RU9984U1 - Автоматизированная система контроля и учета электропотребления "капс - миус" - Google Patents

Abstract

1. Автоматизированная система контроля и учета электропотребления, включающая центральный контрольный комплекс, состоящий из центрального компьютера, телекоммуникационных устройств и n-периферийных контрольных комплексов по числу объектов контроля, каждый из которых состоит из электросчетчиков, подключенных к входу устройства сбора и передачи данных, которое через устройства связи подключено к телекоммуникационным устройствам центрального контрольного комплекса, отличающаяся тем, что устройство сбора и передачи данных содержит контроллер, связанный с помощью модуля расширения, формирующим локальную шину обмена данных с модулем ввода, модулем вывода и пультом управления и индикации, вход модуля ввода связан с коммутационной панелью с коммутационными колодками, входы которых соединены с датчиками импульсов электросчетчиков, выход модуля вывода подсоединен к коммутационной панели, причем контроллер имеет выход для подключения к принтеру, второй выход контроллера через телефонный модем и телефонный канал подключен к телекоммуникационным устройствам центрального вычислительного комплекса, третий выход контроллера через блок сопряжения подключен к радиостанции.2. Система по п.1, отличающаяся тем, что телекоммуникационные устройства центрального контрольного комплекса представлены в виде блока сопряжения с радиоканалом или телефонного модема с телефонным каналом.

Description

Предлагаемая система контроля электропотребления Р1АПП-№1УС относится к. области вычислительной техники и может быть предЗЗазначена для контроля потребляемой электроэнергии в городском масштабе.

Первые отечественные системы (Ш10Э1-48) состояли ив счетчиков с датчик. шлпуль-сов, соединенные двухпроводными линиями свяви с центр-аль.ным вычислитеж.ншл устройством. Система, могла осуществлять нарастаюпд-гй итог потребления энергии по фиксированным на з-аводе-изготовителе расчетным группшл, осуществлять дифференцированный по трем зона м суток учет и фиксировать макси№/м потребляемой мопшости по д. временными суток.

Недостатком этих систем яляется большой расход кабельной продукции, необходжлость перезапус. системы при обрыве свяви.

В более поздних системаз появляются устройства, сбора, д.анных, АЦП, собственная буферная память., информащ-5онное табло и собственные средства передачи информации на вычислительное устройство по р.азлзтаным каналам связи ( кот тируемьзй телефон, радио и т.п.).

Как отечественные, так и зарубежные автоматизированные системы контроля электропотребления предполагают наличие центрального вычислительного узла. , расположенного на пункте управления и периодически опрашивающего периферийные контрольные узлы, расположенные на. обьектах контроля. Ан.алогичные систет-лы производятся на двух предприятиях г.Пензы ( системы Энергия и Ток), в г,Санкт-Петербурге ( системы Мавр и сушл.атор СПЕ-541), в г.Екатеринбурге ( системы Пчела ), в г.Пятигорске ( Поток. ), в г.Вл-адтшре (Сикон -C-i).

в Литве ка бывшем PS3T с 1993 г, серийно вьшускается систег а ЦТ -6001 мс (11ИСЭ-5). Это компактный М1- кропроцессорный контроллер. На Укрш-ше на ПО Росток разработана новая скоте 5а ЦТ-5001, ш геюнря дисплейн.по станщво в своем составе и передачу 11нфор -ац ш по кошАТируе лым или выделенньш телефонным или телеграфншл канале и каналаь интерфейса... В Белсруссии предприятием Грант в г.Гродно начат выпуск многоуровневой систеьш 01МЭКС, рассчз танной на прием от 256 датчиков i-шпульсов от 16 устройств сбора данных, каждый ив которых обеспечивает прием инфсфмацш от 16 счетчиков.

Однако все вти системы по прежнему реаливовыв.зли все те же трехвонные тарифьз, измеряли максим /м потребляемой мощности в вон-зг утреннего и вечернего пиков нагрузки энергосистем, а еще од1га дополнительный мак. в плавающей зоне .

