СИСТЕМА ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО МОНИТОРИНГА И УПРАВЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЕМ ВОДОПОДГОТОВКИ

Система централизованного мониторинга и управления оборудованием водоподготовки относится к области автоматических систем управления на базе вычислительной техники, предназначена для обеспечения коммерческого использования установок водоподготовки, в том числе и автоматов розничной продажи питьевой воды в тару потребителя.
Известна система централизованного мониторинга и управления инженерным оборудованием удаленных объектов по патенту RU №82361, МПК G08B 25/01, бюл. №11 от 20.04.2009, содержащая датчики состояния объектов, приемно-контрольные приборы, пульт контроля управления и отображения информации на объекте, исполнительные устройства, пульт централизованного мониторинга содержащего компьютер опроса, сбора и обработки информации, а также устройства приема и передачи сообщений на пульт централизованного мониторинга, содержащие информационную сеть.
Недостатком данной системы является то, что устройства приема и передачи сообщений на пульт централизованного мониторинга содержат преобразователи интерфейсов, один из которых установлен на каждом объекте, а другой преобразователь установлен на пульте централизованного мониторинга и связан непосредственно с компьютером опроса, сбора и обработки информации, причем преобразователь, установленный на пульте, соединен с каждым преобразователем, установленным на объекте, с помощью глобальной информационной сети. Такое построение системы не позволяет организовать мониторинг и управление оборудованием большого количества удаленных объектов, по схеме «один ко многим», поскольку к компьютеру опроса, сбора и обработки информации можно подключить только ограниченное количество преобразователей интерфейсов.
Известна система по патенту RU №2314542, МПК G01R 22/00, Бюл. №1 от 10.01.2008, которая относится к области распределения электрической энергии для множества пользователей, расположенных на некоторой территории, а также применима и для служб водоснабжения, использующая один операционный блок, соединенный с пользовательскими пунктами через множество промежуточных станций. Данная система применяет принцип распределения вычислительной мощности, заключающейся в том, что по линиям связи не передается значительное количество обрабатываемых данных, а только уменьшенное количество данных, уже обработанных, по меньшей мере, частично.
Недостатком данной системы является то, что:
- применение механизмов связи по несущей, используемой в ВЧ-связи по ЛЭП ограничено самой структурой системы распределения электрической энергии и, как показала мировая практика, организация такой связи является неоправданно затратной для применения в системах не связанных с учетом и распределением электроэнергии;
- применение множества промежуточных концентраторов: целесообразно только при отсутствии у конечного оборудования «интеллектуального» устройства первичной обработки информации, как в предлагаемом варианте с воспроизведением виртуального образа счетчика электроэнергии в концентраторе, при наличии контроллера в конечном оборудовании, как например, в случаях водоподготовки, такое построение системы является излишне затратным.
Известен комплекс дистанционного автоматического управления, патент RU №2343526, МПК G05B 15/02, Бюл. №1 от 10.01.2009, представляющий собой программируемый управляющий сервер с программным обеспечением централизованного получения по локальной вычислительной сети данных мониторинга, обработки и выдачи управляющих сигналов на инженерное оборудование через удаленные модули ввода-вывода, датчики контроля, и/или измерения, и/или управления, и/или устройства управления узлами и агрегатами инженерного оборудования и, по крайней мере, одна компьютерная станция, которая своим модулем ввода-вывода связана по локальной компьютерной сети с центральным вычислительным модулем. Этот комплекс принят за прототип.
Недостатком данного комплекса является то, что для связи управляющего сервера с инженерным оборудованием используется локальная вычислительная сеть, что не позволяет обеспечить мониторинг и управление значительно удаленных объектов. Также в данном комплексе не предусмотрена организация учета потребления ресурсов с применением идентификации потребителя, который может потреблять данные ресурсы на территориально по-разному расположенных объектах.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в том, чтобы обеспечить централизованный мониторинг и управление большого количества территориально удаленного оборудования водоподготовки, с возможностью; постоянного автоматизированного контроля качества очистки воды, организации управления бизнесом водоподготовки, обеспечения расчетов с потребителями воды с применением сервисных карт, а также платежных терминальных и Интернет-систем, обеспечения взаиморасчетов с владельцами и/или операторами оборудования водоподготовки и структурой предоставляющей процессинговые услуги.
