System SOiRE
System odczytu i rozliczania energii
elektrycznej
Współcześnie
stosowane systemy zarządzania energią stawiają przed urządzeniami pomiarowymi
nie tylko wymagania precyzyjnego pomiaru, ale również konieczność transmisji
danych służących do zdalnego monitorowania i indywidualnego rozliczania
odbiorców mediów. Dotyczy to także liczników energii elektrycznej. Coraz
częściej potrzebą staje się bieżące rozliczanie zużycia energii, wypierając
odczyt stanu liczników wykonywany
okresowo, bywa, że raz na kilka miesięcy i faktury wystawiane zaliczkowo,
według poprzedniego zużycia.
Z
wybranych elementów oferowanych przez SABUR został zbudowany ekonomiczny i
elastyczny system zdalnego odczytu zużycia energii elektrycznej. System ten
jest odpowiedzią na potrzeby rynku poszukującego rozwiązań wspomagających
oszczędzanie energii. Umożliwia bardzo szczegółowe analizy pomiarów – nawet
rozliczania dzienne i godzinowe, jeśli zachodzi taka potrzeba.
System
jest tak elastyczny i otwarty, że pozwala na włączanie do niego także innych
typów liczników różnych producentów (np. liczniki wody, ciepła czy chłodu)
tworząc wówczas system zliczania zużycia mediów. Kolejnym atutem jest możliwość
włączenia systemu odczytu zużycia energii do istniejącej już w obiekcie
infrastruktury sterowania, bądź rozbudowanie go o inne systemy. Modułowa budowa
pozwala na swobodne skalowanie wielkości systemu – w jego skład może wchodzić
zarówno kilka, jak i kilkaset liczników energii.
Budowa systemu
Rys.1
System w wersji podstawowej
„Mózgiem”
systemu odczytu zużycia energii jest sterownik Saia®PCD3, łączący wysokiej
klasy sterownik PLC z unikalnymi na rynku zaawansowanymi funkcjonalnościami IT
(Web-Server, FTP-server, SMTP, CSV, system plików, SD flash), które znalazły
swoje wykorzystanie w oferowanym systemie. Sterownik ten, będący częścią
koncepcji AutomationServer firmy Saia-Burgess, jest centralnym urządzeniem
gromadzącym i udostępniającym dane, z którym połączone są wszystkie liczniki
energii elektrycznej. Sterownik komunikuje się bezpośrednio z modułami zbierającymi
i transmitującymi dane, PCD7.H104S, które z kolei łączą się z poszczególnymi
licznikami energii elektrycznej. Liczniki energii Saia® oprócz wbudowanego
precyzyjnego mechanizmu zliczającego są wyposażone w wyjście impulsowe
umożliwiające przesyłanie pomiarów zużycia energii. Połączenie pomiędzy
sterownikiem PCD3, a modułami PCD7.H104S realizowane jest poprzez magistralę RS
485 i protokół S-Bus.
Moduły
PCD7.H104S zbierają informacje z liczników energii elektrycznej podpiętych do
wejść impulsowych modułu. Informacja o zliczonym przez licznik impulsie trafia
do modułu PCD7.H104S, który rejestruje te dane w swojej wewnętrznej nieulotnej
pamięci. Sterownik PCD3 cyklicznie odczytuje stan pamięci poszczególnych
modułów PCD7.H104S zbierając w ten sposób informacje ze wszystkich liczników w
systemie (częstotliwość rejestracji danych może być konfigurowana przez
użytkownika w zależności od jego potrzeb). Sterownik komunikuje się zarówno z
licznikami i podsystemami (poprzez protokoły M-Bus, Modbus lub wiele innych),
jak i systemami BMS/SCADA (za pomocą np. protokołów BACnet, Modbus ASCII/RTU, TCP/IP,
LONWorks czy EIB). Dane pomiarowe mogą być gromadzone w sterowniku na kartach
pamięci SD o pojemności do 1 GB (można wykorzystać maksymalnie 4 takie karty).
Karty SD Flash można wyjmować ze sterownika lub wymieniać podczas pracy. Ich
zawartość można kopiować do komputera PC przez standardowy czytnik kart.
Dzięki
wbudowanemu w sterownik Saia®PCD3 serwerowi FTP zarejestrowane dane można zdalnie
pobrać w postaci pliku CSV kompatybilnego z Excelem. Przechowywane pliki mogą
być skopiowane za pomocą klienta FTP na komputer PC i tam poddane dalszej
obróbce.
Jeśli
zajdzie potrzeba, zapisane wewnątrz sterownika dane mogą być wysłane pocztą
elektroniczną do innego systemu (aplikacji) lub do zdefiniowanych użytkowników
(usługa klienta pocztowego). Sterowniki mogą też samodzielne wysyłać
rejestrowane w długim okresie dane do systemu nadrzędnego.
Dostęp
do aplikacji on-line jest realizowany z dowolnego komputera PC z przeglądarką
internetową po zalogowaniu i autoryzacji. Wizualizacja odbywa się w oparciu o
strony WWW z apletami Java w postaci
graficznej jako obrazy, tabele, zestawienia czy wykresy.
