Система включает в себя устройства передачи данных со счетчиков (MCU) в точках учета и управления, расположенных по всей силовой сети одной ступени трансформации (0,4 кВ). Эти устройства используют сеть 0,4 кВ для передачи данных в региональные концентраторы (RC), которые, в свою очередь, передают данные на центральную станцию С2000 различными способами (по телефонным линиям, радиоканалам, сети линий высокого напряжения). Центральная станция рассылает информацию в MCU через RC, обеспечивая двустороннюю систему передачи данных.
Устройства MCU устанавливаются у потребителей энергии и подключаются к сети 0,4 кВ, т. е. к коммуникационному каналу. MCU считывает показания со счетчиков, переключает реле, обрабатывает и передает данные в RC. MCU может запоминать данные со счетчиков, имеющих как цифровые, так и импульсные выходы. Оно может оснащаться тарифным модулем, что позволяет изменять тарифы дистанционно. Модульная конструкция MCU дает возможность адаптировать его для любых потребителей.
RC является связующим элементом системы между центральной станцией и подсоединенным к нему MCU. Он обнаруживает и регистрирует новые MCU, добавляемые в сеть, и таким образом автоматически формирует и корректирует конфигурацию системы. RC автоматически распределяет задания от центральной станции, собирает данные, запрашиваемые из MCU, и сохраняет их до тех пор, пока они не будут считаны центральной станцией. RC регулярно синхронизирует время и дату для всех MCU. Различные RC могут выполнять свои функции как одновременно, так и независимо друг от друга.
Центральная станция С2000 – это своего рода интерфейс между оператором и существующими системами обработки данных учета для одного или нескольких видов энергоносителей и воды. Она организует связь с RC, посылает им команды, запрашивает данные, собранные RC, обрабатывает их, сохраняет в базе данных и представляет результаты в графической или табличной форме.
В системе DATAGIR AMDES данные защищены от фальсификации ввиду их важности (безопасность для платежных документов и т. п.). Все модули имеют ограниченный доступ (система паролей). Например, после запроса с центральной станции RC сначала идентифицирует запрашивающего и проверяет его полномочия.
АСКУЭ бытовых потребителей в России
Ряд российских производителей также наладил выпуск технических средств АСКУЭ бытовых потребителей.
Например, в ОАО «Мосэнерго» совместно с Московским заводом электроизмерительных приборов (МЗЭП) был разработан комплекс технических средств КТС «ЭМОС-МЗЭП».
Архитектура КТС «ЭМОС-МЗЭП» во многом похожа на архитектуру описанных выше зарубежных систем. Контроллеры счетчиков (КС) устанавливаются на клеммную крышку одного из счетчиков в этажных осветительных щитках многоквартирных жилых домов (по одному на щиток) и подключаются к одной из фаз сети 220 В. Телеметрические выходы счетчиков и выходы переключения тарифов соединяются с соответствующими выходами КС. Один КС рассчитан на работу с 4 счетчиками. Для организации учета по тарифу, дифференцированному по двум зонам суток, в системе могут использоваться как двухтарифные, так и однотарифные счетчики, имеющие телеметрические датчики. В последнем случае несколько усложняется программное обеспечение КС, но удешевляется стоимость системы за счет использования более дешевых однотарифных счетчиков.
Кроме того, на каждые четыре счетчика предусматривается установка индикатора для предоставления абонентам всех данных, необходимых для правильной оплаты за электроэнергию:
номер квартиры,
потребление по каждому из двух тарифов в рублях и киловатт-часах, время действия тарифов и их величина.
Индикаторы монтируются рядом со щитками и связываются кабелем с соответствующим КС.
В щитовой комнате дома либо на трансформаторной подстанции устанавливается контроллер сети – накопитель (КСН), который подключается к сети 220 В. КСН обеспечивает работу по обмену данными с 255 удаленными счетчиками через 64 КС. К КСН могут быть подключены также до 8 счетчиков суммарного потребления энергии бытовыми абонентами. Последние предназначены для обнаружения фактов хищения балансовым методом и для учета потребления на технические нужды дома (лифты, освещение подъездов и т. п.).
