устройствами отображения информации в виде жидкокристаллического индикатора, микропроцессорным счетчиком-вычислителем, отображающим

информацию с помощью жидкокристаллического индикатора, в которой, сигналы от первичных измерительных преобразователей поступают на специализированный счетчик-вычислитель, где производится сбор и обработка данных с целью учета расходования энергоресурсов по группам учета, счетчики-вычислители объединены в сеть с помощью шины-интерфейса и через устройства сбора, передачи и хранения данных информация передается по интерфейсной многопользовательской связи в ЦОИ ЖЭУ, где устанавливаются приборы астрономического времени и рабочие станции на базе персональных компьютеров на каждом автоматизированном рабочем месте, объединенные в локальную вычислительную сеть, и с помощью соответствующего программного обеспечения выполняющие операции по обработке, контролю, учету, анализу, документированию и архивации информации в разрезе видов энергии, домов, улиц, кварталов, времени потребления, система дополнительно снабжена первичными преобразователями сигналов от модулей контроля параметов, модулями принудительного отключения подачи энергоносителя по команде из ЦОИ ЖЭУ и связана через ЦОИ ЖЭУ с другими организациями, при этом дополнительно снабжена программным обеспечением и выполняет операции по управлению модулями отключения энергоносителей, прогнозирование потребления энергоносителей.

На фиг.1 представлена структурная схема автоматизированной информационно-измерительной системы учета, контроля и управления энергоресурсами в жилищно-коммунальном хозяйстве.

Автоматизированная информационно-измерительная система учета, контроля и управления энергоресурсами в жилищно-коммунальном хозяйстве состоит из первичных измерительных преобразователей расхода газа 1, электроэнергии 2, воды 3 и тепловой энергии 4, которые снабженные устройствами отображения информации в виде жидкокристаллического индикатора 5. Система содержит первичные преобразователи сигналов от

модулей контроля параметра 6, например модуль контроля температуры в корпусе ВРУ, модуля охранно-пожарной сигнализации, модуля измерения влажности и т.д. Система снабжена микропроцессорным счетчиком-вычислителем 7, отображающим информацию с помощью жидкокристаллического индикатора 8, в которой сигналы от первичных измерительных преобразователей поступают на специализированный счетчик-вычислитель 9, например ЦЭ 6827П, в котором производится сбор и обработка данных с целью учета расходования энергоресурсов по группам учета, счетчики-вычислители объединены в сеть с помощью шины-интерфейса 10, например через радиоканал, линиям связи или по сетям 0,4 кВ. Далее информация через устройства сбора, передачи и хранения данных 11, например УСПД 164 компании «Энергомера», передается по интерфейсной многопользовательской связи 10 в ЦОИ ЖЭУ 12, где устанавливаются рабочие станции 13 на базе персонального компьютера 14 на каждом автоматизированном рабочем месте, объединенные в локальную вычислительную сеть 15, и с помощью соответствующего программного обеспечения выполняющие операции по обработке, контролю, учету, анализу, документированию и архивации информации в разрезе видов энергии, домов, улиц, кварталов, времени потребления.

Система снабжена модулями принудительного отключения 16 подачи энергоносителя, например, используя счетчик завода «МЗЭП» СОЭ 55/60-Т-217 со встроенным электромеханическим реле можно отключать подачу электроэнергии отдельному потребителю.

ЦОИ ЖЭУ связан с другими организациями 17, например охрана, аварийно-ремонтные подразделения и т.д.

В качестве интерфейсной многопользовательской связи может использоваться технология PLC (связь по силовым линиям).

В качестве интерфейсной многопользовательской связи интерфейсной связи может использоваться также радиосвязь.

Примером конкретного выполнения интерфейса может служить промышленная интерфейсная шина CAN, которая выполнена в стандарте ISO 11898 фирмы BOSH, что позволяет организовать взаимодействие в пределах территории контролируемого объекта интеллектуальных модулей УСПД-164-01 или ПУ-164-01 и с их помощью осуществлять сбор, предварительную обработку, хранение и передачу информации от преобразователей расхода через радиомодемы на верхний уровень системы. Параметры цифровых каналов следующие:

- Максимальная скорость обмена по интерфейсу CAN-BUS - 1 Мбит/с.

