
Осуществили реализацию проекта реализации системы мониторинга от проектирования до запуска в пуско-наладочную работу.
Система является информационно-вычислительной и предназначена для организации автоматизированного технического учёта распределения энергоресурсов в инфраструктуре ООО "ЮАИЗ-ПФИ".
Программное обеспечение выполняет следующие функции:
Указанные цели достигаются в рамках функционирования всей Системы за счет получения в реальном масштабе времени достоверной информации о параметрах, режимах и объеме энергопотребления, мониторинга состояния основного оборудования, учета его наработки. Тотальный учёт энергоресурсов возможен только по смешанной схеме. Смешанная схема это совокупность двух методик учёта:
Система мониторинга обеспечивает измерение температуры в точках контроля (местах работы персонала и за их пределами), температуру технологических параметров (сушила) и состояние оборудования (включено/выключено). Система должна производить измерения основных параметров узлов учета энергоресурсов (давления, расхода и температуры) и расхода электроэнергии генерирующего оборудования.
Система мониторинга преобразовывает считанные значения и производить вычисление экономического эффекта согласно разработанной методике.
Потенциально все модули сервера сбора работают под управлением операционной системы семейства Linux (Mandriva, RedHat, ядро 2.6.15 и выше).
В качестве базовой операционной системы для разработки выбрана ОС Linux, которая является оптимальным компромиссом в вопросах:
В основе сервера сбора системы мониторинга функционирует ядро, в задачу которого входит диспетчеризация работы всех модулей, планировка задач, запуск и остановка потоков, обеспечение непрерывной работы, протоколирование событий, хронометраж всех процессов.
Список базовых вкладок приведен ниже:
Остальные вкладки должны быть реализованы в рабочем порядке по мере расширения функциональности системы.
Визуальный интерфейс пользователя предназначен для непосредственного мониторинга текущих значений, оповещения и анализ данных в одном интерфейсе. Визуальный интерфейс реализуется средствами PHP и технологии AJAX. Для его функционирования необходим установленный WEB сервер Apache или IIS.
- Система предназначена:
- 1) для автоматизации технического учёта количественного потребления следующих энергоресурсов:
a) теплофикационная вода;
b) тепловая энергия отопления;
c) пожарно-питьевая вода;
d) водяной пар;
e) природный газ;
f) электрическая энергия. - 2) для расчета экономического эффекта от внедрения энергосберегающих мероприятий
- 3) своевременного выявления перерасходов
- 4) формирования системой отчетных данных для контроля, оценки, анализа и возможности прогнозирования расхода энергоресурсов.
Программное обеспечение выполняет следующие функции:
1) контроль работы оборудования и анализа внештатных ситуаций
2) автоматизированный дистанционный сбор информации о параметрах и количестве потребления ресурсов
3) архивирование и обработку поступаемой информации
4) представление информации в удобной для пользователя форме и формирования стандартизованных документов
5) контроля и анализа режимов потребления и состояния системы и ее отдельных элементов;
6) передачу информации в другие информационные системы
- Целями создания программного обеспечения системы мониторинга являются:
- Мониторинг и фиксирование экономического эффекта, полученного в результате внедрения энергосберегающих мероприятий;
- Уменьшение материальных и энергетических затрат.
Указанные цели достигаются в рамках функционирования всей Системы за счет получения в реальном масштабе времени достоверной информации о параметрах, режимах и объеме энергопотребления, мониторинга состояния основного оборудования, учета его наработки. Тотальный учёт энергоресурсов возможен только по смешанной схеме. Смешанная схема это совокупность двух методик учёта:
- 1. Прямой (физический) учёт по каждой точке возникновения затрат.
- 2. Расчётный учёт по каждой точке за счёт применения специальных формул и балансных схем в сочетании с "точечным" физическим контролем (в местах возникновения затрат, не поддающихся расчётному учёту). Расчет происходит путем пропорционирования потребления энергоресурсов по группе оборудования согласно нормативному потреблению и режимам работы.
Система мониторинга обеспечивает измерение температуры в точках контроля (местах работы персонала и за их пределами), температуру технологических параметров (сушила) и состояние оборудования (включено/выключено). Система должна производить измерения основных параметров узлов учета энергоресурсов (давления, расхода и температуры) и расхода электроэнергии генерирующего оборудования.
Система мониторинга преобразовывает считанные значения и производить вычисление экономического эффекта согласно разработанной методике.
Потенциально все модули сервера сбора работают под управлением операционной системы семейства Linux (Mandriva, RedHat, ядро 2.6.15 и выше).
