Комплекс диспетчеризации автономных объектов «REGION-telematic/ШРП»
На современном этапе развития производства и промышленности огромное значение приобретают автономные системы. Зачастую, к достаточно удаленным объектам нецелесообразно подводить постоянное питание.
Ярким примером могут служить шкафные газорегуляторные пункты (ШРП), которые повсеместно распространены на территории стран СНГ.
Тем не менее, как и многие автоматизированные системы, ШРП требуют диспетчеризации (телеметрии), т.е. постоянного контроля работы, т.к. оборудование газового хозяйства относится к жизненно необходимым системам городов, предприятий, зданий, квартир и пр.
Используя многолетний опыт работы, ООО «НПЦ «Европрибор» был разработан и протестирован, комплекс программно-технический «REGION-telematic/ШРП». На сегодняшний день данными комплексами активно оснащаются шкафные газорегуляторные пункты Республики Беларусь.
«REGION-telematic/ШРП» предназначены для создания территориально распределенных систем диспетчеризации автономных объектов газоснабжения и обеспечивают с помощью средств сотовой связи (технологии NB-IoT) удаленный контроль технологических параметров шкафных газорегуляторных пунктов на серверах диспетчерской службы обслуживающей организации.
Основными преимуществами комплексов являются:
- Бесперебойное питание составных частей при использовании панели солнечных элементов и перезаряжаемой аккумуляторной батареи с улучшенными эксплуатационными показателями в диапазоне температур от минус 40 °C до плюс 85 °C;
- Переход в энергосберегающий режим работы в условиях длительного периода слабой солнечной активности;
- Полнофункциональный диагностический контроль и конфигурирование электрооборудования ШРП удаленно по каналам сотовой связи или на местном полевом уровне по радиоинтерфейсу Bluetooth;
- Безопасное функционирование первичных преобразователей, входящих в состав оборудования ШРП, в условиях потенциально взрывоопасной среды с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь»;
- Периодический контроль значений технологических параметров на уровне ШРП с интервалом от 10 с до 1 ч, устанавливаемым при конфигурации;
- Непрерывный контроль состояния датчиков срабатывания предохранительных запорных клапанов, охранной сигнализации;
- Отправка значений технологических параметров на региональный уровень диспетчерского пункта в режиме спорадической передачи согласно МЭК 60870-5-104;
- Экстренная отправка данных в случаях срабатывания предохранительных и охранных устройств, выхода входного или выходного давления газа ШРП за пределы диапазона установленных значений, разряда аккумуляторной батареи ниже предельно допустимого уровня;
- Поддержка службы единого времени на сервере диспетчерского пункта;
- Сбор данных с контролируемых объектов с помощью коммуникационного OPC-сервера «EprOPC» установленного на диспетчерском пункте, и предоставление данных подсистемам хранения, обработки, анализа и сигнализации;
- Удаленный контроль и управление телематическими параметрами комплекса с уровня диспетчерского пункта при использовании приложения «SHRP-Remote-Control»;
- Комплексная защита оборудования от несанкционированных и неправомерных действий сторонних лиц
- В случае выхода из строя канала сотовой связи предусмотрен автоматический режим получения отсутствующих данных от Терминала после восстановления работоспособности системы
В комплексе «REGION-telematic/ШРП» было достигнуто существенное снижение энергопотребления. Кроме того, в системе использованы первичные преобразователи давления с цифровым выходом, что исключает необходимость периодической поверки и соответственно экономит денежные и временные ресурсы предприятий газоснабжения. Также к преимуществам «REGION—telematic/ШРП» можно отнести вынос системы питания комплекса за пределы потенциально возможной взрывоопасной зоны, что позволяет снизить затраты на обеспечение взрывобезопасности оборудования. Обеспечивается непрерывный, автономный режим работы оборудования в условиях климата средних широт без необходимости какого-либо технического обслуживания в течение не менее 6 лет.