- То же по интерфейсу RS-485 составляет 38400 бит/с.

- Максимальная длина интерфейса CAN-BUS 0-1000 м. Диапазоны рабочих температур КТС от -30 до +55С.

Система работает следующим образом.

Данные от измерителей расхода энергоресурсов поступают в первичные измерительные преобразователи расхода газа 1, электроэнергии 2, воды 3, 4 и тепловой энергии 5, которые снабжены устройствами отображения информации в виде жидкокристаллического индикатора. Данные от первичных преобразователей сигналов от модулей контроля параметра 6 и данные от первичных измерительных преобразователей расхода энергоресурсов 1, 2, 3, 4, 5 поступают в микропроцессорный счетчик-вычислитель 7, отображающий информацию с помощью жидкокристаллического индикатора. Далее данные поступают на специализированный счетчик-вычислитель 9, в котором производится сбор и обработка данных с целью учета расходования энергоресурсов по группам учета. Данные со счетчиков-вычислителей, объединенных в сеть с помощью шины-интерфейса 10, передаются в устройство сбора, передачи и хранения данных 11. Данные с устройств сбора, передачи и хранения данных 11 передаются по интерфейсной многопользовательской связи 10 в ЦОИ ЖЭУ 12, где устанавливаются рабочие станции 13 на базе персонального

компьютера 14 на каждом автоматизированном рабочем месте, объединенные в локальную вычислительную сеть 15. С помощью соответствующего программного обеспечения выполняются операции по обработке, контролю, учету, анализу, документированию и архивации информации в разрезе видов энергии, домов, улиц, кварталов, времени потребления.

В каждом счетчике установлен модуль принудительного отключения 16 подачи энергоносителя, через который по команде из ЦОИ можно отключать подачу энергоносителя отдельному потребителю (при превышении лимита потребления или аварийной ситуации).

ЦОИ ЖЭУ может вести ретрансляцию другим организациям 17 с помощью интерфейсной многопользовательской связи.

Комплекс технических средств на объектах нижнего уровня выполняет следующие функции:

- сбор информации о расходе электроэнергии, тепловой энергии, расхода жидкости и газа в контролируемых точках;

- получение и обработка информации с контролеров параметра;

- отключение подачи энергоносителя по команде из ЦОИ;

- перевод в именованные величины и привязка к астрономическому времени информации о расходе энергоресурсов в точках учета;

- группирование информации по каналам учета в группах учета;

- передача информации на верхний уровень с помощью радиоканала. В автоматизированном режиме на верхнем уровне управления выполняются следующие функции:

- отображение на мониторах ПЭВМ, установленных на АРМ Администратора и операторов расчетной группы оперативной и архивной информации;

- вывод отчетных документов на печать;

- формирование базы данных по отдельным группам учета, видам энергоресурсов, точкам отбора, в том числе, по квартирам, офисам, подъездам, домам, административным зданиям, кварталам, районам и т.п. На дисплеях АРМ информационной системы используется графический интерфейс в виде анимированных схем, описывающих состояние потребления энергоресурсов и оплаты за их расходование, их изображения на мнемосхемах изменяются в соответствии с динамикой, при авариях формируются текстовые сообщения и звуковые сигналы на АРМ администратора;

- прогнозирование энергопотребления на временной период (сутки, неделя, месяц).

Кроме того, могут вводиться дополнительные функции:

- создание и ведение базы данных;

- расчет параметров элементов системы;

- моделирование состояния ресурсной системы;

- анализ параметров расхода энергоресурсов на внутренних и внешних коммуникационных сетях;

- ведение изменений тарифов, учет льготных групп потребителей и др. Вся информация из ЖЭУ по радиоканалам, аналогичным фиг.1, может направляться в центр обработки информации (ЦОИ), где выполняются следующие функции:

- сбор и проверка данных по потребляемой электроэнергии и мощности объектов по региону;

- обработка и формирование базы данных по потребляемым ресурсам по региону в целом;

- хранение, отображение и документирование информации для коммерческого и технического учета электроэнергии и по ремонту оборудования;

- оперативный контроль расходов ресурсов по региону;

- подготовка информации для передачи вышестоящим органам управления, персоналу оперативно-диспетчерского управления и т.д. через сеть Internet;

- охранно-пожарная сигнализация;

- измерение температуры, влажности (в ВРУ, КТП) и других параметров энергосистемы;

- передача данных в другие организации.

