Ситуационные центры
Задача программно-технического комплекса сбор данных о потреблении энергоресурсов объектами инфраструктуры в автоматическом режиме, визуализация и анализ данных. Программный комплекс поддерживает следующие виды приборов:
  • теплоэнергоконтроллер Тэкон-19
  • тепловычислитель Эльф-04
  • теплосчетчик КМ-5
  • электросчетчики Меркурий 230
  • электросчетчики СЕ Энергомера
  • тепловычислителей СПТ942, СПТ961М НПФ ЛОГИКА
  • корректоров СПГ741, СПГ761 и СПГ762 НПФ ЛОГИКА


Система предназначена для сбора и формирования часовых, дневных, месячных значений по входным узлам учета или индивидуальных счетчиков, в зависимости от возможностей оборудования. Автоматизированный учет тепловой энергии, горячей и холодной воды, электрической энергии, потребляемых объектами жилищно-коммунальной и бюджетной сферы, посредством измерения количественных, качественных и режимных параметров энергоносителей. Предоставление единой точки веб-доступа персоналу и пользователям системы (ТСЖ, МУП, ДЕЗ, управляющим компаниям, заинтересованным службам районов и городской администрации) ко всей необходимой информации (к данным измерения узлов учета энергоносителей, к расчетным показателям энергообеспечения, отчетам, паспортным данным) с разграничением уровней доступа к информации. Мониторинг состояния энергопотребления, автоматическое отслеживание и расчет количества недопоставленных или поставленных сверх договорных обязательств энергоресурсов, отслеживание количества энергоресурсов, поставленных (потребленных) с нарушением режимных параметров, значительных расхождениях по плану/факту энергопотребления.

Для функционирования программного обеспечения ситуационного центра масштабов города с большим количеством узлов учета требуется сервер с конфигурацией не менее (HP Proliant DL360R06 E5504 (Rack1U XeonQC 2.0Ghz(4Mb) /2x2GbRD/P410i(ZM/RAID1+0/1/0) /noHDD(4(8upgr)) SFF/noDVD/iLO2std/2xGigEth/1xR PS460)) под управлением серверной версии Windows.

Система сбора данных состоит из трех уровней: нижнего, среднего и верхнего. Полевой (нижний) уровень служит для измерения (контроля) технологических параметров и реализации управляющих воздействий. К полевому уровню системы относятся контрольно измерительные приборы, датчики, исполнительные органы, кабельные и вспомогательные технические средства. Средний (контроллерный) уровень осуществляет сбор и первичную обработку данных с технических средств полевого уровня, реализацию алгоритмов энергосберегающего управления энергоресурсами и выработку управляющих воздействий. В состав среднего уровня системы входят контроллерные модули (с исполняемым ими системным и прикладным программным обеспечением), модули ввода-вывода, источники питания, коммуникационное оборудование. Верхний уровень выполняет функции обмена данными со средним уровнем системы, смежными и вышестоящими системами по информационным сетям, архивирования данных, интерфейса с оператором, вычисления усредненных, интегральных и удельных показателей. К верхнему уровню системы относятся автоматизированные рабочие места диспетчеров, включая как аппаратную часть, так и программное обеспечение (общее и прикладное), коммуникационное оборудование.

Программный комплекс ситуационного центра состоит из многих компонентов: баз данных MySQL и Interbase, сервера сбора данных, веб-сервера (Apache), программ конвертации и обслуживания БД, пакета построения графических диаграмм (Jpgraph) и языка обработки скриптов (php). Сервис сбора данных принимает идентификационные запросы контроллеров Тэкон, подключенных к ситуационному центру через GSM-модемы и адаптеры А-98. Таким образом теплоэнергоконтроллеры сообщают серверу сбора свой динамический IP-адрес. Тем самым обращаясь по специализированному протоколу по этим адресам, сервер сбора запрашивает все необходимые данные (текущие и накопительные значения, часовые, дневные и месячные архивы). Значения собираются в базу данных Interbase. Конвертер данных запускается в цикле раз в 10 минут и осуществляет преобразование и перенос данных из таблиц БД Interbase в внутреннюю базу данных ситуационного центра MySQL. Вторая функция конвертера доступ к БД домовых концентраторов и преобразователей интерфейса и перенос необходимых данных в БД ситуационного центра. Веб-сервер обеспечивает доступ пользователей к данным ситуационного центра путем отображения интерфейса (табличный вывод и построение диаграмм с помощью специализированного пакета Jpgraph).

