Жилищно-коммунальное хозяйство является одной из наиболее социально значимых сфер применения технологий автоматизации.
В регионе возник ряд проблем, которые привели к подписанию федерального закона о создании государственной информационной системы жилищно-коммунального хозяйства.
В этой статье пойдет речь о возможности использования технологий Tibbo в подобных проектах.
Ниже приведены лишь некоторые проблемы в сфере ЖКХ:
- Несоответствие между начислениями в квитанциях и фактически оказанными услугами или потребленными ресурсами;
- Недобросовестное отношение игроков рынка приводит к неоптимальному предоставлению услуг (например, эффект «переполнения»).
- Затраты на ручной сбор показаний счетчиков сервисными организациями.
- Отсутствие единой информационной базы и непрозрачная схема работы участников бизнес-процессов не позволяют грамотно планировать распределение бюджета, теряется обратная связь с потребителем.
- А без средств контроля технического состояния объектов время реагирования на нештатные ситуации может затянуться до неприемлемого уровня.
В некоторых регионах РФ автоматизированные системы уже функционируют. Однако отсутствие законодательной базы не обязывает игроков использовать предложенные средства.
Более того, разница в методологиях сбора и обработки информации из этих систем затрудняет масштабирование решения на межрегиональный уровень.
А это не позволяет ответственным федеральным органам власти комплексно рассматривать проблемы сегмента ЖКХ.
В результате насущные проблемы привели к подписанию Федеральный закон от 21 июля 2014 г.
№ 209-ФЗ «О государственной информационной системе жилищно-коммунального хозяйства» (ГИС ЖКХ).
С точки зрения потребителей, принятие этого закона вносит удобство и «прозрачность» в процессы оказания коммунальных услуг.
Через личный кабинет пользователь сможет не только увидеть расходы ресурсов и оплатить их удобным для него способом, но и оставить жалобу онлайн (например, если в чеке указан предмет для уборки, а на самом деле его нет).
не было никакого).
Для обновления данных и пресечения нарушений в системе предусмотрен механизм сверки показаний: потребители передают показания приборов учета (например, расход воды), контролирующий орган сравнивает сумму показаний отдельных счетчиков со значениями потребления общедомовых.
метры.
Разница между этими показателями является основанием для запуска процесса выявления нарушений.
Согласно закону, с 1 января 2017 года потребитель не обязан платить за квитанции, выданные вне Государственной информационной системы жилищно-коммунального хозяйства или квитанции, показания которых отличаются от электронной копии.
Доступ к системе будет предоставляться в рамках единого портала госуслуг.
Автоматизация жилищно-коммунального хозяйства 
В контексте ГИС системы ЖКХ можно подробнее рассмотреть подсистему сбора показаний счетчиков.
Данная подсистема представляет собой классическую задачу диспетчеризации ЖКХ, которую можно разделить на несколько уровней: 1. Нижний уровень.
Контрольно-измерительная техника, устройства автоматизированного контроля.
На этом уровне выбираются счетчики, калькуляторы и ПЛК, а также определяется, какие протоколы устройства будут использовать для передачи информации.
2. Коммуникации.
Выбор технологий и средств для организации основных и резервных каналов связи.
Здесь же определяются устройства координации (шлюзы) протоколов и интерфейсов.
3. Диспетчеризация.
Подбор прикладного программного обеспечения, осуществляющего сбор и обработку данных.
4. Интеграция.
Обеспечение связи с другими подсистемами и системами верхнего уровня.
В общем, интегратор может выбрать любое решение для создания такой системы.
Однако в рамках ГИС ЖКХ появляются дополнительные требования, определяющие подход к диспетчеризации.
Например, пункт 14 технологические требования ГИС ЖКХ определяет, что система должна содержать механизмы возможного расширения функциональности.
Пункт 6 того же документа гласит: «6. Система должна работать непрерывно.
Оператор обеспечивает: а) бесперебойную работу системы 24/7, 7 дней в неделю, 365/366 дней в году; б) быстрое (не более одного часа) восстановление системы и ее частей в случае выхода из строя; в) непрерывный мониторинг событий и текущего состояния системы и ее частей, что позволяет непрерывно контролировать доступность аппаратно-программного комплекса системы и текущее состояние использования оборудования, а также оперативно формировать уведомления в системный оператор о выходе из строя системы и ее частей; г) мониторинг и анализ текущей работоспособности и других параметров работы системы и ее частей, своевременное выявление угроз, ограничивающих ее работоспособность и стабильность.
» При этом на многих объектах уже налажена автоматизация.
А перед интеграторами стоит задача обеспечить взаимодействие с ГИС ЖКХ, при этом существующая схема не должна нарушать ее работу.
