Научно-технический центр Арго  
Москва: +7 (499) 677-17-10
Иваново: +7 (4932) 34-56-77
 
 
от учета к оптимизации потребления энергоресурсов
Дата очных курсов: 28.11.17

подробнее...
Логин
Пароль
Регистрация / Забыли пароль?

 
 
   

Система Orphus

+7 (4932) 34-56-77 (многокан.)
+7 (499) 677-17-10 (многокан.)

 
Вебинары >> SmartOn® - новое слово в приборостроении.

SmartOn® - новое слово в приборостроении.

Проводился: 10.09.2014 13:00:00 - 14:00:00

Текст вебинара:

Вебинар ведет генеральный директор нтц "Арго" Кашманов Игорь Альбертович.

Задача сегодняшнего вебинара — рассказать о нашем новом проекте «SmartOn».

Смарты уже оскомину набили, но мы тоже решили это обыграть — «Smart» — умный, «On» — включить, или в вольном переводе: «Включи мозги». Это пластилиновая конструкция, которая позволит самовыразиться и решить массу проблем.

Требования к системам учета и управления потреблением энергоресурсов. Постановка задачи.

Жизнь стала очень динамичной и неизвестно что захочет заказчик завтра. Угадать это крайне сложно и при попытке предложить формализовать задачу, возникают расплывчатые пожелания типа «чтобы было хорошо, к завтрашнему утру и подешевле». Такая постановка для делопроизводства крайне неудобна, поэтому, как правило, за заказчика мы домысливаем что для него, на наш взгляд, было нужно для того, чтобы он обрел счастье, предлагаем ему множество вариантов и после нескольких итераций, задача наконец формализуется и мы предлагаем какое-то решение.

Концепт «идеального» счетчика SmartOn®

Для того чтобы предлагать разные варианты и была создана такая «пластилиновая» конструкция, которая состоит из нескольких отсеков. Каждый отсек открывается независимо, каждый имеет свою функцию.

Верхний отсек — транспортно-логический блок это контроллер общего назначения и разные транспортные модули. Он выполнен на базе нового процессора, который имеет архитектуру ARM и большое количество модулей, речь о которых пойдет ниже. Этот блок — это связь с внешним миром и анализ внешних датчиков.

Измерительный блок. Измерениями мы никогда не занимались, поэтому и сейчас эту работу мы делегировали нашим партнерам. Здесь могут быть: электросчетчик, теплосчетчик, водоизмеритель, корректор газа и т.д. Данные с измерительного блока (и не только с него) выводятся на блок интерфейса пользователя. В простейшем случае это семисегментный индикатор с одной или двумя кнопками, а в более общем случае — это какой-то гаджет, который связан с транспортно-логическим блоком по какому-то интерфейсу (например, Bluetooth или wifi). Этот блок, как и нижний, может отсутствовать.

Нижний блок предназначен для силовых клемм или для клемм различных интерфейсов, в том числе для блоков регулирования электрической и тепловой нагрузки.

Попытаемся открыть эти крышечки. В верхнем отсеке мы видим модульную реализацию, которая позволяет моментально заменять радио-модуль на PLC, PLC на GSM, GSM на Ethernet и т.д. Есть и модули попроще. Это модули интерфейсов RS232, RS485 и пр. Что нужно конкретному заказчику мы не можем предугадать. Поэтому на основании его анкетирования, мы составляем карту заказа и в конечном итоге заполняем блоки.

В общем случае верхний блок также может отсутствовать. Например, это устройство может представлять собой тривиальный электросчетчик, у которого связь с внешним миром только через индикатор. Или даже индикатор может отсутствовать, если при помощи табло в подъезде показания выводятся только после поднесения какого-либо идентификатора. За счет отсутствия ненужных в конкретном случае модулей можно удешевить всю конструкцию, но всегда остается возможность нарастить функциональность системы, что на наш взгляд является основным преимуществом такого подхода.

