АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ О ПОТРЕБЛЕНИИ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ

Полезная модель относится к системам передачи электрических сигналов и может быть использована для построения автоматизированных систем учета потребления энсргоресурсов - холодной и горячей воды, газа, электроэнергии, тепла.
В настоящее время очень актуальной является задача автоматизированного сбора данных о количестве потребляемых энергоресурсов объектами коммунального и промышленного назначения.
Известна многоуровневая система сбора показателей потребляемых энергоресурсов, включающая счетчики холодной и горячей воды, газа и электричества с импульсным телеметрическим выходом, подключенные к устройствам сбора данных первого уровня, связанным с устройствами сбора данных второго уровня, и системный контроллер (1, 2). Устройства сбора данных первого уровня осуществляют подсчет количества импульсов, поступивших от счетчиков, хранение собранной информации и ее передачу к устройствам сбора данных второго уровня, связанным с системным контроллером, который передает информацию по телефонной линии на компьютер или производит перезапись информации на гибкий диск 3, 5 для ее дальнейшей обработки.
Недостатком известной системы являются сложность ее организации, обусловленная двухуровневой иерархией устройств сбора данных, что, в конечном итоге, снижает надежность работы системы. Кроме того, в устройствах сбора данных отсутствуют средства контроля целостности линий связи со счетчиками и работоспособности последних, и средства визуального отображения информации о потреблении энергоресурсов.
В качестве прототипа заявляемого технического решения выбрана автоматизированная система для передачи и приема информации о состоянии контролируемых объектов, содержащая первичные измерительные приборы, подключенные к узлам клиента, в функции которых входит сбор, предварительная обработка и хранение информации, поступающей с первичных измерительных приборов, контроль целостности линий связи со счетчиками и работоспособности счетчиков и передача информации на устройства ввода-вывода - либо непосредственно, либо через соответствующие узлы передачи информации. Устройство ввода-вывода, снабженное компьютером, осуществляет накопление, обработку и передачу информации ее потребителям, в том числе - на узел контроля и управления системы по радиоканалу, проводным линиям связи или телефонной линии через модем. Узел контроля, ( например, удаленный пункт сбора информации ) осуществляет управление работой системы в целом, производит накопление и анализ полученной информации и/или представление результатов потребителям информации. Связь регистраторов с устройством ввода-вывода осуществляется по проводной линии (3).
Известная система имеет следующие недостатки. В узлах клиента производится только предварительная обработка информационного сигнала, а последующая обработка ведется в устройствах ввода-вывода. Это исключает возможность непосредственной передачи информационного сигнала с узлов клиента через устройство ввода-вывода на узел контроля без дополнительной обработки, усложняет систему и ограничивает се функциональные возможности. Кроме того, подключение узлов клиента к устройствам ввода-вывода по проводным линиям без использования каких-либо средств усиления передаваемых сигналов ограничивает максимально возможное количество упомянутых узлов, которое может быть использовано в системе.
Еще одним недостатком известной системы является то, что узлы клиента не приспособлены для передачи информации с первичных измерительных приборов, имеющих цифровой выход, что также ограничивает ее функциональные возможности.
Задача, решаемая полезной моделью - упрощение системы, расширение ее функциональных возможностей и повышение оперативности контроля за потреблением энергоресурсов.
Указанная задача решается тем, что в автоматизированной системе для передачи и приема информации о потреблении энергоресурсов, включающей первичные измерительные приборы, подключенные к узлам клиента, которые связаны по проводной линии с устройствами ввода-вывода, снабженными средствами обмена информацией с ее потребителями и содержащими средства обработки информационных сигналов, средства обработки информационных сигналов размещены в узлах клиента.
В качестве первичных измерительных приборов могут использоваться счетчики электроэнергии, расходомеры холодной и горячей воды, счетчики газа с импульсным телеметрическим выходом, в этом случае в качестве узлов клиента используются счетчики-регистраторы. Кроме того, в качестве первичных измерительных приборов могут использоваться счетчики энергорссурсов с цифровым выходом. В проводной линии между узлами клиента и устройствами ввода-вывода размещены ретрансляторы-усилители.
