Конструктивные и схемные решения

Система телеметрии — это беспроводная автоматизированная система дистанционного сбора показаний счетчиков энергоресурсов на центральный сервер сбора данных. Выгодное отличие системы состоит в том, что передача данных с большого числа счетчиков на сервер происходит по беспроводным каналам связи (радиоканал/GPRS). Система Wavenis может быть реализована на базе любых типов счетчиков энергоресурсов, имеющих импульсный выход: счетчик газа, воды, тепла, электричества.

Данные со счетчика передаются на радиопередатчик, далее по беспроводному каналу связи на репитер (ретранслятор) и концентратор. Концентратор передает их по каналу GPRS/SMS на центр сбора информации (ПК, диспетчерский пункт). Кроме сбора показаний счетчиков система предает сообщение о несанкционированном воздействии на счетчик (обрыв импульсного кабеля или воздействие магнитом) и выполняет архивирование показаний счетчиков непосредственно в передатчике. Установка данной системы позволяет автоматизировать сбор и передачу информации с приборов учета энергоресурсов на сервер сбора и хранения данных. Осуществлять выполнение опроса счетчиков по заранее подготовленному расписанию. Система позволяет получить оперативную и достоверную информацию о потребленных объемах газа (воды, тепла и т.д.). Поставщик газа получает оперативное информирование о нештатных ситуациях счетчика (несанкционированное воздействие на счетчик, обрыв импульсного кабеля, превышение допустимых границ потребления, сигнализация об утечке и обратном потоке и пр.) и возможность экспорта данных во внешние системы учета энергоресурсов и биллинговые системы.

В зависимости от поставленной задачи, существует два способа построения системы Wavenis: построение «стационарной» и «мобильной» системы сбора показаний счетчиков.

«Стационарная» система(Fixed)

При построении «стационарной» системы опроса счетчиков отсутствует необходимость присутствия оператора на месте установки счетчика. Данные со счетчика автоматически передаются на центр сбора информации по заранее спланированному сценарию опроса по беспроводному каналу связи (RF/GPRS).

В «стационарной» системе показания с радиопередатчиков передаются на концентратор данных Waveсell. Для увеличения дистанции передачи данных и области покрытия системы дополнительно могут использоваться репитеры Wavetalk, которые выступают в роли ретранслятора между радиопередатчиком Waveflow и концентратором Wavecell. Репитеры принимают показания счетчика от радиопередатчика и передают их на концентратор.

«Мобильная» система(Walk-by)

При построении «мобильной» системы опроса используются те же счетчики с импульсным выходом и подсоединенными к ним радиопередатчиками (Waveflow). В отличие от «стационарной» системы, опрос («обход») производится оператором с помощью переносного компьютера (КПК). Оператор с КПК и переносным приемником «обходит» дома, в которых установлены счетчики с радиопередатчиками и, не заходя внутрь дома, считывает данные с передатчиков дистанционно по радиоканалу. После того, как оператор обошел и совершил опрос передатчиков он возвращается в центр сбора данных и передает записанные в КПК данные на сервер сбора данных. Такой тип системы не требует размещения дополнительного оборудования (репитер, концентратор), не зависит от топологии размещения передатчиков.

Состав оборудования:

Радиопередатчик Waveflow

Передатчик Waveflow — это радиоустройство, которое подключается к счетчику энергоресурсов передает текущие и архивные показания счетчиков по радиоканалу на сервер сбора данных через сеть Wavenis. Передатчик Waveflow имеет автономное питание от батареи, рассчитанное на срок службы до 10 лет*.

Так же передатчик имеет встроенный архив с глубиной в 24 записи, 4 импульсных НЧ входа, что позволяет подключать к Waveflow до 4 счетчиков учета энергоресурсов одновременно. Передатчик Waveflow совместим со всеми счетчиками энергоресурсов, имеющими импульсный выход.

Например, к счетчику газа серии ВК передатчик Waveflow подключается с помощью датчика импульсов IN-Z61.

^*при условии опроса 1 раз в неделю и температуре окружающей среды −20°С...+70°С.