На среднем уровне применяются специализированные контроллеры, счетчики и тепловычислители, предусмотренные проектами на узлы учета и поддерживаемые сервером сбора напрямую или через преобразователи интерфейсов или другое коммуникационное оборудование (модемы). Протокол обмена соответствует формату FT1.2 с постоянным или переменным числом байтов и классом достоверности I2 по ГОСТ Р МЭК 870-5-1-95. Скорость передачи 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 Бод. Структурная схема программного обеспечения приведена на рисунке 1.
Рис. 1 Структурная схема программного обеспечения сервера ситуационного центра и домового концентратора
ТЭКОН-19 на нижнем уровне системы выполняет функции:
  • измерения сигналов первичных измерительных преобразователей (ИП) и преобразования их в соответствующие физические величины, измеряемые ИП,
  • расчета количества тепловой энергии в закрытых и открытых системах теплоснабжения и в отдельных трубопроводах для энергоносителей: вода, перегретый и сухой насыщенный пар,
  • контроля параметров всех перечисленных энергоносителей.
Особенность работы с контроллером Тэкон заключается в том, что количество и тип каналов, измеряемых величин и адресов зависит от программы контроллера, поэтому конфигурирования считываемых параметров определяется пользователем после пуско-наладочных работ.

Программный комплекс поставляется в следующем составе: сервер сбора данных через GSM и Ethernet каналы, дамп базы данных MySQL, веб-пакет (Apache + MySQL + PHP), программа конвертации и обслуживания БД, пакет построения графических диаграмм (Jpgraph), веб-браузер Mozilla Firefox и набор скриптов для создания интерфейса доступа к данным. В состав полной версии программного комплекса также входят:
  • установочный пакет сервера баз данных FireBird (клон InterBase)
  • "пустая" база данных ISKRA3.fdb
  • программа настройки базы данных для работы с ТЭКОН
  • программа просмотра архивных данных
  • программа резервного копирования и восстановления баз данных
  • сервис сбора данных через адаптер Ethernet или Gprs, который может работать с любыми контроллерами серии Тэкон. Эти программные модули считывают информацию с контроллеров по указанному расписанию и помещают данные в базу данных.
Интерфейс пользователя

Интерфейс ситуационного центра предназначен для визуализации информации по узлам учета, подключенным к ситуационному центру с помощью интернет-браузера. Интерфейс состоит из нескольких разделов, доступ к которым осуществляется из выпадающего меню, расположенного вверху страницы. Информация предоставляется в виде отчетов, таблиц и графиков, позволяющих производить анализ ресурсопотребления и контролировать все параметры учета. Для дальнейшего анализа данные могут быть импортированы в приложения MS Excel. Каждый пункт главного меню, при его выборе, либо выполняет связанную с ним функцию, либо открывает перечень дополнительных подпунктов, оформленный в виде выпадающего списка (подменю):

