Диспетчеризация объектов ЖКХ – одна из доктрин умного города

Программное обеспечение компании «ИнСАТ» соответствует современным требованиям: позволяет создавать системы мониторинга, объединяющие все инфраструктурные и ресурсоснабжающие объекты ЖКХ в единую информационную сеть. Такие системы надежны, хорошо защищены и своевременно предоставляют актуальную информацию всем заинтересованным сторонам.

Концепция интеллектуального города предполагает объединение всех инфраструктурных и ресурсоснабжающих объектов в единую информационную сеть. Учитывая объемы обрабатываемой информации, можно предположить, что система диспетчеризации умного города должна быть разделена на несколько уровней. Первый – уровень локальных объектов, обслуживаемых управляющими компаниями. Второй – уровень районных диспетчерских пунктов, аккумулирующих информацию от локальных объектов. И третий – уровень единых центров сбора, обработки и анализа данных. Создание таких центров позволит сократить время реагирования персонала на внештатные ситуации, что в свою очередь положительно повлияет на общее состояние городской инфраструктуры. Ведь именно состояние объектов городского хозяйства, к которым относятся тепловые пункты, станции водоподготовки и водоочистки, трансформаторные подстанции и прочие элементы большого организма города, нуждается в самом пристальном внимании.

Зачастую в ЖКХ используются устаревшие системы, есть и такие, где автоматизация отсутствует вовсе. Опираясь на множество примеров, можно сказать, что объекты жилищно-коммунального хозяйства нуждаются в современных программно-технических средствах, которые позволят создавать системы диспетчеризации и автоматизации принципиально нового уровня. Главной особенностью таких систем в первую очередь должна стать своевременность и актуальность предоставляемой информации, так как именно этот фактор является решающим для реагирования персонала и, как следствие, для повышения качества обслуживания в целом. К тому же развитые современные средства диспетчеризации должны позволять просматривать те или иные параметры системы и управлять ими через мобильные устройства, будь то ноутбук, планшет или мобильный телефон. Естественно, что при этом должны использоваться защищенные каналы передачи данных. В настоящее время ведется активное внедрение подобных систем на объектах городского хозяйства (водо-, тепло-, электроснабжение) и прочих немаловажных инфраструктурных объектах каждого города.

Какие же плюсы приносит создание подобных систем? Приведем реальные примеры внедрений, выполненных в течение 2015 года специалистами нашей компании.

Рис. 1. Стартовая мнемосхема ИТП
В первую очередь хотелось бы рассмотреть диспетчеризацию одного из индивидуальных тепловых пунктов (ИТП). Оборудование ИТП включает циркуляционные насосы для систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, запорно-регулирующие клапаны, датчики, измеряющие параметры процессов, протекающих в системе. Для автоматизации в разработанном проекте используется управляющий контроллер LinPAC‑8841 с модулями ввода/вывода, который аккумулирует в себе информацию, приходящую от всех устройств, и осуществляет управление системой. При типовом подходе к диспетчеризации в здании ИТП или в диспетчерской неподалеку размещают персональный компьютер, так называемое автоматизированное рабочего место оператора или диспетчера. Однако управляющим компаниям требуется, чтобы актуальная информация об объекте была под рукой в любой момент времени. Чтобы удовлетворить подобные запросы, на контроллер была установлена исполнительная система MasterSCADA 4D, которая сделала из обычного контроллера полноценный веб-сервер с возможностью предоставления данных через браузер. Это позволило выездной бригаде, независимо от ее местонахождения, контролировать работу ИТП, основываясь на информации с мнемосхемы (рис. 1), а также всегда иметь в своем распоряжении журнал аварий и ошибок, чтобы своевременно реагировать на них, не дожидаясь звонка из здания, в которое подается тепло. Не осталось без внимания и стандартное решение: на объекте установлена Android-панель, подключенная через Ethernet к контроллеру и дублирующая информацию, предоставляемую через веб-интерфейс. На разработку проекта шкафа автоматики и программирование контроллера в среде MasterSCADA 4D (рис. 2) ушло около месяца, при этом был заново написан алгоритм управления группами насосов, ПИД-регулятором и ШИМ-управление регулирующим клапаном. В программировании контроллера на языках ST, FBD и последующей наладке на объекте был использован развитый механизм наследования, который позволяет вносить изменения только в основной объект, помещенный в библиотеку, а последующие экземпляры данного объекта подхватывают эти изменения автоматически.