 

Структурная схема SmartOn. Взаимодействие с внешней средой

Имеются какие-то внешние измерители, например, тепло-, водо-, газо-, электросчетчики, которые соединены с коммуникационным модулем по какому-либо информационному каналу. В зависимости от того, по какому каналу работают счетчики, блок комплектуется соответствующими модулями. Сюда же заводятся датчики с системы «умный дом». Это могут быть датчики температуры, освещенности, запыленности, охраны и пр. Коммутационный блок передает данные с датчиков в контроллер и через него, с помощью установленной программы, можно управлять температурой, освещенностью, запыленностью и пр. На этот же коммутационный блок могут заводиться данные с внутреннего измерительного блока. В этот блок можно установить электросчетчик. На первых порах мы будем позиционировать как продвинутый электросчетчик.

Помимо внутреннего измерительного блока и возможности подключения внешних измерителей, здесь реализована функция интерфейса пользователя. Имеется возможность подключить смартфон или ноутбук пользователя к контроллеру с помощью wifi. На это устройство можно выводить данные не только с внутреннего измерительного блока, но и с внешних приборов и разных дискретных датчиков. Если система достаточно сложная (например, теплосбережения), информации на экран необходимо выводить много — это и предупреждения, и положение переключателей и пр.

Помимо датчиков в нашей схеме присутствуют и исполнительные механизмы. Например, простейший — подать напряжение, снять напряжение — тем самым мы поднимаем шторы в нашем «умном доме». Для этого в блоке коммутации имеются не только клеммные колодки, но и блок управления исполнительными механизмами.

SmartOn может передавать данные не только при прямом подключении к нему, но и через интернет, с помощью web-интерфейса. У нас есть разработка, с помощью которой можно получать данные с устройств, включенных в систему, если есть права на просмотр этих данных.

С помощью взаимодействия с Internet-оператором, в систему могут быть включены внешние заинтересованные организации: ресурсосбытовые компании, сетевые компании, ТСЖ, подразделения МЧС. МЧС раньше опиралось на радиоточки, которые были всегда включены, теперь же этого нет. В нашем случае система позволяет обращаться к жильцам целой квартиры, оповещая о каких-то неприятностях, или наоборот поздравляя с днем города и пр.

Эволюция транспортных модулей от «Арго»

То, что мы предлагаем, опирается на давние наши разработки. У нас разработано и унифицировано множество модулей, имеющих стандартный с точки зрения «Арго» интерфейс. На интерфейсе i10 реализованы такие несложные интерфейсы как RS232, RS485. Если говорить о более сложных интерфейсах, таких как wifi или Bluetooth, то там используется расширенный интерфейс i20. Такой подход позволяет на ходу менять как техническое задание, так и учитывать пожелания заказчика. Все это многообразие модулей является фундаментом того, что в SmartOn проблем роста будет минимальное количество.

Интерактивная среда для проектирования и настройки сложных распределенных систем

Для внедрения сложных коммуникационных систем необходимы специальные среды, которые облегчают этот процесс. У нас для этого существует много разработок, в том числе и «Граффити».

«Граффити» — это среда, которая позволяет моделировать в 3d-пространстве и конвертировать как в HEX-файлы, так и в графические редакторы для составления отчетов (AutoCad и пр.) Среда позволяет достаточно быстро и легко вносить изменения в существующие проекты.

Web-доступ

Как уже упоминалось, есть web-доступ. Любые формы отчетов в веб-интерфейсе могут быть настроены конечным пользователем. Подобный механизм целесообразен, когда много однотипных заказчиков. Надеемся, что такого рода доступ будет все более востребован, так как число людей, использующих интернет, растет в геометрической прогрессии.

Конструктивные особенности

Если говорить об электросчетчиках, то у нас есть ряд запатентованных решений, которые позволяют устанавливать «отключающее реле». Энергоотпускающие организации не любят это словосочетание, они предпочитают употреблять термин «ограничивающий механизм», хотя работает он именно по отключению. В счетчиках можно ввести ограничение как по мощности, так и по энергии. Если существует уставка в 200Вт, то при нагрузке в 200Вт, потребитель будет запитан, а если мощность увеличится — питание будет отключено. Через некоторое время снова будет произведен замер нагрузки и если нагрузка не снижена до установленного предела, питание снова будет отключено. Такой режим «включен-выключен» сильно раздражает, что по задумке создателей, стимулирует желание расплатиться с долгами за потребленную электроэнергию.

