Комплексы измерительно-вычислительные контроля и учета энергоресурсов АСУД-248М

Назначение

Комплексы измерительно-вычислительные контроля и учета энергоресурсов АСУД-248М (далее - ИВК) предназначены для:

- измерений и преобразований аналоговых электрических сигналов (сила и напряжение постоянного тока, количество электрических импульсов, сопротивление) поступающих от первичных измерительных преобразователей (далее - ПИП) в значения физических величин с последующей обработкой, представлением и регистрацией информации;

- сбора измерительной информации по цифровым интерфейсам со средств измерений утвержденного типа, предназначенных для:

- измерений объема горячей или холодной воды;

- измерений тепловой энергии, количества и параметров теплоносителя;

- измерений электрической энергии и ее качества;

- измерений объема природного газа;

- обеспечения автоматизированного сбора, обработки, хранения, регистрации и передачи результатов измерений;

- обеспечения автоматизированного контроля параметров энергоресурсов на объектах учёта и мониторинга за состоянием оборудования;

- предоставления измерительной информации в формах коммерческого учёта заинтересованным организациям и в существующие автоматизированные системы учёта энергоресурсов.

Описание

Принцип действия ИВК основан на измерениях с помощью измерительных компонентов аналоговых сигналов (сила и напряжение постоянного тока, количество электрических импульсов, сопротивление), далее измерительная информация с помощью связующих компонентов передается на сервер сбора данных, который обеспечивает сохранение данных, формирование отчетных форм, выгрузку данных в другие программы и системы.

ИВК представляют собой многофункциональную трехуровневую иерархическую структуру, состоящую из измерительных, связующих и вычислительных компонентов, которые образуют измерительные каналы (ИК). ИВК являются проектно-компонуемым изделием и в соответствии с ГОСТ Р 8.596-2002 определяются как комплексный компонент измерительной системы. Количество и состав ИК в соответствии с заказом.

Первый уровень ИВК - измерительные концентраторы (КИР и/или КТП), предназначены для измерений аналоговых электрических сигналов (сила и напряжение постоянного тока, количество электрических импульсов, сопротивление) поступающих от средств измерений утвержденного типа (далее - СИ) и преобразований в значения физических величин с последующей обработкой, представлением и регистрацией информации, а также для получения и передачи измерительной информации по цифровым каналам связи (RS-485, радиоинтерфейс) на второй уровень ИВК.

Функциональные возможности комплексов позволяют устанавливать на первом уровне СИ утвержденного типа, непосредственно передающие измерительную информацию на второй уровень по цифровому интерфейсу без дополнительных преобразований.

Второй уровень ИВК - устройства сбора и передачи данных, с помощью которых реализованы сбор и передача данных (GPRS-каналы, коммутируемые и некоммутируемые проводные линии связи, радиоканалы, сети Ethernet/Internet и т.д.). В качестве собираемых и передаваемых данных используется измерительная информация, полученная по цифровым интерфейсам связи (RS-232, RS-485, USB, Ethernet, CAN, M-Bus) от СИ энергоресурсов, либо от измерительных концентраторов, расположенных на первом уровне. Сбор и передача данных введется с заданной периодичностью, а также может осуществляться по запросу сервера сбора данных.

В качестве УСПД используются концентраторы предназначенные для удаленного съема и передачи архивных и текущих параметров с первичных СИ, а также сообщений о нештатных ситуациях на сервер. При необходимости используются контроллеры инженерного оборудования (КИО), а также дополнительные устройства, обеспечивающие согласование и усиление сигнала при передаче цифровой информации по каналам связи.

Виды концентраторов:

• концентраторы универсальные (КУН-2Д.1, КУН-2ДМ, КУН-4Д.1), входы которых допускают подключение цифровых датчиков температуры;

• концентраторы цифровых сигналов (КЦС), предназначенные для подключения СИ, снабженных интерфейсами RS-232/485, CAN;

• концентраторы измерителей расхода (КИР-16), предназначенные для подключения СИ с импульсным выходом;

• концентраторы измерителей расхода - квартирные модули (КИР-КМ), передающие данные по радиоинтерфейсу;

• концентраторы измерителей расхода - радиоприемники (КИР-РП), осуществляющие ретрансляцию данных от КИР-КМ до пульта или КИО;

• концентраторы теплового пункта (КТП), предназначенные для подключения цифровых датчиков температуры, термосопротивлений (Pt500,  Pt1000), устройств с

аналоговыми выходами токов (от 0 до 20 мА) и/или напряжений (от 0 до 10 В);

• концентраторы универсальные-IPM (КУН-IPM), концентраторы цифровых сигналов-IPM (КЦС-IPM), обеспечивают возможность информационного обмена с устройствами, поддерживающими цифровые интерфейсы RS-232, RS-485, M-Bus, в частности, теплосчетчиками, электросчетчиками и RS-концентраторами

• концентраторы дискретных датчиков (КДД-RS), входы которых допускают подключение цифровых датчиков температуры.