Иввестн.а система управления подачей электроэнергии абонентам. Патент РОТ 94...1S945 06 15/56 , ШШ бюл. 1 за 1995 г, . Hartig, Kent США. Использование или п.одача электрической энергии регулзфуется или управляется энергетз-тческсш компанией в целях распределения энергии пользователям в течение дня или другого интервала времени., предотвращения пиковых нагрузок и обеспечения нормальных уровней- Уровни энергии для нескольKIK абонентов определяются и энергия для каждого ив них регулируется в соответствии с пpoгpa a лoй, которая содержит гр.афик уровней энергии. Изменения в компь ютерщпо Щ)отртму вводятся в блок энергетической компанией по телефону. Оистема содержит програ лшфуеьшй термин.ал, компьютерное устройство (1© еется в заявляемом обьекте ). прие.мный, перед.аю1Щ1Й модемы, теле(|юнный модем ( т1еется в з.аявляемом обьекте), телефонные лз-шз-ш ( шлеются в заявляемом обьекте ), детекторы различных типов.

Отсутствие функщюнально - законченного блока сбора и передачи данных приводит к ненадежности контроля и учета потребляемой электроэнергии.

Электрзтч8ски8 технологии г.. Ставропол :, предназначенный для организации многоуровневой системы шэммерчеокого учета энергш-1 и контроля за злектропотреблением на обьекта АО-энерго и РАО ЕЭС России.

Комплекс аппаратно-программных средств Поток- состоит ив оледующ-ж устройств ;

-контроллеров (1шеются в заявляемом объекте);

-устройств обора, и передачи даннььх ( имеются в заявляемом обьекте);

-устройства связи ( шлеются в заявляемом объекте) ..

На уровне знергосисте лы предполагается наличие центрального контрольного комплекса. ( шлеется в заявляемом обьекте ) и п-периферийных контрольных кс мплексов по числу обьектов контроля ( теетсн в заявляемом обьекте).

Построение многоуровневой системы сбора и перед.ачи д.анных с использов.анием к-аналообравующей аппаратуры связи тольшэ одного типа не перспективно, необходимо оовдание единого прогр.агл лно-аппаратного ксгьшлекса., поотроенного на взашлно дополняющг-к друг друга системах, направленного на решение вад.ачи информационного обеспечения вс.ех уровней энергосисте лы для эф|ективного управления энергораопределением,

Перед раБ-работчикаш стояла, задач.а создания аппа.ратно-прогр.а 1ьшого комплекс.а контроля электропотребления с учетом современных технолог1Г4е.ок1.1х доотз-тений в данной области,

Техничеошш результат при осу1дествленш-1 полезной модели заключается в увел1тчении срока, хранения 15нформации об электропотреблении за расчетный период и о суточном электропотреблении, в расширении функщ-юнальных возможностей , .а именно в возможности получения твердой копии информации н.а уровне периферизшого )нтрольного комплекса, обеспечение возможнооти полхлиенля 1шформации по дополнительно телекошл /никащ-юннощ каналу.

центрального компьютера и телекоммуникационных устройств, Vi п-периферийных контрольных комлекоов по числу обьектов контроля, каждый и-з которьж состоит I-1B электросчетчиков, подк:11юченных к входу устройства сбора и передачи данных, которое черев устройства связи и к.,зналы телеко л - уник-эций подшточено к телекс ЮАникздионны л устройства центрального контрольного комплекса , устройство сбора и передачи данных содерж.ит контроллер, связанный с помощ ю модуля расширен, формирующего локальн то шину обмена данны} с модулем ввода, модулем вывода и пультом управления и индикащи, вход модуля ввода, свнван с коммутационными колодка ми, входы которых соединены с датчика ли шлпульсов электросчетчиков, модуля вывсща подсоединены к ко}йу1утадионной панеш-5, од1ш выход контроллера предназначен для подсоеднения к npi-iHTepy, второй выход контроллера черев телефонный модем и телефонный канал подключен к телекоммуникащонному устройству центрального контрольного комплекса, третий выход контроллера через устройство сопряжения подклязчен к рздиостанщ-ш.