Сущность решения технической задачи состоит в комплексном подходе, в котором централизованный мониторинг позволяет гарантировать качество всех видов отпускаемой воды, общая система управления и расчетов позволяет осуществлять управление бизнес процессами, а гражданам получать воду, как по предоплате, так и с оплатой по факту потребления за месяц, что в совокупности повышает эффективность работы системы в целом и ее компонентов непосредственно реализующих воду.
Такое решение включает в себя следующие составляющие:
1. Процессинговую систему, обслуживающую установки водоподготовки, автоматы розничной продажи питьевой воды в тару потребителя и обеспечивающую:
- мониторинг и управление оборудованием водоподготовки, учет потребленных ресурсов, учет ресурсов сменных фильтрующих элементов, контроль качества исходной и отпускаемой воды;
- учет отпускаемой воды по ее видам и потребителям;
- расчет с пользователями за потребленную воду по сервисным картам, производимый вместе с коммунальными платежами, предпочтительно для устройств водоподготовки установленных в жилых домах;
- расчет с пользователями за потребленную воду по пополняемым сервисным картам, предпочтительно для автоматов розничной продажи питьевой воды;
- взаиморасчет владельцев установок водоподготовки и автоматов розничной продажи питьевой воды в тару потребителя с обслуживающей процессинговой системой.
2. Оборудование водоподготовки, устанавливаемое в многоэтажных жилых домах, с терминалами водораздачи по подъездам и торговое оборудование водоподготовки (автоматы по розничной продаже питьевой воды в тару потребителя) подключенные к процессинговому центру с помощью глобальной информационной сети через GPRS или ETHERNET и обеспечивающие отпуск различных видов воды, потребителям по сервисным картам, например: глубоко очищенной воды, питьевой глубоко очищенной воды с дополнительной минерализацией и, предпочтительно для автоматов по розничной продаже, питьевой глубоко очищенной воды со специальными витаминно-минеральными комплексами, питьевой глубоко очищенной воды с лечебными свойствами, например с модифицированным окислительно-восстановительным потенциалом и/или обогащенной йодом. Возможно оснащение оборудования водоподготовки, предпочтительно автоматов по розничной продаже питьевой воды в тару потребителя, средствами приема наличных денег, например монетоприемниками.
3. Организованные по технологии «тонкого клиента» пользовательский доступ через WEB-browser к информации о потребленной воде, о статусе пользователя, о накопительных скидках и автоматизированные рабочие места контроля работы оборудования водоподготовки и расчетов за отпущенную воду, с доступом через WEB-browser к процессинговому центру.
4. Автоматизированные рабочие места операторов приема платежей за отпускаемую воду, с доступом через WEB-browser к процессинговому центру и информационно-коммуникационные шлюзы между процессинговым центром и платежными Интернет - системами, например, такими как Яндекс-деньги, WebMoney и терминальными платежными системами, например, такими как ОСМП, Киберплат.
Организация учета отпускаемой воды по ее видам и потребителям посредством применения сервисных карт позволяет устанавливать различный уровень оплаты в зависимости от вида реализуемой воды и/или в зависимости от территориального расположения оборудования водоподготовки (предпочтительно для различных регионов, в зависимости от стоимости исходных ресурсов), а также организовывать различные системы накопительных и социальных скидок.
Возможна организация расчетов с пользователями за потребленную воду, как по пополняемым сервисным картам, предпочтительно для автоматов розничной продажи питьевой воды, так и расчетов, производимых вместе с коммунальными платежами, предпочтительно для устройств водоподготовки установленных в жилых домах, при этом допускается одновременное применение обоих видов расчета по одной и той же сервисной карте для различных установок водоподготовки.