    Объекты
  • Карта объектов
  • Сводная по объектам
  • Общий экран - текущие значения
  • Журнал работы
  • Накопительные итоги
  • Накопительные итоги для печати
  • Ввод нормативов потребления по месяцам
    Тренды
  • Общий экран
  • Температуры
  • Расход теплоносителя
  • Тепловая энергия
    Аналитика
  • Сравнительная таблица сравнения нормативного и фактического потребления
  • Сводный отчет об экономии тепловой энергии
  • Сравнительный анализ удельного потребления тепла
  • Удельное потребление тепла организациями
  • Отчет выполнения ФЗ №261
  • Отчет об экономии тепловой энергии
  • Отчет об экономии электрической энергии
  • Отчет об экономии холодной воды
  • Отчет о непроизводительных потерях воды
  • Сводный отчет об экономии тепла за год на данный момент
  • Отчет об утечках теплоносителя
  • Сравнение потребленного тепла за год
  • Отчет о выполнении ФЗ №261 "Об энергосбережении" по снижению потребления энергоресурсов
    Детально
  • Измеряемые параметры
  • Каналы измерения
  • Статистика ответов
  • Протоколы
    Сводная аналитика
  • Сравнение типовых объектов
  • Сравнение удельного потребления
  • Анализ экономии энергоресурсов
  • Анализ выполнения требований №261 ФЗ о снижении потребления энергоресурсов
  • Распределение потребления по времени
  • Статистика
  • Сравнительный анализ удельного потребления тепла
  • Сводный отчет об экономии тепловой энергии
    Информация
  • О ситуационном центре
  • О системе
  • Предупреждения


Страница отбельного объекта открывается при нажатии на гиперссылку с главного экрана и содержит отдельное меню, которое открывает доступ ко всем данным и аналитике по данному объекту.

    Отчеты о потреблении
  • Вода
  • Тепло
  • Электроэнергия
    Отчеты о качестве
  • Вода
  • Тепло
  • Электроэнергия
    Отчет о потерях
  • Вода
  • Тепло

    Аналитика
  • Отчет об экономии энергоресурсов
  • Эффективность энергосервисных контрактов
  • Сравнительный анализ средних значений потребления тепловой энергии
  • Перерасход лимита (год)
  • Сравнительный анализ договорных и фактического
  • Анализ эффективности потребления тепловой энергии
  • Отчет о выполнении ФЗ №261 "Об энергосбережении" по снижению потребления
  • Отчет о соблюдении поставщиком расчетного температурного графика поставки теплоносителя
  • Перерывы в энергоснабжении
    Архивы
  • Тренды
  • Часовые
  • По месяцам
  • Дневные
  • Журнал аварий (энергоснабжение)
  • Общая по авариям
  • Вода
  • Тепло
  • Электроэнергия
  • Журнал работы
  • Перерывы в водо- и тепло- снабжении
  • Перерасход лимита потребления холодной воды
    Объект
  • Энергетический паспорт
  • Тарифы
  • Программа энергосбережения и расчет лимитов </ul>
      Ввести данные
    • Ввести паспорт
    • Ввести тарифы
    • Ввести задания по экономии
    • Ввести лимиты финансирования

    Подробно внешний вид вкладок (страниц), их назначение и особенности приведены в таблице.