Podstawowy
element systemu stanowią liczniki energii elektrycznej. Te ekonomiczne
urządzenia firmy Saia-Burgess charakteryzują szwajcarska jakość, wysoka klasa
dokładności pomiaru (odpowiednik klasy 1) oraz niewielkie wymiary (standard
instalacyjny S, montaż: szyna DIN35) pozwalające na oszczędne gospodarowanie
przestrzenią. Liczniki te jako jedne z pierwszych na rynku spełniają wymagania europejskiej
dyrektywy MID i nie wymagają legalizacji pierwotnej.
O skalowalności systemu mówi fakt, że
do jednego sterownika Saia®PCD3 można zabudować taką ilość modułów
komunikacyjnych, jakiej wymaga aplikacja.
Do jednej magistrali RS 485 sterownika można
podłączyć do 100 modułów PCD7.H104S, do których z kolei – po 4 liczniki energii
elektrycznej. Takie rozwiązanie pozwala na jednoczesną transmisję do 400
wartości pomiarów zużycia energii. System można rozbudowywać swobodnie nie
tylko poprzez zwiększanie liczby portów RS, ale także samych jednostek
centralnych. A zatem liczba obsługiwanych liczników jest praktycznie
nieograniczona.
Zgromadzone
w sterownikach informacje lub dane bieżące można wykorzystać w celu dalszego
przetwarzania przez systemy SCADA, MES czy raportujące.
Raportowanie i analiza danych
Do głębszej
i wszechstronnej analizy danych oraz raportowania w bardziej rozbudowanych
systemach stosowany jest pakiet Dream Report™, będący intuicyjnym w użyciu narzędziem,
pozwalającym na tworzenie zarówno prostych, jak i wieloprzekrojowych zestawień.
Dream Report™ umożliwia zdarzeniową lub zgodne z harmonogramem generowanie i
dystrybucję raportów do zdefiniowanych odbiorców. Pakiet ten dostępny jest w
polskiej wersji językowej.
Dane
z systemu odczytu i rozliczania mediów mogą być dostępne wprost u najemców
wyposażonych w panele operatorskie (jako dodatkowy element i rozwinięcie
systemu). Dzięki temu najemcy na bieżąco mogą monitorować zużycie mediów i
związane z tym koszty, a zatem szybko reagować dostosowując zużycie do swoich
możliwości i potrzeb.
Rozwiązanie zapewnia:
- skalowalność, wysoką
efektywność i łatwość użytkowania,
- zbieranie, przechowywanie i transmisję danych do innych systemów,
- łatwość
wyboru danych do prezentacji w zestawieniach kosztów zużycia energii i
automatyczne tworzenie raportów (lub faktur),
- dostęp do danych z wykorzystaniem sieci GSM/GPRS, Ethernet TCP/IP, modemów i
innych powszechnie używanych kanałów komunikacyjnych,
- możliwość stworzenia jednolitego systemu monitoringu zużycia mediów (z opcją
zastosowania liczników różnych producentów),
- wizualizację danych dzięki bezpośredniemu dostępowi do wbudowanych w sterowniki
Saia®PCD3 Web-serwerów,
- szereg korzyści ekonomicznych:
- Brak konieczności ponoszenia kosztów związanych z licencjonowaniem (niezależnie od wielkości systemu).
- Brak ograniczeń komunikacyjnych (zdalny dostęp do danych dla uprawnionych użytkowników przez przeglądarkę internetową). Równoczesny dostęp do danych dla wielu użytkowników.
- Szybkość
i efektywność tworzenia aplikacji oraz jej łatwa rozbudowa (elementy pakietu
PG5 Controls Suite: Web-Editor, intuicyjne i proste w obsłudze narzędzie
konfiguracyjne nie wymagające znajomości technologii Java i html oraz
dedykowane bloczki funkcyjne).
- Wizualizacja czy aplikacja użytkowa tworzone są tylko raz, można je wyświetlać i obsługiwać na każdym urządzeniu wyposażonym w przeglądarkę internetową (PC, PDA czy Web-panel).
- Automatyczne
raportowanie obniża koszty pracy ludzkiej związanej z obróbką danych, a także
ułatwia podejmowanie decyzji biznesowych.
- Zautomatyzowanie
rozliczeń, bilingów, wystawiania faktur.
Na czym polega innowacyjność systemu?
- zastosowanie Saia®PCD3 AutomationServer jako „mózgu” systemu,
- obniżenie
kosztów instalacji,
- dostęp do danych on-line,
- dostęp do danych bez potrzeby wchodzenia do lokalu, a dla najemcy – bieżąca
kontrola kosztów zużycia,
- wyeliminowanie błędów powstających wskutek ręcznego odczytywania i spisywania
danych, w tym niejednoczesności odczytów,
- większa wiarygodność danych zbieranych w sposób automatyczny z wysokiej klasy
urządzeń pomiarowych,
- możliwość przesyłania informacji na większe odległości, do dowolnego
uprawnionego uzytkownika systemu,
- prostota
dalszego przetwarzania zebranych informacji celem szczegółowych analiz i
optymalizacji.
System SOiRE został nagrodzony Złotym
Medalem targów Automaticon 2009.