В процессинговой системе ведется техническая база данных, содержащая информацию о дате ввода оборудования водоподготовки в эксплуатацию, количестве потребленных ресурсов (вода, электроэнергия), количестве очищенной воды, количестве отпущенной воды, дате последнего технического обслуживания (замена фильтрующих элементов, промывка и т.п.), дате последнего ремонта и его характере, ресурсе установленных сменных фильтрующих элементов, данных о режиме работы оборудования (качестве очищенной воды, степени использования ресурса фильтрующих элементов), получаемые в режиме он-лайн с каждой установки водоподготовки. На основе данной информации формируются задания на выполнение регламентных и ремонтных работ по каждой установке индивидуально с указанием даты проведения этих работ. Кроме того формируются планы таких работ в целом по парку установок водоподготовки с оптимальным распределением их как во времени, так и по характеру выполняемых работ, что позволяет управлять запасами расходных материалов и элементов
Предлагаемая система централизованного мониторинга и управления оборудованием водоподготовки показана на чертежах (фиг.1, 2), фиг.1 - общая структурная схема системы централизованного мониторинга и управления оборудованием водоподготовки; фиг.2 - структурная схема системы централизованного мониторинга и управления оборудованием водоподготовки при организации региональных процессинговых центров; где обозначены:
1 - Доступ через WEB-browser пользователя сервисной карты к информации о потребленной воде, о статусе пользователя, о накопительных скидках и проводимых акциях;
2 - Автоматизированные рабочие места операторов приема платежей за отпускаемую воду, с доступом через WEB-browser к главному процессинговому центру;
3 - Автоматизированные рабочие места контроля работы оборудования водоподготовки и расчетов за отпущенную воду, с доступом через WEB-browser к главному процессинговому центру;
3.1, 3.2 - Автоматизированные рабочие места контроля работы оборудования водоподготовки и расчетов за отпущенную воду, с доступом через WEB-browser к региональным процессинговым центрам;
4 - Платежные Интернет-системы;
5 - Главный процессинговый центр;
6 - Терминальные платежные системы;
7 - Call-центр;
8 - Торговое оборудование водоподготовки (автомат по розничной продаже питьевой воды в тару потребителя) с подключенным терминалом пополнения баланса сервисных карт;
9 - Торговое оборудование водоподготовки (автомат по розничной продаже питьевой воды в тару потребителя);
10 - Оборудование водоподготовки, устанавливаемое в многоэтажных жилых домах, с подъездными терминалами водораздачи;
11.1, 11.2, - Региональные процессинговые центры.
Система централизованного мониторинга и управления оборудованием водоподготовки показанная на общей структурной схеме (фиг.1), а при большом количестве оборудования водоподготовки с предпочтительной организацией региональных процессинговых центров по схеме, показанной на фиг.2. работает следующим образом. Отпуск воды осуществляется по сервисным картам пользователя системы. Сервисная карта представляет собой машинно-считываемую идентификационную карту, предпочтительно бесконтактную проксимити карту с нанесенным на нее уникальным «кодом пользователя». Балансы сервисных карт (учет всех потребленных видов воды) всех пользователя ведутся в процессинговом центре (5). Физический id-код каждой карты «прописывается» в одну или несколько установок водоподготовки по месту жительства пользователя карты (10) или, где ему хочется (8 и/или 9). Данные о «прописке» карт ведутся в процессинговом центре (5 или 11). При вводе в эксплуатацию оборудования водоподготовки (10) жителям дома бесплатно раздаются сервисные карты, предпочтительно по 1 шт. на квартиру, «прописанные» на данной установке водоподготовки (10). Для получения воды пользователь карты вставляет ее в терминал водораздачи. На индикаторе терминала отображается информация о балансе карты в литрах и/или денежных значениях и статусе карты участия в акциях. Для наполнения емкости нажимается и удерживается кнопка налива воды, тем самым исключается необходимость предварительного выбора объема наливаемой воды. Многократные нажатия кнопки налива позволяют наполнять более 1 емкости за 1 сеанс. По завершению сеанса налива информация о «списании» с баланса карты передается с установки водоподготовки (8, 9, 10) в процессинговый центр (5). При «прописке» данной карты более чем в одной установке водоподготовки (8, 9, 10) информация об изменении баланса карты передается в соответствующие установки водоподготовки (8, 9, 10). Пользователь сервисной карты может пополнять баланс своей карты с использованием «кода пользователя» через операторов приема платежей за отпускаемую воду (2), платежные Интернет-системы (4), терминальные платежные системы (6), автоматы по розничной продаже питьевой воды в тару потребителя с подключенным терминалами пополнения баланса сервисных карт (8), данные об этом в режиме реального времени передаются в процессинговый центр (5) и далее передаются на установки водоподготовки (8, 9, 10), где «прописана» данная карта. При расчетах с пользователями за потребленную воду, производимых вместе с коммунальными платежами, данные об оплате вводятся в пакетном режиме через операторов (2) осуществляющих данные расчеты. Автоматизированные рабочие места контроля работы оборудования водоподготовки и расчетов за отпущенную воду (3), с доступом через WEB-browser к процессинговому центру (5 или 11) позволяют владельцам оборудования водоподготовки автоматизировать организацию управления бизнесом водоподготовки