Полезная модель иллюстрируется чертежом. На фиг.1 показана блок-схема автоматизированной системы для передачи и приема информации о потреблении знергоресурсов.
Автоматизированная система для передачи и приема информации о потреблении энергоресурсов включает узлы клиента 1, к каждому из которых подключены первичные измерительные приборы 2. Узлы клиента 1 объединены в сеть 3 посредством проводной линии 4, в которой размещены
ретрансляторы-усилители 5, служащие для усиления передаваемого сигнала и способствующие потенциальному увеличению количества узлов клиента 1. Средства, при помощи которых элементы сети 3 обмениваются информацией с ее потребителями, выполнены в виде адаптера 6 с компьютером 7, расположенным непосредственно у потребителя (например, в доме), и адаптера и одного из устройств связи, связывающих сеть 3 с удаленным диспетчерским пунктом 8, имеющим соответствующее устройство связи 9 и центральный компьютер 10. Связь сети 3 с диспетчерским пунктом 7 может быть реализована несколькими путями:
- посредством GSM-модема через адаптер 11 и GSM-модем 12; устройство связи 10 в диспетчерском пункте 8 также реализуется в виде GSM-модема;
- посредством телефонной линии через адаптер 13 и модем 14; устройство связи 10 реализуется в виде телефонного модема;
- с использованием технологии Ethernet через адаптер 15 и шлюз 16; устройство связи 10 представляет собой сетевую карту;
- посредством адаптера 17 и радиомодема 18; устройство связи 10 выполняется в виде радиомодема.
Если первичными измерительными приборами 2 служат счетчики электроэнергии, расходомеры холодной и горячей воды, счетчики газа с импульсным телеметрическим выходом, в качестве узлов клиента 1 используются счетчики-регистраторы. Если первичными измерительными приборами 2 служат счетчики энергоресурсов с цифровым выходом (например, счетчики тепла или электричества), то они сами выступают в качестве узлов клиента.
Счетчики-регистраторы представляют собой вторичные приборы, имеющие свой уникальный адрес, хранящийся в энергонезависимой памяти счетчика, средства для обработки и хранения информации о потреблении энергоресурсов с привязкой ее к астрономическому времени, средства для
передачи информации в режиме «запрос-ответ» в цифровом формате к внешним устройствам, средства для контроля целостности линий связи со счетчиками и их работоспособности и встроенный источник питания, позволяющий регистрировать информацию о потреблении энергоресурсов при отсутствии питания в сети. К одному счетчику-регистратору подключается до десяти первичных измерительных приборов.
Заявляемая автоматизированная система работает следующим образом. Начало работы инициируется либо компьютером 7, либо компьютером 10, формирующим запрос, направляемый 1-ому узлу клиента 1 и содержащий адрес данного узла. После получения запроса узел клиента, адрес которого совпадает с адресом, содержащимся в запросе, начинает передачу хранящихся в его памяти данных об энергопотреблении. Затем компьютер 7 (10) повторяет процедуру опроса для j-ого узла и т. д. Таким образом, происходит последовательный опрос узлов клиента (счетчиков-регистраторов и адаптеров), входящих в состав системы. При необходимости может осуществляться опрос не всей системы, а только одного, выбранного узла клиента.
Достоинства предлагаемой системы по сравнению с прототипом заключаются в следующем.
Обработка информационного сигнала от первичных измерительных приборов происходит в узлах клиента. Отсутствует необходимость последующей обработки сигнала в устройствах ввода-вывода, что позволяет упростить их и расширить функциональные возможности системы в целом. Использование ретрансляторов-усилителей позволяет значительно увеличить количество подключаемых счетчиков энергорссурсов, что, соответственно, расширяет возможности системы и делает ее более универсальной.
ЛИТЕРАТУРА
1. Патент на полезную модель №18001, кл. G 06 F 1/00, 2001 г.
2. Комплекс информационно-измерительный учета и управления энергопотреблением «Изумруд». Проспект компании «Технические системы и технологии Лтд». Москва, 2002 г.
3. Заявка на изобретение №2000132776, кл. G 08 C 19/00, 2002 г., (прототип ).