Устройства сбора и передачи данных ЭКОМ-3000

Назначение

Устройства сбора и передачи данных «ЭКОМ-3000» (далее - УСПД) предназначены для формирования шкалы времени, синхронизированной по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем (далее - ГНСС) с национальной шкалой координированного времени РФ UTC (SU), сбора данных со счетчиков электрической энергии и других цифровых измерительных устройств (далее - ЦИУ), их синхронизации, ведения архивов расхода электроэнергии за различные периоды, архивов профилей (основных интервалов и подинтервалов), архивов параметров электросети, авточтений (зафиксированных показаний), регистрации дискретных сигналов о состоянии оборудования, обработки полученной информации (в том числе расчета дополнительных параметров по алгоритмам пользователя), ее хранения и трансляции в вышестоящие уровни автоматизированных информационно-измерительных систем (далее - АИИС), автоматизированных систем управления технологическими процессами (далее - АСУ ТП) и т.п.

Описание

УСПД являются промышленными контроллерами, содержащими в себе процессор, оперативную память, диск на основе флэш-памяти, энергонезависимые часы и интерфейсы ввода-вывода, встроенные средства управления, приемник точного времени ГНСС (используемая система - ГЛОНАСС).

УСПД могут применяться в системах коммерческого и технического учета электроэнергии на электрических подстанциях, электростанциях, объектах жилищно-коммунальных хозяйств и других объектах энергетики.

УСПД позволяют объединить счетчики электроэнергии и другие ЦИУ в объекты контроля с использованием цифровых интерфейсов Ethernet, RS-485 и RS-232.

УСПД обеспечивают:

- сбор и обработку данных с электрических счетчиков;

- сбор, хранение и передачу данных с устройств ввода аналоговых и дискретных сигналов;

- сбор и обработку данных с периферийных модулей телемеханики, микропроцессорных измерительных преобразователей и других вычислительных устройств по стандартным цифровым протоколам Modbus, МЭК 60870-5-101, МЭК 60870-5-104 и собственным протоколам устройств;

- опрос внешних устройств с поддержкой, в том числе, стандарта МЭК 62056 (DLMS/COSEM и СПОДЭС);

- сбор информации о состоянии средств измерений (вкл./выкл. счетчика; состояние реле нагрузки; событие воздействия магнитным полем; событие срабатывания электронной пломбы; состояние дискретных входов; результат самодиагностики; иные события) при их наличии в счетчике;

- сбор информации о состоянии объектов измерений и о результатах измерений (объект измерения - сетевая подстанция, вводное распределительное устройство, на которых организуется учет электроэнергии; состояние объекта - данные, полученные по каналам телесигнализации и телеизмерения);

- обеспечение автоматического поиска счетчиков и включение в схему опроса (с соответствующим модемом) при предоставлении производителями приборов учета соответствующих интерфейсов и протоколов обмена данными;

- наличие энергонезависимых часов, непрерывную работу часов при отключении питания не менее 10 лет;

- прием и обработку сигналов точного времени ГНСС с использованием встроенного или внешнего приемника ГНСС (с периодом не более 10 с) и его сигнала PPS (каждую секунду), синхронизацию по этим сигналам своей шкалы времени с национальной шкалой координированного времени РФ UTC (SU);

- прием и обработку сигналов точного времени от NTP-серверов по протоколу NTP (с периодом не более 5 минут) или от систем верхнего уровня в иных протоколах обмена данными и синхронизацию своей шкалы времени со шкалами этих серверов и систем;

- синхронизацию шкал времени ЦИУ, счетчиков, микропроцессорных измерительных преобразователей (далее - МИП) со своей шкалой времени - по проприетарным протоколам, по стандартным протоколам обмена данными МЭК 870-5-101, МЭК 870-5-104, МЭК 62056 (DLMS/COSEM и СПОДЭС) и по протоколу NTP;

- ведение календаря (число, месяц, год), отсчет текущего астрономического времени (секунды, минуты, часы);

- дорасчет данных на основе аналоговой информации, полученной от ЦИУ, счетчиков, МИП, терминалов релейной защиты и автоматики, устройств аналогового ввода;

- хранение данных в энергонезависимой памяти в виде коротких, основных, суточных, месячных и годовых архивов. Для основных и коротких архивов настраивается интервал архивирования от одной минуты до одних суток с шагом в одну минуту, а также - глубина архивирования. Для суточных, месячных и годовых архивов настраивается только глубина архивирования:

а) глубина архивирования данных о тридцатиминутных приращениях электропотребления (выработки) по каждому каналу настраивается и составляет не менее 45 суток не менее, чем для 1000 приборов учета;

б) глубина архивирования данных о часовых приращениях электропотребления (выработки) по каждому каналу настраивается и составляет не менее 90 суток не менее, чем для 1000 приборов учета;

в) глубина архивирования данных о месячных приращениях электропотребления (выработки) по каждому каналу настраивается и составляет не менее 35 суток не менее, чем для 1000 приборов учета;

- формирование архивов телеизмерений, усредненных на коротком (от одной минуты), основном (от интервала короткого архива до суток), суточном, месячном, годовом интервале;

- хранение введенных пользователем данных в памяти в течение всего срока службы (100 000 циклов перезаписи);

- программную защиту от несанкционированного изменения параметров и данных;

- ведение журнала событий;

- передачу данных коммерческого и технического учета отпуска (потребления) электроэнергии от счетчиков электрической энергии на верхние уровни;