Перед пуском системы в КСН с помощью переносного компьютера вводятся по каждому удаленному и непосредственно подключенному счетчику коэффициенты пересчета и начальные показания по двум тарифным зонам. После подачи сетевого напряжения эти данные автоматически перезаписываются по проводам сети 220 В в соответствующие КС счетчиков. С данного момента в каждом КС по каждому счетчику производится пересчет телеметрических импульсов в киловатт-часы потребленной энергии.
Сигналы переключения тарифов в соответствии с уставками передаются в КСН от встроенных часов по проводам сети. Сигналы принимаются всеми КС и отрабатываются на подключенных к ним счетчиках. Кроме того, каждые сутки в 0 часов КСН производит последовательный запрос данных, накопленных по каждому счетчику в КС, и запись их в свою память. По истечении месяца с КСН передается сигнал, по которому производится фиксация в КС данных потребления за месяц. Соответствующие данные фиксируются в памяти КСН.
В памяти КСН регистрируются также различные события с фиксацией даты и времени: отключение/включение сетевого напряжения, прием сообщений с телесигнализацией от КС (открытие/закрытие дверей этажных осветительных щитков, обрыв/восстановление проводных линий связи КС со счетчиками), отключение/включение отдельных потребителей по командам, введенным в КСН, отказы в работе отдельных КС.
При пропадании сетевого напряжения данные, хранимые в памяти КС и КСН, сохраняются в течение нескольких лет.
Средством сбора данных из КСН служат электронные сменные носители информации (СНИ) с емкостью на 510 абонентов каждый и сроком хранения данных до 10 лет.
В городском отделении (участке) энергосбытовой компании организуется автоматизированное рабочее место (АРМ) контролера, оборудованное компьютером с базой данных по энергопотреблению и платежам бытовых абонентов. Перед выходом на объекты контролер подключает СНИ к компьютеру, с которого в СНИ записывается справочная информация об абонентах, инструкции контролеру и маршрут. Вся эта информация может быть просмотрена на дисплее электронной книжки контролера (ЭКК) при установке в него СНИ. При подходе к месту установки КСН контролер подключает к соответствующему разъему КСН «чистый» СНИ, и в течение 10 секунд вся информация по энергопотреблению из КСН переписывается в СНИ.
После этого контролер имеет возможность просмотреть считанные из КСН данные на индикаторе ЭКК. Контролер вводит в ЭКК с клавиатуры любую необходимую дополнительную информацию, но при этом не может изменить данные коммерческого учета.
После окончания сбора данных контролер возвращается в отделение (участок) и передает СНИ с записанной информацией старшему контролеру для ввода в компьютер, дальнейшей обработки и выписки счетов.
Система внедрена в объеме, обеспечивающем снятие показаний счетчиков абонентов, расположенных почти в двухстах многоквартирных московских домах с кабельными сетями напряжением 0,4 кВ, а также в коттеджном поселке в Ростовской области с воздушными сетями.
Создатели системы представляют ее дальнейшее совершенствование в следующем направлении.
Каждый абонент будет обеспечен персональной электронной книжкой абонента (ЭКА), по конструкции аналогичной СНИ. Подключив ее к соответствующему разъему индикатора, имеющегося на каждом этаже, абонент может просмотреть на подсвечиваемом жидкокристаллическом дисплее потребление по каждому из двух тарифов в рублях и киловатт-часах, время действия тарифов и их величину, общую задолженность за предыдущий месяц. Список данных может быть легко расширен. С помощью ЭКА и считывающей аппаратуры в банке станет возможным получение абонентом информации об оплате своих обязательств. В индикаторе предусмотрено и звуковое оповещение потребителя о задержке оплаты.
Данная система легко позволяет перейти к режиму предварительной оплаты за электроэнергию. Это станет возможным после дооснащения счетчиков устройствами отключения потребителя, которые по команде с КСН произведут отключение потребителя в случае длительной неуплаты после неоднократных предупреждений или при значительном превышении им допустимой потребляемой мощности.
Данная система легко превращается в централизованную, если КСН дооснастить модемом для передачи данных по телефонным сетям на центр обработки информации энергосбытовой компании.
Система легко может быть расширена путем подключения к ней счетчиков газа, воды, тепла. В случае централизованного варианта применения к ней может быть подключена и охранная сигнализация квартир. При этом ЭКА может быть использована в качестве единой книжки платежей за коммунальные услуги.