Телекоьш /никационные устройства центрального контрольного комплекса представлены в врще устройства сопряжения, радиостанции и телефонного модема, подключенного к телефонному каналу.

Увеличение срока, хранения 1шформ.ащш о злектропотреблении за р-ас.четный период и суточного злектропотребления обусловлено увеличением обьема памяти контроллера ва счет прз-шенения ОЗУ большей емкости. Расширение функциональных возмож.ностей системы достигается за счет пол ь чения твердой копии информац1-5и на няжнем уровне систе лы, что обусловлено наличием дополнител1.ного . контроллера на принтер. Обеспечение ВОЗМОЖ.НОСТИ получения информ.ации по дополнитель. каналу-рад1юкан.злу обеспечивается черев устройство сопряжения.

Предлагаемая система соответствует критериям новизны и пр.омышленной пр1тмен1-шости.

Н.Е фиг. 1 приведена общая схема автоматизированной систе йГЫ контроля и учета .электропотребления КАПС-МСС.

леке, состоящй ив центрального компьютера 1, овяз-анного черев устройство сопряжения 2 с радиостанцией 3 и через телефонный модем 4 с телефонной сетью- Периферийный контрольный комплекс каадого п-обьекта контроля представлен в виде электросчетчиков 5, связанных через устройство сбора и передачи данньш 5 с радиостанцией 7 и антенной S , Устройство сбора и передачи данных (УСГЩ) б включает контроллер 9, шлеюшем и обратн тп связь с модулем расширения 10, формирл/ющем локальщш Ш1шу обмена данных с модулем ввода 11, модулем вывода 1й и пультом управления и индикащ-ш 13, Модуль расш1фения 10 шлеет второй выход тестового сигнала. Модуль ввода 11 своим другим входом и второй выход модуля вывода. IS подключены к ком№/тационной панели 14, кo лм /тaциoнныe КОЛОДК2-1 15 которой связаны со входа ли датчиков импульсов электросчетчиков 5. Р нтроллер 9 третыш вшюдом через устройство сопряжения 16 подключен к радиостанщ-ш 7, вторым выходом контроллер 9 подключен через телефонный модем 4 к телефонной сети, первый выход контроллера 9 предназначен для подключения к принтеру.

Система допускает под шочение S56 периферийных контрольных комплексов. Контроллер 9 выполнен на базе индустриального IBM - ссвместшлого контроллера Mi ого-PC OCTAGON SYSTEMS (USA).

На плате контроллера расположены процессор

i80386, ПЗУ , ОЗУ (1Мб), память программ FLASH 51Е Кб, память СЖб 128 Кб,512 Кб, часы реального времени, порты ввода-вывода (Centronics, RS 232-2 кан-ала), сторожевой . Память данных и часы ре-ального времени ЗФлеют поддержку/ питания от литиевой батареи.

Модуль расширения 10 состоит из схемы формирования тестового сигнала 1 Гц и формиров-ания локальной шины для обмена данны ли. Схема формирования тестового сигнала состоит из генератора тестового сигнала, стабилизированного кварцевы л резонатором и делителя на 32768, Схема формирования локальной шины состоит из селектора адреса, буфера, данных, формирователя адреса и сигналов з-апиои.-чтения. Модуль вв.ода 11 состоит из опторазвязки входных сигн-алов, селектора адреса локальной шины, буферных схем чтения. Модуль вывода 12 состоит из опторазвязки выходных сигналов. с л е Е к в електора адреса локальной шины, регистров выходных сигналов. В качестве устройства сопряжения может быть испоьзован пакетный контроллер. Вся информац1-1Я об электропотреблении накапливатся в УСЦЦ 5 и периодически подается в центральный компьютер, Програгжирование УСЦЦ производится с ПОМОЩЕ-Ю Е8М с использованием программа свяви (гИпК.ехе) и программы онфигурации, (confii: ,ехе ) При пpoгpa лмиpoвaнии усталавлиаются следующие параметры УСЩ: -распределение каналов учета по группам; -эквиваленты пока-г.алий счетны;-: механизмов ; -заводской номер электросчетчкса соответствугошего канала учета; -разрядность электросчетч1 ка; -передаточные Ч1юла; -предельные значения договорной мощности; -периоды контроля каналов учета; -границы временны: : БОН в видах тарифного учета. . Информащ5я может передаваться по радиоканалу с помощью радиостанции 7 и/или по телефонному каналу через подключаемый телефонный модем 4. Информация может выводится на табло пульта управления 13 и подключа-еьзый принтер- Контроллер 9 имеет для для подключения к принтеру, имеет выход на подключение к телефонному модему и выход для подключения черев блок сопряжения 16 к рщиоотзнции 7, Контроллер 9 управляет процессом формирования и корректировки астрономического времени и календаря., выполняет необходимые вычисления, управляет приемом и передачей информащи по каналам связи, выдачей зтаформации на внешние устройства. Работает система следуюБщм образом: В центральный компьютер 1 по запросу черев устройство сопряжения , радиостанщзо S телефонный модем 4 централь ного контрольного кс мплекса поступает ш фсрмация об электропотреблении с каадого периферийного контрольного комплекса.