Третий уровень ИВК - уровень сбора, хранения и анализа информации, представляет собой оперативно-информационный комплекс, построенный по клиент-серверной технологии -сервер сбора данных. Сервер представляет собой ПК или Пульт-ПК8(4). Сервер может совмещать в себе функцию АРМ ИВК. Сервер обеспечивает ведение времени ИВК. Программная часть системы реализована на основе специализированного программного обеспечения под управлением ОС Windows.

Информация со СИ поступает на сервер сбора данных через УСПД, устройства связи в цифровом виде. Сервер сбора данных обеспечивает автоматический опрос УСПД, СИ в соответствии с заданным расписанием, сохранение данных в базе данных, формирование отчетных форм, выгрузку данных в другие программы и системы.

Структурная схема ИВК приведена на рисунке 1.

ИВК позволяет по цифровым интерфейсам опрашивать датчики температуры DS18S20, при этом метрологические характеристики данных измерительных каналов не нормируются.

ИВК выполняет следующие функции:

- измерение количественных и качественных параметров   энергоресурсов,

используемых для формирования данных коммерческого учета;

- периодический (часовые, суточные, месячные значения) сбор результатов измерений;

- дистанционный сбор архивных данных, мгновенных значений (по запросу) со СИ нижнего уровня;

- хранение и ведение базы данных;

- обеспечение доступа операторов к текущей и архивной информации в виде таблиц, графиков, ведомостей, отчетов, отображаемых на экране и выводимых на печать;

- информационное взаимодействие с внешними и смежными системами;

- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне.

Для защиты компонентов ИВК от несанкционированных изменений (корректировок) предусмотрена аппаратная блокировка, пломбирование кроссовых и клеммных коробок, использование запираемых шкафов, содержащих средства связи. Пломбирование СИ нижнего уровня, а также связующих и вычислительных компонентов среднего и верхнего уровней ИВК, проводится в соответствии с конструкторской, технической и эксплуатационной документацией на них. Доступ к настроечным функциям сервера сбора данных защищен персональными логинами и паролями. Нанесение знака поверки на ИВК не предусмотрено. Заводской номер ИВК указывается в паспорте.

СИ1 - Средства измерения утвержденного типа с цифровым выходом

СИ2 - Средства измерения утвержденного типа с импульсным выходом

СИЗ - Средства измерения утвержденного типа с аналоговым выходом U /1 / R

СИ4 - Средства измерения утвержденного типа с цифровым выходом температуры

Компьютерная сеть

КЦС-1РМ / КУН-1РМ

RS-232/485. CAN

Рисунок 1 - Структурная схема АСУД

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) ИВК включает в свой состав:

- ПО первого уровня (ПУ) и ПО второго уровня (ВУ), идентификационные данные в соответствии с таблицами 1 и 2. Данное ПО устанавливается в концентраторы и реализует следующие функции:

- сбор измерительной информации;

- передача измерительной информации на третий уровень.

- ПО третьего уровня (ТУ), идентификационные данные ПО ТУ в соответствии с таблицей 3. ПО ТУ устанавливается на сервер сбора данных ИВК и реализует следующие функции:

- сбор, хранение и обработка первичных (немодифицированных) данных об отпуске энергоресурсов, полученных с нижнего и среднего уровней;

- формирование итоговых ведомостей, протокола и акта отпуска тепловой энергии и расхода теплоносителей от объекта генерации;

- накопление и обработка данных в отдельном аналитическом хранилище данных, их анализ и отображение, а также предоставление регламентированной отчетности;

- мониторинг, аудит работоспособности и обработки диагностической информации от компонентов нижнего, среднего и верхнего уровней;

- централизованное ведение паспортов по объектам коммерческого учета и справочников, используемых для обеспечения информационной совместимости функциональных подсистем;

- обмен данными с внешними и смежными информационными системами;

- настройка ролей пользователей, администрирования действий пользователей, в соответствии с разработанной и утвержденной ролевой моделью;

- мониторинг (аудит) программных модулей;

- журналирование действий пользователей и работы ИВК.

Конструкция и монтаж оборудования ПУ и ВУ ИВК предусматривает полное ограничение доступа к метрологически значимой части ПО и измерительной информации (отсутствие программно-аппаратных интерфейсов связи, наличие механической защиты). Ограничение доступа к метрологически значимой части ПО ТУ и измерительной информации обеспечивается логином и паролем, а также введением журнала событий.

Уровень защиты ПО в соответствии с Р 50.2.077-2014:

- для ПО ПУ - «высокий»;

- для ПО ВУ - «высокий»;

- для ПО ТУ - «средний».

Нормирование метрологических характеристик АСУД проведено с учетом влияния ПО.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО ПУ

Таблица 2 - Идентификационные данные ПО ВУ

Таблица 3 - Идентификационные данные ПО ТУ

Технические характеристики

Таблица 4 - Метрологические характеристики

Таблица 5 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы руководства по эксплуатации и формуляра типографским способом.

Комплектность

Таблица 6 - Комплектность

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 9 Руководства по эксплуатации.

Нормативные документы

ТУ-4232-003-64425346-21 «Комплексы измерительно-вычислительные контроля и

учета энергоресурсов АСУД-248М»