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
Rejestrator
energii
Modem GPRS
STGP-3
Modem GPRS
STGP-3
Modem
GPRS
STGP-3
Modem
GPRS
STGP-3
Modem GPRS
STGP-3
System lokalny
(odczyty mocy minutowych)
LAN
LAN
Liczniki
Operator
sieci
GSM
Serwer systemu
(
)
us
ługi: FTP, WWW, e-mail
Spó
łka dystrybucyjna
Inni u
żytkownicy
Odbiorca energii
Odbiorca energii
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
O
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
mo
żliwości te mogą być wykorzystane w systemie
odczytu liczników i rejestratorów mediów.
Wieloletnie
praktyczne
do
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
sk
ładają
si
ę
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
ń
(opcja).
Podstawow
ą zaletą funkcjonalną rozwiązania jest
zapewnienie sprz
ęgu komunikacyjnego z istniejącymi
systemami rozliczeniowymi i SCADA poprzez sterownik
komunikacyjny
STGP
i
serwer
komunikacyjny,
obs
ługujący wszystkie dołączone do niego poprzez sieć
GSM/GPRS urz
ądzenia obiektowe.
S
TEROWNIK KOMUNIKACYJNY
STGP-3
Sterownik
komunikacyjny
STGP
poprzez
sie
ć
GSM/GPRS zapewnia sprz
ęg komunikacyjny systemów
rozliczeniowych
z
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).
T
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:
•
po
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
us
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.
S
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
by
ć realizowane na wiele sposobów:
•
dost
ęp
w
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
z
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
us
ługę polegającą na odczycie liczników przez
w
łasny serwer wykorzystując dzierżawiony APN.
Dane pomiarowe zebrane na serwerze Instytutu s
ą
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).