Характеристики передатчика Waveflow

• Несущая частота: 433 МГц (10 мВт), 868 МГц (25 мВт)
• 4 входа для одновременного подключения 4 счетчиков
• Передача показания счетчика любого энергоресурса, имеющего импульсный выход
• Срок службы батареи до 10 лет (с передачей 1 раз в неделю)
• Программируемые события и границы предупреждения
• Автоматическая передача сообщения о несанкционированном воздействии
• Совместим с широким спектром счетчиков
• Большая дальность охвата и высокая помехоустойчивость при использовании в труднодоступных местах
• Дальность: до 1 км в прямой видимости, до 250 м в помещении
• Устойчив к эфирным электромагнитным помехам (технология FHSS)
• Программируемые периоды записи данных, измерительного периода, границы тревоги
• Автоматическая передача сообщений о тревоге: обрыв кабеля, несанкционированное воздействие, низкий заряд батареи
• Встроенные часы реального времени
• Температурный диапазон: −20?C ... +70?C
• Простая установка передатчика на счетчик
• Класс защиты: IP68
• Размеры: 100×45×35 мм
• Вес: 160 г

Репитер Wavetalk

Репитер Wavetalk — это радиоустройство, предназначенное для увеличения дистанции передачи данных от передатчика Waveflow до концентратора данных Wavecell и увеличения области покрытия системы. Репитер выступает в роли посредника между концентратором и приемником. Репитер принимает данные с передатчиков, входящие в область охвата репитера, и передает их на концентратор или на следующий репитер. Wavetalk имеет автономное питание от батареи, рассчитанное на срок службы до 10 лет.

Максимально возможное количество использования репитеров в цепочке Передатчик — Концентратор: 3 репитера. Такое количество является оптимальным при построении системы с большим сроком эксплуатации.

Характеристики репитера Wavetalk

• Быстрый беспроводной доступ со сроком службы батареи до 10 лет
• Ретрансляция данных передатчиков
• Использование протокола безопасности Wavenis
• Дальность передачи в заселенной местности до 200 — 300 м
• Дальность передачи в прямой видимости до 1км
• Класс защита: IP68
• Рабочая температура: от −20°C до +70°С
• Размеры: 11×5x3 см
• Вес: 200 г

Концентратор Wavecell

Концентратор Wavecell является шлюзом для получения данных с передатчиков Waveflow и передачи полученных данных на сервер сбора данных.

Встроенный в концентратор приемник опрашивает передатчики, установленные на счетчиках по радиоканалу, а встроенный GSM модем пересылает полученные данные по сотовой телефонной сети. Концентратор Wavecell позволяет соединить удаленную сеть Wavenis с внутренней сетью и работать с сетями на любом расстоянии. Каждый концентратор Wavecell может собирать и хранить информацию до 2000 передатчиков. Данные затем передаются на сервер сбора информации с помощью сервиса SMS/GPRS. С полной двухсторонней связью Wavecell может использоваться также и для удаленного управления, предоставляя администраторам опрашивать счетчики на любом расстоянии в любое заданное время.

Характеристики концентратора Wavecell

• Несущая частота: 433 МГц (10 мВт), 868 МГц (25 мВт)
• Поддержка до 2000 узлов Wavenis
• Привязка данных и событий ко времени и дате
• Класс защиты IP66- EN60529
• Питание: 230В AC/ 110В AC или 12V вход для подключения солнечных батарей (опционально)
• Рабочая температура: −20°С ... +55°С
• Встроенная антенна радиопередатчика и GPRS модема (опционально вынос антенны на 3-10м)
• Опционально концентратор может быть оснащен элементами защиты от короткого замыкания, регулятором уровня напряжения, запираемым антивандальным шкафом
• Алюминиевый корпус
• Размеры: 220×130×80 мм
• Вес: 1.5 кг

Характеристики связи

• Область действия компонентов сети Wavenis: до 1000 м в зоне прямой видимости
• Мощность излучения: 10 мВт (433 МГц) / 25мВт (868 МГц)
• Передача данных от концентратора на сервер сбора данных: SMS и GPRS
• Беспроводная конфигурация на месте с помощью КПК или ноутбука (с модулем Waveport)

Программное обеспечение:

Wavenet Manager

Программное обеспечение Wavenet Manager — это одно из основных программных продуктов системы сбора данных показаний со счетчиков энергоресурсов. Wavenet Manager — это промежуточное приложение, через которое данные с удаленных сетей, в состав которых входят счетчики, передаются автоматически или по запросу в биллинговую систему. Wavenet Manager так же может использоваться для управления беспроводной сети с помощью переносного устройства КПК. Программное обеспечение автоматизирует сбор данных со счетчиков через сотовую сеть или Internet, а также используется для выполнения принудительного опроса и создания различных отчетов (опционально, в зависимости от лицензии).