Учитывая вышеизложенное, возникают очевидные проблемы при создании универсальной диспетчерской системы для ее реализации в рамках ГИС ЖКХ:
- Сбор информации по различным протоколам (в зависимости от уже установленного на объекте измерительного оборудования).
- Выбор основного канала связи (Ethernet, Wi-Fi, GPRS, радиоканал и т.д.).
- Согласование интерфейсов оборудования с основными каналами связи.
- Создание резервных (дублирующих) каналов связи.
- Организация нового информационного потока без нарушения прежнего режима работы.
- Протоколирование сервисной информации для последующего разрешения проблемных ситуаций.
- Онлайн-мониторинг состояния устройств автоматики.
- Умение быстро выявлять и решать проблемные ситуации.
- Быстрое расширение функционала в будущем.
- Гибкая программная платформа, обеспечивающая сбор информации по любому возможному протоколу, настраиваемой логике и т. д.
Давайте кратко рассмотрим возможности наших решений.
Передача показаний прибора через Ethernet (Интернет)
Классическая ситуация на объекте – дистанционный сбор показаний счетчиков.
При этом в устройствах обычно используются последовательные интерфейсы RS232, RS485. Для решения этой проблемы мы предлагаем использовать простой преобразователь интерфейсов DS1100. Конвертер может работать как в серверном, так и в клиентском режиме.
Контролируемая скорость передачи данных, настройка битовых таймингов, выбор протоколов TCP/UDP и другие гибкие параметры позволяют прозрачно передавать информационные потоки независимо от используемых протоколов.
В этом случае протокол расшифровывается на сервере.
ДС1100 способен передавать данные как по локальной сети, так и через Интернет. Дублирующий канал связи Зачастую на объекте уже установлена система мониторинга.
Например, к теплосчетчику подключается GPRS-модем для удаленной передачи данных.
Интегратору необходимо организовать новый канал связи для интеграции системы с ГИС ЖКХ.
В этом случае рекомендуется использовать многопортовый преобразователь.
DS1101 .
Конвертер, получив данные от прибора учета, дублирует передачу как на второй последовательный порт (GPRS-модем), так и на линию Ethernet. При необходимости можно задать другой сценарий работы: постоянно передавать данные по одному из каналов, но при появлении запроса на приоритетном канале (например, GPRS) ориентировать поток информации на него.
В случае первичной автоматизации объекта с использованием преобразователей DS1101 или DS1102 формируется канал передачи данных по Ethernet с возможностью создания резервной линии связи (ГРПС, радиоканал, Wi-Fi и т.п.
).
На практике на базе устройств Tibbo можно создать практически любой сценарий организации узлов связи.
Расширение функциональности
Все предыдущие случаи также могут быть реализованы на аппаратной платформе.
Модульность системы TPS позволяет встроить в систему возможность аппаратного расширения функционала.
Например, если в будущем потребуется следить за сухими контактами, этого можно добиться, установив на плату соответствующие тиббиты (модули ввода-вывода) и немного изменив прошивку.
Устройство даже не придется убирать с места: все манипуляции проводятся на месте установки, а процедура перепрошивки – удаленно.
Здесь Подробнее о том, что представляет собой система TPS, можно посмотреть здесь.
Протокольный шлюз В любом из вышеперечисленных случаев мы предполагаем, что весь информационный поток существует «вне протоколов», т.е.
реализована прямая побитовая передача данных.
Этот метод не всегда применим.
Например, чтобы уменьшить трафик через GSM-модуль, можно «разобрать» протокол ModBus от теплосчетчика (или другого устройства) и передать на сервер только полезную информацию.
Эту задачу можно выполнить на любом модуле Tibbo. Бесплатное программирование позволяет реализовать локальный сервер сбора данных: опрос приборов учета по собственному протоколу, кэширование данных при отсутствии связи, передача показаний на сервер.
Особым случаем такого решения является аппаратный шлюз протокола, например ModBusRTU/ModBusTCP .
Таким образом, устройства Tibbo позволяют не только реализовать каналы связи, но и устраняют проблему «совместимости» между различными приборами учета и внешней системой.
Кроме того, программирование модулей Tibbo позволяет создать локальную логику системы, придав ей больше интеллекта: мониторинг обрывов линий связи, достоверности полученных значений, кэширование данных, эскалацию тревог и событий по заданным сценариям, разработку управляющих воздействий и гораздо более.
Устройства связи превращаются в полноценные ПЛК.
Ведение журнала
При возникновении проблем запросы от пользователей могут поступать со значительной задержкой (до нескольких дней).
