Контроллер счетчиков- УСПД, сбора и передачи данных

Условия современного рынка и растущие тарифы на газ, энергию, воду требуют внедрения автоматизированных систем контроля учета и сбора точных данных. Основной составляющей таких сетей являются УСПД — контроллер счетчиков воды, выполняющие сбор и передачу данных в личный кабинет пользователя или центр обработки показателей. С устройствами допустимо применять датчики протечки, давления, температуры, утечки газа или сигнального состояния. Они позволяют организовать дистанционный контроль и настроить режим передачи показателей с удаленных приборов учета, используемых коммерческими и промышленными объектами. Контроллеры получили широкое применение. Производители выпускают устройства под разные типы бытовых счетчиков воды, газа, электроэнергии и другие контрольно-измерительные приборы. О специфике, видах и принципе работы УСПД стоит поговорить детальнее.

УСПД, или устройство сбора и передачи данных — микропроцессорный прибор, назначение которого собирать и передавать показатели с одного или группы счетчиков. Контроллер нужен на промежуточном уровне автоматизированных систем контроля. Он устанавливается в корпусе счетчика из прочного материала или отдельно (расстояние до 50 см). Состоит из модема, платы управления и светодиодных индикаторов, имеет 4 релейных и аналоговых порта, от 4 до 16 портов телеметрии. Устройства последних поколений поддерживают различные интерфейсы: CAN, Ethernet, RS 485 и USB. Обеспечивают синхронизацию с серверами точного времени.

Контроллер способен не только собирать, но и накапливать, обрабатывать информацию, передавать ее обратно к измерительному оборудованию. Предлагаемые рынком контроллеры могут выполнять сбор данных, оповещение и передачу показаний со следующих приборов учета:

• Меркурий;
• счетчики торговой марки «Енергомир»;
• Альфа, ЕвроАльфа А1600, А1700 и др.;
• счетчики EPQS;
• измерительные приборы торговых марок ЕПП Дельта, Emerson;
• контрольно-измерительное оборудование с интерфейсами CAN, Ethernet, RS-485 и 232, телеметрией импульсного вида и др.

Контроллер для импульсного счетчика воды используют в автоматизированных системах контроля и учета ресурсов крупных и малых промышленных предприятий, компаний, работающих в сфере энергетики, и различных объектов жилищно-коммунального хозяйства. Налаженная автоматическая передача показаний со счетчиков воды, электроэнергии или газа в управляющую компанию упрощает сбор данных, позволяет свести к нулю число ошибок, которые были неизбежны при ручной подаче, снизить затраты.

УСПД используют для снятия и передачи показаний с общедомовых, квартирных, магистральных измерительных приборов. Они показали свою эффективность в учете потребленных ресурсов жилых застроек любой площади, дачных-коттеджных поселков, на магистральных узлах. Приборы типа с2000-аср2 (адресный контроллер для счетчика воды, электроэнергии, газа с импульсным выходом) настраивают при помощи специального программного обеспечения. Их легко внедряют в бытовые системы учета, мониторинга и диспетчеризации. Чтобы выполнять подачу данных на сервер в центре обработки информации (управляющей компании), контроллеры соединяются по каналам связи с центральным процессором.

Назначение и функции УСПД:

• выполнение замеров потребленных ресурсов по тарифным сеткам за заданный интервал;
• снятие качественных показаний потребления;
• осуществление упорядочивания данных, хранение в базе;
• запись в энергозависимую память прибора и сохранение показаний со счетчика в базу данных на запрограммированную дату (некоторые модели хранят до 1 000 записей);
• фиксирование превышений лимитов, точный учет расхода (некоторые модели формируют отчет в виде графиков с разным типом детализации);

• защита данных от несанкционированного доступа;
• выполнение корректировки времени (синхронизация со счетчиками и пр.);
• переход на летнее-зимнее;
• осуществление самотестирования в автоматическом режиме;
• передача данных по запрограммированным запросам на e-mail владельца, в mos.ru или управляющую компанию;
• выявление протечек и неполадок (автоматически на основе рассчитанного расхода ресурса).