Wavenet Manager может собирать показания счетчиков как автоматически с периодичным графиком, так и по запросу пользователя посредством интерфейса Web-браузера. Данные хранятся в локальной базе данных MySQL или Oracle, которая может впоследствии взаимодействовать с корпоративной базой данных и биллинговыми системами.

Wavenet Monitor

Для настройки и конфигурации системы используется программное обеспечение Wavenet Monitor. С помощью него настраивается топология системы: передача данных о потреблении с передатчика на концентратор, таблицы маршрутизации. С помощью программного обеспечения Wavenet Monitor выполняются все настройки передатчика Waveflow.

По окончании настройки системы выполняется выгрузка экспортного файла для основного программного обеспечения Wavenet Manager.

Wavenis Viewer

ПО Wavenis Viewer предназначено для просмотра считанных данных, составления графиков по расходу энергоресурсов, формирование отчета. С помощью этого программного обеспечения полученные данные можно представить в табличном и графическом видах, составить отчет, как по одному абоненту, так и по группе абонентов, просмотреть всю архитектуру (топологию) сети, выполнить экспорт данных в биллинговую систему и прочее.

Реализованные проекты:

Не маловажным фактором является «обкатанность» любой системы. ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника» имеет большой опыт в установке и развертывании AMR систем. Нами были реализованы крупные проекты по построению и внедрению AMR систем.

В 2009 г. был запушен проект по оснащению стационарной системы телеметрии в республике Адыгея (аулы Шенджий и Тахтамукай). Заказчик проекта ООО «Адыгрегионгаз». Проект рассчитан на 1669 абонентов — владельцев частных домов и жильцов в квартирах.

Тип используемой системы — «стационарная». Передача данных с передатчиков осуществлена по радиоканалу на концентратор. С концентратора данные по GPRS каналу передаются на сервер сбора данных, расположенный в г. Майкоп.

В сентябре 2009 г. был запущен первый аул Шенджий (489 абонентов). В конце 2009 закончилось оснащение второго аула Тахтамукай. Проект по оснащению и вводу в эксплуатацию системы телеметрии в ООО «Адыгрегингаз» был завершен в апреле 2010г.

Причиной установки системы телеметрии была труднодоступность к узлу учета газа потребителя со стороны контролера, необходимость в отслеживании несанкционированного отбора газа и своевременном получении достоверных данных о потреблении газа абонентами, осуществление точного планирования закупок газа.

В декабре 2007 в Подмосковье, Одинцовский район в кооперативе индивидуальных застройщиков «Зеленая роща» была успешно введена в эксплуатацию система EuroTRACE — система автоматического сбора показаний с бытовых счетчиков газа.

В КИЗ «Зеленая роща» система насчитывает около 2000 узлов учета газа. В КИЗ «Зеленая роща» применяется «мобильный» («Walk by») способ считывания данных. В марте 2008 года специалисты КИЗ «Зеленая роща» совместили систему EuroTRACE c бухгалтерской программой 1С. Бухгалтерия для удобства выставления счетов потребителям газа.

Система EuroTRACE была введена в эксплуатацию при содействии нашего генерального дилера ООО «НПФ «РАСКО» и организации ЗАО «ПМК-40», одного из крупнейших предприятий по строительству объектов газового хозяйств в Московской области.

Установка счетчика газа BK-G6 с передатчиком в коттедже. Схема поселка «Зеленая роща»

В конце 2008 — начале 2009 по заказу ЗАО «Петербургрегионгаз» в пригороде г. Санкт Петербург был успешно реализован проект по оснащению стационарной системой сбора данных жилых трехэтажных домов. Количество абонентов: 150. Опрос счетчиков реализован через стационарный концентратор с дальнейшей передачей полученных данных по каналу связи GSM на сервер сбора данных заказчика.

Установка счетчиков газа BK-G4 с передатчиком в квартирах жильцов