Технические характеристики комплекса:
| Наименование параметра | Значение параметра |
| Непрерывный, автономный режим работы без обслуживания и ограничения по времени | да |
| Диапазон температур эксплуатации комплексов | от минус 30°С до плюс 70°С |
| Питание — от солнечной панели:
пиковая электрическая мощность номинальное выходное напряжение максимальное выходное напряжение |
15 Вт 12 В 20 В |
| Резервное питание — от Li-Ion аккумулятора:
номинальное (среднее) напряжение емкость температурный диапазон разряда температурный диапазон заряда |
3,65 В 4 А·ч от минус 40°С до плюс 85 °С от минус 30°С до плюс 85 °С |
| Передача данных на сервер ДП с использованием сервисов сотовой связи NB-IoT | Да |
| Возможность резервирования канала передачи на уровне операторов сотовой связи при использовании двух eSIM-карт стандарта USIM | да |
| Основной коммуникационный протокол связи | МЭК 60870-5-104 |
| Конфигурирование параметров комплексов удаленно по каналу сотовой связи с уровня ДП или на местном уровне с приложения, установленного на смартфоне с использованием радиоинтерфейса Bluetooth LE | Да |
| Основной способ доставки данных на уровень ДП | режим спорадической передачи с настраиваемой апертурой по каждому передаваемому параметру и меткой времени в соответствии со стандартом МЭК 60870-5-104 |
| Возможность автономной работы комплекса при потере связи с ДП и последующим восстановлением недополученных данных | Да |
| Встроенный диагностический контроль работоспособности оборудования | Да |
| Количество подключаемых блоков Концентратор данных к одному передающему блоку Терминал (интерфейс связи RS-485) | до 3-х |
| Концентратор данных типа КД1 позволяет подключить:
аналоговых датчиков с цифровым выходом дискретных датчиков типа «сухой контакт» |
до 4-х до 4-х |
| Полная работоспособность комплексов обеспечивается при температуре и относительной влажности окружающего воздуха | от минус 30 °С до плюс 70 °С;
до 100 % при 40 °С |
| Конструкция терминального оборудования обеспечивает защиту от несанкционированных и неправомерных действий сторонних лиц | Да |
| Средний срок службы, не менее | 12 лет |
| Средняя наработка на отказ, не менее | 50000 |
| Среднее время восстановления, не более | 3 ч |
| Габаритные размеры, не более:
Модуль терминальный Стойка крепежная выносная Концентратор |
460х380х90 мм; 2500х120х100 мм; 180х160х50 мм |
«REGION-telematic/ШРП» позволяет контролировать состояние технологических параметров ШРП при передаче сигналов от первичных преобразователей в виде цифровых и дискретных сигналов совместимых с ними по формату передачи данных.
В качестве первичных преобразователей (ПП) давления рекомендуется применять энергоэффективные датчики с цифровым выходным сигналом уровня 3-х вольтовой логики. Например, PC-26EDL производства компании СООО «АПЛИСЕНС», формат передачи данных и основные параметры которых указаны в технических характеристиках.
В качестве дискретных преобразователей могут применяться практически любые устройства с контактной группой типа «Сухой контакт».
Оборудование диспетчерского пункта не является предметом рассмотрения данной статьи, но функционально неразрывно связано с телекоммуникационным оборудованием ШРП.
Ядром каждой автоматизированной системы диспетчеризации являются коммуникационный сервер сбора данных и серверы отдельных служб. Аппаратная часть коммуникационного сервера сбора данных представляет собой, как правило, ЭВМ серверного или офисного исполнения с установленным специализированным ПО «EprOPC» и GSM/GPRS-модемом (роутером), поддерживающим M2M соединения.
Прикладное ПО может поставляться в упакованном виде на CD или скачиваться с сайта компании производителя.
ПТК «REGION—telematic/ШРП» соответствует требованиям технических регламентов Таможенного союза ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств», ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования во взрывоопасных средах».