    Эскиз страницыОписание вкладки
    Основной экран - карта расположения объектов, отмеченных по городу или отдельным районам. Можно выводить либо все объекты, либо только определенного типа (больницы, школы, итд). Цвет флага, отмечающего местоположение объекта, означает наличие или отсутствие связи или нештатных ситуаций. Таблица всех объектов содержит статус связи с узлом учета, дату последнего обмена и последние значения всех основных параметров.
    Отчет по теплу представляет из себя, таблицу значений параметров потребленной тепловой энергии в течение месяца с раскладом по дням. Также отчет автоматически формируется в формате Excel для выгрузки пользователям и доступен для скачивания.
    Отчет по потреблению воды выводит показания водосчетчика на начало и конец отчетного периода. Также отчет автоматически формируется в формате Excel для выгрузки пользователям и доступен для скачивания.
    Главная страница объекта содержит фотографию объекта, краткую техническую информацию, график экономии потребленной тепловой энергии по отношению к нормативу и энергетический паспорт организации, разбитый по вкладкам-разделам. Слева расположено навигационное меню объектов, разбитое по категориям.
    Отчет по качеству поставляемой воды содержит часовые графики расхода, давления и дневного потребления воды. Значения дублируются в табличной форме. Отчет формируется по месяцам.
    Отчет по качеству поставляемой тепловой энергии содержит графическую информацию о потреблении тепла и температурах в подающем и обратном трубопроводах. Значения дублируются в таблице. Отчет формируется по месяцам.
    Отчет об утечках воды. Назначение отчета - оценка размера непроизводительных утечек воды в ночные часы и выходные дни. Эффективность потребления воды по дням недели оценивается по сумме потребления воды в выходные дни. Утечки оцениваются по потреблению воды с 20-00 до 6-00 часов. Утечки суммируются за отчетный период (месяц) и выводятся как в абсолютном, так и в процентном отношении.
    Отчет об экономии холодной воды и тепла. Назначение отчета оценка временной тенденции изменений в потреблении воды и тепловой энергии. Отчет оперирует тремя наборами данных - договорными значениями, и фактическими за предыдущий и текущий годы по месяцам. Расчеты производятся как в абсолютных величинах, так и в рублях.
    Мониторинг рационального использования ресурсов отдельного объекта. Отчет состоит из двух аналитических графиков. Первый - сравнительный анализ средних значений потребления тепловой энергии по дням недели. Второй - анализ средних значений потребления тепловой энергии по часам. Отчеты позволяют оценить потенциальную экономию от сокращения потребления воды в ночные часы и выходные дни.
    Отчет о перерасходе потребленной воды по сравнению с заданным лимитом. В штрафные санкции попадает только сверхлимитный перерасход. Отчет позволяет рассчитывать величину в виде переплаты в рублях. Отчет по месяцам с итогом за год.
    Анализ эффективности потребления тепловой энергии по дням недели. Назначение - оценка возможности дополнительной экономии тепловой энергии в выходные и праздничные дни. Отчет формируется на основе вычислений о среднем потреблении тепловой энергии за отчетный месяц.
    Отчет о выполнении ФЗ №261 "Об энергосбережении" по снижению потребления энергоресурсов бюджетными организациями. Организации должны снижать потребление энергоресурсов на 3 % в год. Отчет строиться по отношению к базовому 2009 году.
    Отчет о соблюдении поставщиком расчетного температурного графика поставки теплоносителя за выбранный месяц. Назначение отчета - определение возможности в соответствии с договором выставить поставщику финансовые претензии за причиненный ущерб. В зависимости от температуры наружного воздуха рассчитываются необходимые значения, с которыми сравниваются фактические.
    Отчет по перерывам в энергоснабжении. Назначение отчета - определение и расчет возможности выставить поставщику в соответствии с договором финансовых претензий за причиненный ущерб. Отчет выдает количество часов, в которых были зафиксированы проблемы в поставке энергоресурсов - воды, тепла или электроэнергии.
    Тренды по всем измеряемым параметрам узла учета: температура подающей и обратной, потребление холодной воды, расход подающей и обратки, тепловая энергия подающая и потребленная.
    Дневной архив по потреблению тепловой энергии. Параметры (температура подающей и обратной, расход подающей и обратной, тепловая энергия потребленная, прямая и обратная и расход воды). Табличные значения сопровождаются графиками.
    Часовой архив по потреблению тепловой энергии. Параметры (температура подающей и обратной, расход подающей и обратной, тепловая энергия потребленная, прямая и обратная и расход воды). Табличные значения сопровождаются графиками.
    Сравнительный анализ экономии энергоресурсов по всем объектам за последний квартал (с разбивкой по ГРБС). Этот аналитический раздел позволяет оценить потенциальную экономию ресурсов по сравнению с договорным (нормативным) показателем выраженную как в виде абсолютных значений, так и в виде финансового эквивалента.
    Вкладка предупреждений и аварий содержит информацию о зафиксированных отклонениях в поставке энергоресурсов, потери связи или отключения узлов учета.
    Сравнительный анализ удельного потребления тепловой энергии и воды по типовым объектам. Таблица содержит как абсолютные, так и относительные значения. Диаграммы отображают отсортированный список объектов, который наглядно позволяет выбрать объект с лучшими показателями по эффективности.