Здесь показаны разные подходы в измерительных цепях. Может быть использованы токоизмерение через шунт и/или измерение с помощью трансформатора тока. SmartOn позволяет работать и в простейших случаях, когда использован самый простой способ — шунт. В этом случае анализ «воруют/не воруют» происходит на базе баланса по подстанции или по подъезду. Это достаточно надежный механизм, который позволяет получить объективную картину ситуации. Также существуют и другие запатентованные методы выявления случаев воровства электроэнергии.

На слайде показана плата транспортно-логического модуля. На основной плате находится процессор, и в нее вставляются субмодули, которые обеспечивают необходимый функционал. Также присутствует клеммная коробка, с помощью которой можно подключать различные датчики.

Эффективное управление энергопотреблением: тепло

У нас есть запатентованное решение для классических элеваторных узлов. До элеватора устанавливается свечной нормально открытый клапан с настраиваемой байпасной линией, которая призвана снимать гидравлические удары, которые неизбежны при резком открывании-закрывании потока. Такая система апробирована и получен положительный результат. Разброс температур зимой последнее время становится огромным. Старая система теплоснабжения не рассчитана на такой разброс температур воздуха. Поэтому индивидуальное управление потреблением тепла на уровне дома является залогом достаточно большой экономии.

На графике показана зона регулировки. Желтая полоса — это температура выше −10 −5 градусов Цельсия. В этом диапазоне происходят «перетопы». В этом случае потребитель получает излишнее тепло и платит за него. При погодозависимой регулировке такие проблемы снимаются.

Эффективное управление энергопотреблением: электроэнергия

Автоматизированная система наружного освещения (АСУНО) — это не только включить-выключить вовремя осветительные приборы, но и глубокая регулировка освещение (диммирование).

Нами разработан специальный механизм задания световых эффектов. Своевременное включение и выключение освещение само по себе экономически оправданное мероприятие, а если еще применять глубокое диммирование, эффект от применения такого рода систем еще выше.

Эффективное управление энергопотреблением: вода

На слайде вы можете видеть стандартный бетаровский счетчик, на который сверху установлен радиомодем. Этот радиомодем, который питается 6-7 лет от литиевой батарейки, позволяет обеспечить энергонезависимость и удобство при эксплуатации. Также могут быть задействованы проводные решения, могут быть подключены датчики затопления и с помощью силовой электроники SmartOn можно воздействовать на шаровые краны и отключить подачу воды, тем самым предотвратить большие проблемы, связанные с затоплением. Если заказчик не платит, можно перекрыть горячую воду, что должно стимулировать неплательщиков погасить задолженность.

Умный дом

SmartOn можно применять в следующих системах жизнеобеспечения здания:

  • отопление;
  • водопровод;
  • кондиционирование;
  • вентиляция;
  • освещение;
  • АСКУЭ;
  • охрана, контроль доступа.

Все это по сути — разные дискретные или аналоговые устройства, данные с которых поступают в процессор. Результатом обработки этих данных является управляющее воздействие на эти устройства. Для обеспечения надежности системы все управляющие воздействия замыкаются на нижнем уровне, а со стороны центра мониторинга и управления задаются лишь установочные параметры — такие как температура, влажность и пр.

Заявленные преимущества

  • Содержит корпус, в котором размещены измерительный блок, коммутационный блок , интерфейсный и интерактивный блоки.
  • Съемные крышки всех блоков выполнены полупрозрачными с электронными пломбами. Съемная крышка коммутационного блока оснащена линзой для визуального контроля пломбы Госповерителя и прозрачным окном со схемой подключения прибора.
  • В измерительный блок введена защитная крышка, с крепежно-пломбировочным устройством для пломбы Госповерителя.
  • В интерактивном сегменте съемный информационный модуль с цифровым индикатором может содержать и аудиоподсистему.
  • Наружная поверхность съемного информационного модуля с цифровым индикатором покрыта люминофором.
  • Программно-аппаратные решения предполагают использование SmartOn в сисетмах типа «умный дом».

Мы надеемся, что вместе с партнерами мы сможем создать замечательный прибор, который сможет проговорить показания, предупредить о надвигающейся опасности, поквартирно регулировать отопление, избавит от необходимости забираться под ванну, чтобы посмотреть показания расходомера горячей воды.

Промышленный выпуск устройства планируется в 2015 году на производственных мощностях в городах Иваново, Рязань, Новосибирск и республики Казахстан.

Страницы 1 - 2 из 2
Начало | Пред. | 1 | След. | Конец | По стр.