System zdalnego odczytu liczników energii elektrycznej

INSTYTUT ENERGETYKI Oddział Gdańsk

Jednostka Badawczo-Rozwojowa

ul. Mikołaja Reja 27, 80-870 Gdańsk

e-mail: ien@ien.gda.pl

tel. (48 58) 349 82 00, fax: (48 58) 349 76 85

http://www.ien.gda.pl

ZAKŁAD URZĄDZEŃ ENERGOELEKTRONICZNYCH

tel. (48 58) 349 81 00, fax: (48 58) 349 76 85, GSM: 602 639 079, e-mail: oga@ien.gda.pl

System zdalnego odczytu liczników energii i rejestratorów

z wykorzystaniem

łączności radiowej GSM/GPRS

Impulsy (

)

moce jednominutowe

Impulsy

Rejestrator
energii

Modem GPRS
STGP-3

Modem
GPRS
STGP-3

Modem GPRS
STGP-3

System lokalny
(odczyty mocy minutowych)

LAN

Liczniki

Operator
sieci
GSM

Serwer systemu

(

)

ługi: FTP, WWW, e-mail

Spó

łka dystrybucyjna

Inni u

żytkownicy

Odbiorca energii

Dzia

ł techniczny

Dzia

ł handlowy

Łącze szeregowe

(RS485)

Łącze szeregowe

(CLO)

Łącze szeregowe

(RS232, RS485, RS422)

Łącze szeregowe
(RS232)

Łącze
szeregowe
(RS232)

Strony WWW, pliki, FTP, e-mail

LAN

PIS ROZWI

ĄZANIA

Uwalnianie rynku mediów, w tym energii, zmusza
dostawców do obserwowania w sposób ci

ągły ilości ich

wykorzystania.

Podstawowym

ograniczeniem

prowadzenia rozlicze

ń zużycia i sprzedaży jest brak

skutecznych i jednocze

śnie względnie tanich środków

przesy

łu danych z urządzeń obiektowych do centrów

dyspozytorskich.

Oferta us

ługi komunikacyjnej GPRS (General Packet

Radio Service) dost

ępnej w cyfrowej sieci GSM otwiera

nowe mo

żliwości w tym zakresie. W szczególności

żliwości te mogą być wykorzystane w systemie

odczytu liczników i rejestratorów mediów.

Wieloletnie

praktyczne

świadczenie

Instytutu

Energetyki Oddzia

ł Gdańsk w zakresie wytwarzania

urz

ądzeń i systemów pomiarowych i komunikacyjnych

umo

żliwiło opracowanie systemu odczytu liczników

i rejestratorów

mediów,

na który

ładają

nast

ępujące elementy:

•

Liczniki energii elektrycznej i innych mediów,

rejestratory;

•

Sterowniki (modemy) komunikacyjne STGP –

instalowane przy licznikach, rejestratorach;

•

Serwer systemu wraz z oprogramowaniem dla

akwizycji danych;

•

Oprogramowanie dla wizualizacji i rozlicze

(opcja).

Podstawow

ą zaletą funkcjonalną rozwiązania jest

zapewnienie sprz

ęgu komunikacyjnego z istniejącymi

systemami rozliczeniowymi i SCADA poprzez sterownik
komunikacyjny

STGP

serwer

komunikacyjny,

obs

ługujący wszystkie dołączone do niego poprzez sieć

GSM/GPRS urz

ądzenia obiektowe.

TEROWNIK KOMUNIKACYJNY

STGP-3

Sterownik

komunikacyjny

STGP

poprzez

sie

GSM/GPRS zapewnia sprz

ęg komunikacyjny systemów

rozliczeniowych

urz

ądzeniami

pomiarowymi

wyposa

żonymi w możliwość odczytu danych zgodnie

ze standardowym protoko

łem komunikacyjnym jak np.

IEC1107, DLMS, Modbus.

Transmisja danych wykorzystuj

ąca usługę GPRS

charakteryzuje si

ę zmiennym opóźnieniem pomiędzy

wys

łaniem zapytania a otrzymaniem odpowiedzi.

Opó

źnienie to waha się i wynosi kilka sekund.

Dla komunikacji z urz

ądzeniami, stosuje się sterownik

komunikacyjny STGP-3, który zapewnia bezpo

średnią

komunikacj

ę z serwera systemu z urządzeniami

obiektowymi w ich protokole.

Łącze zestawione

za po

średnictwem sterowników STGP-3 jest tzw.

wirtualnym

łączem komunikacyjnym (np. RS232).

Dzi

ęki temu możliwe jest użycie dowolnego programu

do komunikacji z tymi urz

ądzeniami, w tym również

oprogramowania serwisowego.

