Устройства сбора и передачи данных УСПД ИНБРЭС-КТМ

Назначение

Устройства сбора и передачи данных УСПД ИНБРЭС-КТМ (далее по тексту - УСПД) предназначены для измерений текущего времени, синхронизации и поддержания единого времени в составе автоматизированных систем коммерческого учета энергоресурсов, а также автоматического сбора, хранения и обработки данных от первичных счетчиков энергоресурсов через встроенные проводные и беспроводные интерфейсы сети и каналы связи.

УСПД предназначены для работы в составе автоматизированных информационноизмерительных систем (АИИС) комплексного учета энергоресурсов, в частности систем коммерческого учета электроэнергии и мощности (АИИС КУЭ), автоматизированных систем технического учета электроэнергии (АСТУЭ), комплексов устройств телемеханики, многофункциональных и автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), систем сбора и передачи информации (ССПИ), для организации связи с центром сбора и обработки по проводным и беспроводным каналам связи, хранения информации, формирования команд управления энергетическими объектами.

Описание

Принцип действия УСПД основан на преобразовании сигналов измерительной информации в значения физических параметров, расчете мгновенных значений комбинированных величин, расчете интегральных величин и хранении измерительной и расчетной информации в соответствующих архивах.

Принцип измерения значений входных электрических сигналов определяется типом сигнала. Обработка измерительной информации, связанная с вычислением расчетных и промежуточных величин, осуществляется, главным образом, по алгоритмам, задаваемым производителем УСПД и частично пользователем.

Конструктивно УСПД представляют собой приборы, выполненные в металлическом или пластиковом корпусе (в зависимости от исполнения) с разъемами для подключения внешнего питания и интерфейсных кабелей. Внутри корпуса располагается процессорная плата, плата GSM-модема (опционально), а также энергонезависимая память. Конструкция корпуса УСПД в зависимости от исполнения обеспечивает возможность его навесного или настенного монтажа, размещения в электротехническом шкафу.

УСПД являются проектно-компонуемыми изделиями с различным числом каналов цифрового ввода/вывода.

УСПД реализуют следующие функции:

- сбор информации о расходе электроэнергии и мощности непосредственно от микропроцессорных счетчиков, оснащенных цифровыми интерфейсами связи;

- автоматическое распознавание подключенных счетчиков и их количества при включении УСПД в работу;

- сбор информации о расходе электроэнергии и мощности от микропроцессорных счетчиков, имеющих PLC-модемы для силовых линий 220 В, через промежуточные устройства накопления информации (концентраторы), оснащенные цифровыми интерфейсами RS-232, RS-422, RS-485;

- сбор информации о расходе электроэнергии и мощности от микропроцессорных счетчиков, имеющих импульсные выходы, через промежуточные счетчики импульсов, оснащенные цифровыми интерфейсами RS-232, RS-422, RS-485;

- реализация не менее 4-х поддерживаемых тарифов учета (дифференцированных по зонам суток);

- сбор и хранение данных, а также формирование выходных данных и служебных параметров;

- ведение общего журнала событий в системе, ведение журналов для различных типов событий, фильтрации и сортировки в журналах;

- выполнение операций квитирования событий, маскирования событий, в том числе групповое маскирование по типу, классу, приоритету и др.;

- выработка системного (внутреннего) времени (секунды, минуты, часы) и календаря (число, месяц, год), учет зимнего и летнего времени, рабочих и нерабочих дней, а также длительности расчетного периода с помощью энергонезависимых часов;

- коррекция системного времени в ходе сеансов связи с центрами сбора и обработки информации;

- автоматическая корректировка часов обслуживаемых микропроцессорных счетчиков один раз в сутки в соответствии с собственным системным временем;

- возможность работы, как в локальном режиме, так и в режиме обмена информацией с удаленным центром сбора и обработки информации. При работе в локальном режиме УСПД осуществляет сбор и архивирование информации в энергонезависимой памяти. При работе в режиме обмена данными, передача данных осуществляется по запросу центрального сервера сбора и обработки информации;

- обеспечение защиты от несанкционированного доступа к данным;

- передача информации в центр (центры) сбора и обработки информации по следующим видам каналов телекоммуникации: радиоканалы, радиорелейные каналы, каналы сотовой связи, каналы спутниковой связи, каналы связи по силовой сети;

- прием, обработка и обмен с верхним уровнем управления стандартными сигналами телемеханики (сигналы телесигнализации, телеизмерения и телеуправления), сбор и регистрация сигналов телемеханики в реальном масштабе времени с генерацией соответствующих меток времени;

- прием, обработка и обмен с верхним уровнем управления сигналами микропроцессорных защит и по цифровым каналам связи, сбора и регистрации этих сигналов в реальном масштабе времени с генерацией соответствующих меток времени;

- комплексная обработка информации;

- непрерывное наблюдение за всеми параметрами и состоянием технологического оборудования, автоматической архивации накопленной информации;