cDcpa и передачи даннъ х 6, АЮОТОЯКНО определяется трехминутная мощность по каналам учета Черев каждые 30 минут УСЩ 6 запоминает и хранит Б течении 30 суток, вычисленные для каждого канала внакения потребленной электроэнергии, В течении расчетного периода определяются максшлальные вначения средней получасовой мощности отдельно в утренний пик и вечерний пик. Также подсчитывается потребленная электроэнергия по ка:в-ал-а -л учета, в том числе по четырем тар17.фным зонам , В конце расчетного периода в УСГЩ фиксируются значения потребленной электроэнергии по каждощ- каналу учета и макс1-ш-альные значения средней получасовой мощности. Зафиксированные значения хранятся в течении 6 месяцев. Устройство сбора и передачи данных 6 (УСПд) обеспечивает передачу зафи сированной информации в центральный компьютер 1 согласно поступающим командам. Электропитание УОЦЦ : основное - от сети переменного тока в;резервное питание-от сети постоянного тока 1 0-300в. Установка параметров настройки УСЦЦ 6 производится от компьютера, на оснсве бав данных электросчетчиков 5. Программное обеспечение верхнего уровня системы форформирует данные об электропотреблении в формате баз данных , что позволяет использовать эти данные для расчетно-финансового программного обеспечения.

Автоматизированная система контроля и учета, электропотребления КАЛО-МИУО установлена на предприятии Юго-Западные электрические сети АО Роотовэнерго г.Таганрога. В 1998 году планируется завершить создание автоматизированной оистемы контроля и учета электропотребления, в которую будут входить 14 периферийных контрольных комплекса. Такая система позволит контролировать 75 процентов потребляемой ородом электроэнергии и Уз процентов заявленной мощности.

Claims (2)

1. Автоматизированная система контроля и учета электропотребления, включающая центральный контрольный комплекс, состоящий из центрального компьютера, телекоммуникационных устройств и n-периферийных контрольных комплексов по числу объектов контроля, каждый из которых состоит из электросчетчиков, подключенных к входу устройства сбора и передачи данных, которое через устройства связи подключено к телекоммуникационным устройствам центрального контрольного комплекса, отличающаяся тем, что устройство сбора и передачи данных содержит контроллер, связанный с помощью модуля расширения, формирующим локальную шину обмена данных с модулем ввода, модулем вывода и пультом управления и индикации, вход модуля ввода связан с коммутационной панелью с коммутационными колодками, входы которых соединены с датчиками импульсов электросчетчиков, выход модуля вывода подсоединен к коммутационной панели, причем контроллер имеет выход для подключения к принтеру, второй выход контроллера через телефонный модем и телефонный канал подключен к телекоммуникационным устройствам центрального вычислительного комплекса, третий выход контроллера через блок сопряжения подключен к радиостанции.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что телекоммуникационные устройства центрального контрольного комплекса представлены в виде блока сопряжения с радиоканалом или телефонного модема с телефонным каналом.