Таким образом, система, кроме известных в других АСКУЭ функций ведет отслеживание, например, таких параметров, как температура и влажность внутри электрощитовой, ВРУ или КТП, температуры жил и изоляции кабеля и т.д., позволяет управлять нагрузкой, а при необходимости отключать потребителя в случаях превышения лимита потребления энергоресурсов, аварийных ситуаций, неоплаты потребленных энергоресурсов. Отключение производится в случае поступления информации на сервер ЦОИ, с помощью УЗО которое управляется ЦОИ, подключенным в единую сеть системы.

1. Автоматизированная информационно-измерительная система учета, контроля и управления энергоресурсами в жилищно-коммунальном хозяйстве, включающая в себя первичные измерительные преобразователи расхода газа, электроэнергии, воды и тепловой энергии, снабженные устройствами отображения информации в виде жидкокристаллического индикатора, микропроцессорным счетчиком-вычислителем, отображающим информацию с помощью жидкокристаллического индикатора, в которой сигналы от первичных измерительных преобразователей поступают на специализированный счетчик-вычислитель, где производится сбор и обработка данных с целью учета расходования энергоресурсов по группам учета, счетчики-вычислители объединены в сеть с помощью шины-интерфейса и через устройства сбора, передачи и хранения данных информация передается по интерфейсной многопользовательской связи в центр обработки информации жилищно-эксплуатационного управления (ЦОИ ЖЭУ), где устанавливаются приборы астрономического времени и рабочие станции на базе персональных компьютеров на каждом автоматизированном рабочем месте, объединенные в локальную вычислительную сеть, и с помощью соответствующего программного обеспечения выполняющие операции по обработке, контролю, учету, анализу, документированию и архивации информации в разрезе видов энергии, домов, улиц, кварталов, времени потребления, отличающаяся тем, что система дополнительно снабжена первичными преобразователями сигналов от модулей контроля параметов, модулями принудительного отключения подачи энергоносителя по команде из ЦОИ ЖЭУ и связана через ЦОИ ЖЭУ с другими организациями, при этом дополнительно снабжена программным обеспечением и выполняет операции по управлению модулями отключения энергоносителей, прогнозирование потребления энергоносителей.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве интерфейсной связи используется технология PLC (связь по силовым линиям).

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве интерфейсной связи используется радиосвязь.



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к производству и проектированию сложных электротехнических изделий на основе печатных плат, в частности, на основе маршрута проектирования печатных плат Expedition PCB, вокруг которого формируется единая среда проектирования от моделирования до верификации с учетом результатов трассировки и особенностей производства.

Автоматизированная беспроводная система дистанционного управления (асу) уличным светодиодным освещением может быть использована при проектировании и строительстве инженерно-технических объектов и систем, обеспечивающих, преимущественно, охрану выделенных зон объектов электроэнергетики, промышленности и социальной сферы, в том числе, аэропортов, аэродромов, промышленных предприятий, предприятий транспортной отрасли, зданий, контрольно-пропускных пунктов, спортивных сооружений, музейных и выставочных комплексов, а также иных объектов, относящихся к их инфраструктуре.

Полезная модель относится к средствам учета индивидуального, общего (для коммунальных квартир) и коллективного (общедомового) потребления электрической энергии, газа, тепловой энергии, горячей и холодной воды и может применяться для создания автоматизированных или измерительных систем учета в сфере жилищно-коммунального хозяйства

Полезная модель относится к области пассажирского вагоностроения и касается системы сигнализации и контроля нагрева букс (СКНБ) тележек пассажирского вагона.
Наверх