Рис. 2. Вид среды разработки MasterSCADA 4D: язык ST

Рис. 3. Вид среды разработки MasterSCADA 4D: язык FBD
Но мониторинг и управление ИТП – это лишь часть инфраструктурной схемы подачи тепла в дома и организации. Теперь поднимемся на уровень выше – в центральные тепловые пункты, или, проще, котельные. АСУ ТП центрального теплового пункта обязана обеспечивать контроль работы котлоагрегатов, а также мониторинг температуры воды в отопительных контурах. Решение задачи управления подобной системой достигается за счет установки контроллеров сбора и передачи информации. В одном из своих проектов мы использовали контроллер BT6000 с предустановленной системой разработки проекта MasterSCADA 4D (рис. 3), подключенный к системе управления котлоагрегатами «Энтроматик 100М». В результате была построена система веб-мониторинга, предоставляющая информацию в режиме реального времени, с возможностью просмотра истории изменений того или иного параметра за указываемый пользователем период времени на тренде. Как и в случае с ИТП, удаленные диспетчеры получили возможность контролировать аварийные ситуации на объекте (рис. 4), при этом сообщения обо всех ситуациях не только заносятся в стандартный журнал (рис. 5), но и дублируются в виде электронных писем, что исключает вероятность несвоевременного уведомления персонала.

Рис. 4. Стартовая мнемосхема ЦТП

Рис. 5. Вид журнала сообщений оператора ЦТП
Внедрение описываемых подходов к диспетчерскому управлению на объектах жилищно-коммунального хозяйства – это верный способ сократить издержки путем предотвращения аварийных ситуаций и, как следствие, сэкономить на горюче-смазочных материалах и замене оборудования, вышедшего из строя из-за неправильной эксплуатации. Не это ли одна из первостепенных задач в любой компании?

Для чего же нужны подобные системы простым пользователям? В реалиях современного общества каждый клиент управляющей компании хочет получить личную, достоверную сводку с информацией по количеству потребляемой электроэнергии, водоотведению, теплоснабжению и т. п. Подобную информацию могут аккумулировать в себе диспетчерские центры, и они же могут предоставлять ее через всевозможные устройства пользователям. Представим ситуацию: обычный житель города раз в месяц собирает данные различных счетчиков в доме, передает их в управляющую компанию, ожидает формирования счета и только после этого осуществляет оплату. Учитывая, сколько времени тратится на подобные действия и вероятные ошибки на каждом из этапов, можно прийти к выводу, что необходимость создания централизованной службы, обрабатывающей подобные запросы, достаточно высока. Какими же характеристиками должно обладать программное обеспечение для реализации подобной задачи?

В первую очередь – быстродействием системы: пользователям требуется получать информацию в тот самый момент, когда они хотят ее получить, а любая задержка вызовет негативную реакцию. Второе свойство – мультиплатформенность: программный продукт должен поддерживать любые системы, будь то Windows, IOS, Android или Linux. Проект, разработанный на базе программного обеспечения, обладающего такими характеристиками, позволит пользователям вводить данные об энерго-, водопотреблении и другом и тут же получать счет. Кроме того, пользователь сможет просматривать информацию о характеристиках поступающей в дом воды, напряжения электропитания и т. п. Конечно, учитывая политику безопасности, система, предоставляющая данные пользователям, должна быть отделена от общей системы управления.

Источник:

http://isup.ru/articles/30/8634/