Sterowniki komunikacyjne potrafi

ą odczytywać dane

z wi

ększości stosowanych obecnie liczników firm takich

jak: Landis+Gyr (ZMB, ZMD, ZMQ, 2WR6 - gaz), Elster
(A1500),

Pozyton

(LZQM,

LZQJ,

EQABP,

FQABP,EA4), Actaris (Indigo+, SL7000, MSD - woda,
CF50 - ciep

ło), Pafal oraz rejestratorów produkowanych

m.in. przez Instytut Energetyki (AMR).

RANSMISJA DANYCH

Za bie

żący odczyt liczników i rejestratorów oraz

udost

ępnienie

odczytanych

danych

systemowi

rozliczeniowemu

odpowiedzialny

jest

serwer

komunikacyjny STEKOM. Mo

żliwe są dwa rozwiązania

komunikacji serwera STEKOM z sieci

ą GSM, w której

realizowana jest us

ługa GPRS:

•

łączenie radiowe za pomocą lokalnej jednostki

komunikacyjnej GPRS (gateway GPRS) do

łączonej

do serwera STEKOM poprzez

łącze RS 232,

•

przewodowe po

łączenie łączem stałym z operatorem

GSM udost

ępniającym usługę GPRS na rzecz

klienta. Serwer STEKOM po

łączony jest poprzez

router zapewniaj

ący bezpieczeństwo sieci.

Drugie z wymienionych rozwi

ązań nie wykorzystuje

interfejsu radiowego pomi

ędzy serwerem STEKOM

w ramach us

ługi GPRS i w związku z tym ilość danych

wysy

łanych i odbieranych do/z sieci GSM nie wpływa

na koszt us

ługi GPRS. Rozwiązanie to gwarantuje

tak

że mniejsze czasy opóźnienia transmisji w ramach

ługi GPRS. W obu rozwiązaniach operator sieci GSM

udost

ępnia użytkownikowi tzw. APN (Access Point

Number), który logicznie odpowiada wirtualnej sieci
prywatnej, w której u

żytkownik korzysta z przypisanej

mu przestrzeni adresowej IP oraz stosuje sztywne
adresy IP.

ERWER KOMUNIKACYJNY

Dane odczytywane ze sterowników s

ą w serwerze

komunikacyjnym STEKOM zapisywane do bazy danych
i konwertowane do formatu wymaganego przez system
nadrz

ędny (np. pliki PTPiREE, pliki tekstowe, XML). Na

serwerze tym mo

że być również zainstalowana

aplikacja PREMIA/PATRON prod. IEn, s

łużąca do

wizualizacji i rozlicze

ń energii.

Udost

ępnianie danych systemowi nadrzędnemu może

ć realizowane na wiele sposobów:

•

dost

ęp

ramach

zak

ładowej

sieci

LAN

(serwer WWW, oprogramowanie wizualizacyjne);

•

wykorzystanie us

ługi poczty elektronicznej (e-mail)

z za

łącznikiem w postaci pliku PTPiREE, XML, TXT;

•

odczyt pomiarów bezpo

średnio z bazy danych

serwera przy wykorzystaniu zapyta

ń SQL.

System umo

żliwia odczyt następujących danych

z liczników:

•

odczyt stanu liczyde

ł;

•

odczyt mocy

średnich, maksymalnych, chwilowych,

rejestrów taryfowych itp.

•

odczyt krzywych obci

ążenia;

•

odczyt wszystkich innych danych zapisanych

w pami

ęci licznika (przy odczycie bezpośrednim);

W przypadku bezpo

średniej komunikacji serwera

z licznikiem istnieje mo

żliwość zdalnej konfiguracji

licznika

wykorzystaniem

oprogramowania

serwisowego lub komunikacyjnego.

Oferowany system akwizycji danych wspó

łpracuje

z wykorzystywanymi obecnie przez klientów systemami
rozliczeniowymi, dyspozytorskimi takich firm jak Innsoft
(SKOME), SAPEN, Numeron (Energia), Winuel (Etna).

Instytut Energetyki Oddzia

ł Gdańsk oferuje również

stosowane z powodzeniem w wielu firmach systemy:

•

system rozlicze

ń energii PREMIA;

•

system PATRON s

łużący do wprowadzania

grafiku obci

ążeń i kontroli wykonania grafiku

energii produkowanej/zamówionej.

Wymienione systemy mog

ą być instalowane na

serwerze STEKOM.

Instytut Energetyki O/Gda

ńsk oferuje również

ługę polegającą na odczycie liczników przez

łasny serwer wykorzystując dzierżawiony APN.

Dane pomiarowe zebrane na serwerze Instytutu s

udost

ępniane klientom (właścicielom liczników)

przy wykorzystaniu sieci Internet poprzez dost

ęp do

serwera www lub transmisj

ę plików zawierających

dane pomiarowe (us

ługa FTP).