В результате не всегда можно понять причины возникновения нестандартных ситуаций, поскольку отсутствуют данные журнала: какие параметры системы были установлены в момент возникновения проблемы, какие команды поступали от приборов учета, какие запрос отправленный сервером и т.д. Ведение полного журнала событий позволит разобраться в проблеме даже спустя значительный промежуток времени.
При использовании технологий Tibbo предлагается использовать регистрацию данных с помощью внешней системы мониторинга.
AggreGate .
Устройства Tibbo передают на сервер собственное состояние и все параметры подключенных устройств.
AggreGate записывает эти данные на сервер, обеспечивая удобный доступ к ним через настольный клиент или веб-интерфейс.
Время хранения истории, архивация, тип базы данных, период опроса и другие параметры гибко настраиваются.
В случае сбоя связи модули способны локально кэшировать информацию о состоянии и передавать ее на сервер при восстановлении линии связи.
Отправка на AggreGate При диспетчеризации на сервер устанавливается специализированное программное обеспечение, которое собирает информацию с локальных устройств, обрабатывает ее и предоставляет обобщенные данные оператору или другим системам.
В некоторых случаях для этих целей используются SCADA-системы, которые зачастую имеют избыточный, невостребованный функционал, а полезные для сегмента ЖКХ функции могут отсутствовать.
Решение от Tibbo основано на системе SCADA, но модифицировано специально для использования в сфере ЖКХ – это Показания счетчиков AggreGate .
Показания счетчиков AggreGate имеет все необходимые инструменты для организации удобной работы диспетчера, а также для интеграции с другими подсистемами.
Например, не все классические SCADA могут работать с трендами или иметь инструменты отчетности.
В AggreGate это реализовано на низком уровне платформы.
Комбинация устройств AggreGate + Tibbo обеспечивает гибкий программно-аппаратный комплекс для автоматизации ЖКХ: диагностика оборудования, раннее обнаружение проблем, эскалация тревог и событий, оповещение ответственного персонала, протоколирование системных данных, гибкая работа с измеренными значениями.
значения (история, агрегирование, статистика, тенденции, сложные расчеты, графики, отчеты и т. д.).
Открытые функции API, техническая поддержка разработчиков и грамотная документация позволяют интегрировать AggreGate по горизонтальному и вертикальному направлениям.
Некоторые преимущества AggreGate:
- Поддерживает стандартные протоколы (M-Bus, Modbus, OPC, SNMP и др.
).
- Устройства учета и контроля с другими протоколами легко интегрируются с помощью программируемых аппаратных решений Tibbo.
- Показания приборов можно импортировать из других систем через SOAP. Другой способ «связать» системы — подключиться к внешней базе данных SQL.
- Гибкие, настраиваемые правила сбора показаний данных и истории хранения.
- Встроенные оповещения, отчеты, графики.
- Прогнозирование, основанное на корреляциях, тенденциях и тенденциях, позволяет операторам заранее предупреждать, если рост потребления вот-вот превысит порог соглашения об уровне обслуживания (SLA).
- Подробный анализ пиковых значений.
- ?Экспорт показаний в различные форматы.
- API с открытым исходным кодом для интеграции с системами биллинга и аналитики и предоставления информации клиентам и поставщикам услуг.
- Возможность работы на основе OEM-соглашения.
Такой подход позволяет мгновенно фиксировать нештатные ситуации и оперативно реагировать на сбои в работе узлов системы.
Благодаря этому выполняются требования к ГИС ЖКХ: «быстрое (не более одного часа) восстановление системы и ее частей в случае отказа».
Регистрация информации о состоянии позволяет анализировать нештатные ситуации и вносить коррективы в работу системы.
Сочетание аппаратной гибкости системы TPS и возможности удаленной прошивки устройств (с помощью AggreGate) удовлетворяет требованиям ГИС ЖКХ для будущего расширения функционала.
Тиббит с функцией GSM-модема позволяет создать основной или резервный канал связи на основе линий связи сотовых операторов без использования внешних модемов.
Таким образом, большинство возникающих проблем автоматизации ЖКХ решаются с помощью технологическая база один вендор, что существенно упрощает коммерческие процессы и эксплуатацию системы.
Теги: #ЖКХ #автоматизированная система управления #аскуэ #тиббо #диспетчеризация #ГИС #Анализ и проектирование систем #Промышленное программирование #scada
-
Опыт Тестирования Scaleio
19 Oct, 24 -
Как Я Работал Два Часа В День
19 Oct, 24 -
Google Chrome Научился Очищать Flash-Cookie
19 Oct, 24 -
Финал Конкурса Стартапов На Blogcamp
19 Oct, 24