- прием информации от устройств телемеханики по протоколам обмена MODBUS RTU/ASCII, MODBUS-TCP, МЭК-60870-5-101/103/104, МЭК 61850-8-1;

- сбор информации от микропроцессорных счетчиков по протоколам DLMS; СПОДЭС; OPC UA; протоколы счетчиков Меркурий, Энергомера, СЭТ и др.;

- обмен информацией с верхним уровнем управления по протоколам MODBUS RTU/ASCII, MODBUS-TCP, МЭК-60870-5-101, МЭК-60870-5-104, МЭК 61850-8-1;

- осуществление как спорадической (событийной), так и периодической передачи данных, а также передача по запросу;

- организация подсистемы «единого времени»;

- возможность построения распределенной АСУ ТП, состоящей из нескольких УСПД, объединенных в единую информационную сеть;

- обмен информацией между УСПД внутри системы и передача данных на верхний уровень по любому из перечисленных каналов связи (интерфейсов): RS-232, RS-422, RS-485, Ethernet 10/100/1000 Base-TX, FO (оптоволоконные линии связи), через модемы на выделенную медную пару, на коммутируемую линию, на силовую кабельную линию, надтональный модем, радиомодем с выходом на радиостанцию, сотовый радиомодем стандарта GSM/GPRS.

В составе УСПД имеются встроенные энергонезависимые часы реального времени. Синхронизация внутреннего времени осуществляться через встроенный или внешний спутниковый модуль синхронизации ГЛОНАСС/ GPS.

УСПД позволяет собирать информацию с датчиков нижнего уровня АСУ ТП/ССПИ, различных приборов учета. В случае использования УСПД для задач учета, все подключенные к ним средства измерений должны быть аттестованы в установленном порядке, иметь свидетельства об утверждении типа средств измерений, действующие свидетельства о метрологической поверке.

Структура условного обозначения исполнений УСПД:

УСПД ИНБРЭС-КТМ-XNGT

Х - индекс, обозначающий конструктивное исполнение УСПД, а также способ монтажа и выбирается из ряда:

- Р - исполнение корпуса УСПД для DIN-рейки;

- П - исполнение корпуса УСПД для установки на панель;

- С - исполнение корпуса УСПД для установки в стойку 19'';

N - индекс, определяющий набор интерфейсов УСПД, зависящий от исполнения корпуса:  _______________________________________________________________________________

G - при наличии данного индекса в УСПД присутствует интерфейс беспроводной связи GSM;

Т - при наличии данного индекса УСПД имеет расширенный диапазон температуры окружающей среды, а также расширенный диапазон относительной влажности.

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

Общий вид УСПД с указанием места нанесения знака утверждения типа и места нанесения заводского номера представлен на рисунке 1. Нанесение знака поверки на УСПД в обязательном порядке не предусмотрено. Пломбирование мест настройки (регулировки) УСПД

не предусмотрено.

Место нанесения заводского номера

Место нанесения знака утверждения типа

а) исполнение корпуса УСПД с индексом «Р» (для DIN-рейки)

исполнение корпуса УСПД с индексом «П» у      (для установки на панель)

Место нанесения заводского номера

в) исполнение корпуса УСПД с индексом «С» (для установки в стойку) Рисунок 1 - Общий вид УСПД с указанием места нанесения знака утверждения типа и места нанесения заводского номера

Программное обеспечение

В процессе настройки и эксплуатации УСПД используются следующие виды программного обеспечения (далее по тексту - ПО):

1) ВПО - встроенное программное обеспечение УСПД. ВПО обеспечивает выполнение всех системных функций, реализуемые непосредственно в УСПД - опрос узлов учета, хранение архивных данных, передачу информации на верхний уровень. Встроенное программное обеспечение УСПД состоит из операционной системы Linux, исполнительной системы и конфигурации «ИНБРЭС версия 2019» по умолчанию. Встроенное ПО не может быть считано без применения специальных программно-технических устройств. Встроенное ПО является метрологически значимым.

2) Web-интерфейс УСПД. Является расширением ВПО УСПД и предназначено для мониторинга работы УСПД и основного набора функций конфигурирования. Web-интерфейс доступен при подключении к УСПД по каналу связи Ethernet, или по статическому адресу через соединение GPRS. Встроенный Web-интерфейс УСПД позволяет осуществлять мониторинг работы УСПД и конфигурировать параметры списка узлов учета УСПД. Для использования Web-интерфейса необходим Web-браузер с поддержкой технологий JScript и HTML5 (для отрисовки диаграмм и графиков).

3) Система конфигурирования «ИНБРЭС версия  2019».  Используется при

необходимости расширенного конфигурирования УСПД.

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

Идентификационные данные метрологически значимого встроенного ПО приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные встроенного ПО

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом, а также на маркировочную табличку УСПД любым технологическим способом.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 1 «Описание и работа» руководства по эксплуатации НБРС.421455.002 РЭ.

Нормативные документы

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

НБРС.421455.002 ТУ «Устройство сбора и передачи данных УСПД ИНБРЭС-КТМ.

Технические условия».