Контроллеры выполняют проверку (фиксируют, анализируя показания) состояния датчиков и осуществляют мгновенное оповещение владельцев в случае ошибки, проблемы. Поэтому последние все чаще подключают счетчики воды, газа к «Умному дому» или системам коммерческого учета совместно с датчиками открытия дверей, давления, протечки, температуры и т.д. Контроллер при переходе снятых параметров через запрограммированный лимит (диапазон) отсылает сигнал бедствия.

При монтаже автоматических бытовых или коммерческих систем учета стоит помнить, что не все счетчики, представленные на рынке, могут «стать умными». То есть работать совместно с контроллерами.

Производители выпускают массу типов контроллеров счетчиков с разными физико-техническими характеристики. Но все они условно делятся на:

• Встраиваемые. 

УСПД размещается внутри корпуса счетчика, составляя с ним единую конструкцию. Габариты измерительного прибора в этом случае существенно увеличиваются, что учитывают при монтаже. Внутри корпуса также размещают источники питания (батарейки), счетный механизм расходомера и рабочая часть. Такие счетчики обслуживают и пломбируют стандартным образом. Единственный недостаток — источники питания часто несъемные, батарейки заменить нельзя. 

• Самостоятельные устройства. 

УСПД имеют собственный корпус, устанавливаются рядом с водомером или счетчиком газа, тепла на незначительном расстоянии. Питание устройства осуществляется посредством съемной батареи. К отдельному оборудованию для считывания импульсов со счетчика воды, тепла, газа легко подключаются датчики, несколько расходомеров, дополнительные средства мониторинга, контроля, управления. Пломбировка и поверка УСПД осуществляется отдельно от расходомеров.

Устройства различаются по способу считывания показаний с счетчиков воды, газа или тепла (с помощью 1-wire и raspberry pi) и их передаче на сервер. Метод отправки данных играет важную роль при выборе прибора сбора. Производители выпускают УСПД передающие данные по проводам, по воздуху и гибридным методом. Проводные и гибридные технологии используются все реже, поскольку не дают нужной скорости, безопасности и качества обмена данными. Лучшими на рынке считаются беспроводные контролеры, работающие по технологиям Wi-Fi, GPRS и LPWAN .

Устройство при помощи провода подключается к расходомеру воду, электроэнергии, тепла или газа, а передачу показаний счетчиков осуществляют по Wi-Fi (Интернет). В Москве и РФ только торговая марка Saures выпускаемый серийно Wi-Fi-контроллеры. 

Все они:

• имеют минимальное энергопотребление;
• работают длительное время (до 3 лет) на батарейках;
• максимально просто устанавливаются;
• не требуют согласования установки с соседями, инженерными компаниями.

Их использование предполагает установку точки доступа (роутера). Преимуществом отечественных УСПД — покупая контроллер, владелец может использовать и облачный сервис Saures для хранения данных, что удобно.

Передача данных осуществляется по сотовой связи, поэтому владельцу УСПД потребуется еще одна SIM-карта. Выбор такого устройства потребует следить за состоянием абонентского счета и работой самого прибора, поскольку максимально эффективно они работают только от сети. При отсутствии розетки рядом со счетчиками затраты на облуживание будут велики. Лучшие GPRS-контроллеры разрабатывает компания TELEOFIS.

Менее энергозатратная технология, позволяющая передавать и получать незначительные по объему пакеты данных на низкой скорости. Технология подходит только для коллективных автоматизированных сетей. Требует установки вышки, ее обслуживания, абонентской платы. Поэтому LPWAN-контроллер выбирают достаточно редко. Лучшие модели выпускает SIGFOX и СТРИЖ.

Установка УСПД позволяет максимально упростить процедуру сбора и передачи данных с измерительных приборов, свести число ошибок к нулю. Организовать автоматизированную систему с помощью специалиста или самостоятельно не имеет сложности, главное разобраться в технологии.