- исполнение команды на отключение (включение) потребителей с помощью внешних модулей управления, либо команды управления в протоколе прибора учета;

- исполнение команды ограничения предельной мощности нагрузки потребителей с помощью внешних модулей управления, либо команды управления в протоколе прибора учета;

- возможность использования встроенного WEB-сервера, реализующего протокол TCP/IP;

- сохранность данных при отключении питания не менее 10 лет;

- режим непрерывной работы;

- самодиагностику (при включении и в рабочем режиме с периодом одни сутки) с фиксацией результатов в журнале событий;

- конфигурирование параметров УСПД (интерфейсы связи, номенклатура, типы и характеристики ЦИУ и внешних устройств с кодовым интерфейсом, перечень и параметры информационных каналов) в соответствии с потребностями заданного объекта автоматизации с помощью сервисного программного обеспечения, поставляемого в комплекте с УСПД;

- интеграцию в АСУ ТП и другие автоматизированные системы, при этом от УСПД по протоколу МЭК 60870-5-104 (101) передаются следующие сигналы:

а) телесигнал состояния приемника ГНСС;

б) телесигнал наличия связи со счетчиком;

в) телесигнал сбоя синхронизации времени в счетчике;

г) телесигнал ошибки самодиагностики счетчика;

д) телеизмерения, принимаемые со счетчика;

е) телесигнал полноты сбора учетных данных от счетчика;

ж) сборный телесигнал, характеризующий состояние ИИК и ИВКЭ в целом;

з) телесигналы и сигналы телеизмерений от и периферийных модулей;

и) сигналы телеуправления в периферийные модули;

к) дополнительно от УСПД в АСУ ТП по расширенной версии протокола Modbus (расширение от ООО «Прософт-Системы») могут быть переданы учетные данные, например:

- значение энергии нарастающим итогом;

- журналы событий счетчика и УСПД;

- профильные значения электроэнергии.

Структура условного обозначения возможных исполнений УСПД:

УСПД ЭКОМ-3000 T-Cxx-Mxx-Bxx-G-TE-O1-O2-...-

где:

T - тип корпуса (варианты не предусмотрены);

Cxx - количество подключаемых счетчиков, от 10 до 2000;

Mxx - количество портов RS232, от 1 до 5;

Bxx - количество портов RS485, от 1 до 16;

G - наличие модуля ГНСС с антенной;

ТЕ - два порта Ethernet;

О1, О2,.. - программные опции, отвечающие за расширение функциональных возможностей в части протоколов передачи данных, информационной безопасности и прочих свойств, не влияющие на метрологические характеристики УСПД.

Примечание - Допускается отсутствие позиций Мхх, Вхх, G, ТЕ в случаях полного отсутствия портов RS232, портов RS485, модуля ГНСС, второго порта Ethernet.

Пример записи в технической документации: «T-C100-M5-B16-G-TE-TM-INFSEC», (корпус типа «Т» (Т), опрос до ста счетчиков (С100), пять портов RS-232 (М5), шестнадцать портов RS-485 (В16), модуль ГНСС с антенной (G), два порта Ethernet (ТЕ), дополнительная опция передачи данных в системы телемеханики по протоколам МЭК-60870-5-101/104 и Гранит (ТМ), дополнительная опция в виде модуля защиты информации (INFSEC)).

Заводской номер наносится на маркировочную табличку любым технологическим способом в виде цифрового кода.

Общий вид УСПД с указанием места нанесения знака утверждения типа и заводского номера, а также схема пломбирования от несанкционированного доступа представлены на рисунке 1. Нанесение знака поверки на УСПД в обязательном порядке не предусмотрено.

Место нанесения знака утверждения типа и заводского номера

¥

Гарантийная наклейка

Г арантийная наклейка

Рисунок 1 - Общий вид с указанием места нанесения знака утверждения типа и заводского номера, а также схема пломбирования от несанкционированного доступа УСПД

Программное обеспечение

УСПД комплектуются следующим программным обеспечением (далее - ПО):

- встроенное системное программное обеспечение (далее - СПО), осуществляющее выполнение системных функций УСПД;

- прикладное программное обеспечение - программу config.exe, предоставляющую интерфейс для конфигурирования УСПД, программу archive.exe, предоставляющую интерфейс для просмотра текущих данных, получаемых и обрабатываемых УСПД.

В состав СПО входит Модуль защиты информации, предназначенный для нейтрализации угроз безопасности информации, связанных с нарушением штатного режима функционирования УСПД. Модуль защиты выполняет следующие функции безопасности:

- разграничение доступа к управлению Модулем защиты;

- управление работой Модуля защиты;

- управление параметрами Модуля защиты;

- идентификация и аутентификация при доступе к Модулю защиты;

- аудит безопасности Модуля защиты.

Программное обеспечение УСПД делится на метрологически значимую и метрологически незначимую части. Метрологически значимая часть ПО вынесена в специализированную библиотеку - файл libecom.so. Идентификационные данные метрологически значимой части ПО приведены в таблице 1.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на маркировочную табличку, находящуюся на корпусе УСПД, любым технологическим способом и типографским способом на титульные листы эксплуатационных документов.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Сведения о методах измерений

приведены в разделе «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ» руководства по эксплуатации ПБКМ.421459.007 РЭ.

Нормативные документы

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 июля 2018 года № 1621 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»

ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»

ПБКМ.421459.007 ТУ «Устройства сбора и передачи данных «ЭКОМ-3000». Технические условия»