В качестве базовой операционной системы для разработки выбрана ОС Linux, которая является оптимальным компромиссом в вопросах:
- надёжности (большая доля серверов и кластеров работает на GNU/Linux);
- гибкости/масштабируемости (ввиду своей открытости и модульности позволяет строить решения под любые требования);
- доступности (благодаря лицензии GPL является полностью свободной системой, а при высокой квалификации пользователя и бесплатной);
- популярности, развитости, поддержке, распространённости.
- Ядро сервера опроса - предназначено для опроса контроллеров и записи данных в базу данных, либо опроса баз данных и записи в центральную базу данных. Ядро реализуется в виде исполняемого модуля Linux.
- Конфигуратор сервера опроса - предназначен для конфигурирования сервера опроса и подключенных к нему контроллеров . Конфигуратор реализуется в виде вкладки интерфейса.
- Визуализатор сервера опроса - предназначен для мониторинга работы контроллеров, подключенных к серверу опроса. Визуализатор реализуется в виде вкладки интерфейса.
В основе сервера сбора системы мониторинга функционирует ядро, в задачу которого входит диспетчеризация работы всех модулей, планировка задач, запуск и остановка потоков, обеспечение непрерывной работы, протоколирование событий, хронометраж всех процессов.
Список базовых вкладок приведен ниже:
Эскиз страницы | Описание вкладки |
Основная страница интерфейса содержит меню перехода на все вкладки, текущие значения основных параметров, последние предупреждения по выходу за пределы измерения. | |
Карта расположения узлов учета энергоресурсов содержит визуальное описание системы отопления и газоснабжения. ПО наведению на отдельный узел учета в всплывающем окне должны выводиться графики и текущие значения каналов измерения этого узла. | |
Основная мнемосхема системы мониторинга выводит текущие значения всех каналов измерения, отображает состояние связи с всеми узлами учета и их текущее состояние. Все каналы логически разбиты по отдельным участкам. | |
Карта расположения ЭСМ показывает территориальное расположение и визуальную схему всех ЭСМ с краткой информацией по каждому из них. По нажатию осуществляется переход на страницу выбранного ЭСМ. | |
Вкладка отдельного ЭСМ содержит технико-экономический анализ данного мероприятия. Сверху выводится макет мнемосхемы ЭСМ и его краткое описание. Ниже отображается таблица значений всех параметров узлов учета энергоресурсов, которые относятся к данному ЭСМ и соответствующей этой таблице график. | |
Список узлов учета выводится в виде таблицы соответствия каждого узла и ЭСМ, а также контроллеров, которые к нему относятся. Из таблицы можно перейти на страницу отдельного узла и на его мнемосхему. | |
Мнемосхема отдельного узла учета содержит графическое представление технологического процесса с выводом текущих значений. В таблице справа от мнемосхемы выводятся архивные значения всех параметров узла. На графиках отображается режим работы (тренды изменения температуры, расхода или состояние оборудования). | |
Карта температур цеха визуально представляет план цеха, с нанесенными поверх него значениями с датчиков температуры воздуха, расположенных внутри. Значения выводятся в виде LED-индикаторов и могут использовать цветовую дифференцацию для лучшего представления градиента температуры. | |
Раздел предупреждений позволяет просматривать события, аварии и нештатные ситуации, формируемые системой. Предупреждения выводятся в виде таблицы с узлом учета, на котором произошло событие и меткой времени. Можно просматривать как все предупреждения, так и для конкретного узла учета. | |
Экран трендов выводит полную информацию об изменении всех измеряемых каналов узлов учета в виде линейных графиков, построенных по максимально коротким значениям. Экран используется для анализа текущей и ретроспективной ситуации по группе узлов учета. | |
Раздел расчета экономического эффекта от введенных энергосберегающих мероприятий. Экономический эффект рассчитывается по месяцам и выводится в виде двух таблиц: сводной и с разнесением по типам ресурсов, с формированием сопутствующего графика. | |
Статистический экран с списком устройств, временами последних ответов, количество запросов/ответов, графическое представление процента отвечающих устройств. | |
Архивный график с устройства в табличной и графической формах. | |
Вкладка отдельного устройства, полная информация, включая журнал обмена, журнал самого устройства, количество архивных данных, время, настройки, диаграмма обмена, текущие значения. |
Остальные вкладки должны быть реализованы в рабочем порядке по мере расширения функциональности системы.
Визуальный интерфейс пользователя предназначен для непосредственного мониторинга текущих значений, оповещения и анализ данных в одном интерфейсе. Визуальный интерфейс реализуется средствами PHP и технологии AJAX. Для его функционирования необходим установленный WEB сервер Apache или IIS.