odczyt licznikow i rejestr z GPRS

INSTYTUT ENERGETYKI Oddział Gdańsk
Jednostka Badawczo-Rozwojowa
ul. Mikołaja Reja 27, 80-870 Gdańsk
tel. (48 58) 349 82 00, fax: (48 58) 349 76 85
e-mail: [email protected]
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: [email protected]
System zdalnego odczytu liczników energii i rejestratorów
z wykorzystaniem łączności radiowej GSM/GPRS
Spółka dystrybucyjna
Dział handlowy
Inni użytkownicy
Serwer systemu
(usługi: FTP, WWW, e-mail)
Dział techniczny
LAN
Strony WWW, pliki, FTP, e-mail
Łącze
szeregowe
(RS232)
Łącze szeregowe
(RS232, RS485, RS422)
LAN
Modem GPRS
STGP-3
Modem
GPRS
STGP-3
Operator
sieci
GSM
System lokalny
(odczyty mocy minutowych)
Modem
GPRS
STGP-3
Modem GPRS
STGP-3
LAN
Łącze szeregowe
(CLO)
Modem GPRS
STGP-3
Łącze szeregowe
(RS232)
Łącze szeregowe
(RS485)
Rejestrator
energii
Rejestrator
energii
Liczniki
Impulsy (moce jednominutowe)
Odbiorca energii
Odbiorca energii
OPIS ROZWIĄZANIA
Uwalnianie rynku mediów, w tym energii, zmusza
dostawców do obserwowania w sposób ciągły ilości ich
wykorzystania.
Podstawowym
ograniczeniem
prowadzenia rozliczeń zużycia i sprzedaży jest brak
skutecznych i jednocześnie względnie tanich środków
przesyłu danych z urządzeń obiektowych do centrów
dyspozytorskich.
Oferta usługi komunikacyjnej GPRS (General Packet
Radio Service) dostępnej w cyfrowej sieci GSM otwiera
nowe możliwości w tym zakresie. W szczególności
możliwości te mogą być wykorzystane w systemie
odczytu liczników i rejestratorów mediów.
Wieloletnie
praktyczne
doświadczenie
Instytutu
Energetyki Oddział Gdańsk w zakresie wytwarzania
urządzeń i systemów pomiarowych i komunikacyjnych
umożliwiło opracowanie systemu odczytu liczników
i rejestratorów
mediów,
na który
składają
się
następujące elementy:
Impulsy
Odbiorca energii
• 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 rozliczeń
(opcja).
Podstawową zaletą funkcjonalną rozwiązania jest
zapewnienie sprzęgu komunikacyjnego z istniejącymi
systemami rozliczeniowymi i SCADA poprzez sterownik
komunikacyjny STGP i serwer komunikacyjny,
obsługujący wszystkie dołączone do niego poprzez sieć
GSM/GPRS urządzenia obiektowe.
STEROWNIK KOMUNIKACYJNY STGP-3
Sterownik komunikacyjny STGP poprzez sieć
GSM/GPRS zapewnia sprzęg komunikacyjny systemów
rozliczeniowych
z
urządzeniami
pomiarowymi
wyposażonymi w możliwość odczytu danych zgodnie
ze standardowym protokołem komunikacyjnym jak np.
IEC1107, DLMS, Modbus.
Transmisja danych wykorzystująca usługę GPRS
charakteryzuje się zmiennym opóźnieniem pomiędzy
wysłaniem zapytania a otrzymaniem odpowiedzi.
Opóźnienie to waha się i wynosi kilka sekund.
Dla komunikacji z urządzeniami, stosuje się sterownik
komunikacyjny STGP-3, który zapewnia bezpośrednią
komunikację z serwera systemu z urządzeniami
obiektowymi w ich protokole. Łącze zestawione
za pośrednictwem sterowników STGP-3 jest tzw.
wirtualnym łączem komunikacyjnym (np. RS232).
Dzięki temu możliwe jest użycie dowolnego programu
do komunikacji z tymi urządzeniami, w tym również
oprogramowania serwisowego.
Sterowniki komunikacyjne potrafią odczytywać dane
z większości 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 - ciepło), Pafal oraz rejestratorów produkowanych
m.in. przez Instytut Energetyki (AMR).
TRANSMISJA DANYCH
Za bieżący odczyt liczników i rejestratorów oraz
udostępnienie
odczytanych
danych
systemowi
rozliczeniowemu
odpowiedzialny
jest
serwer
komunikacyjny STEKOM. Możliwe są dwa rozwiązania
komunikacji serwera STEKOM z siecią GSM, w której
realizowana jest usługa GPRS:
• połączenie radiowe za pomocą lokalnej jednostki
komunikacyjnej GPRS (gateway GPRS) dołączonej
do serwera STEKOM poprzez łącze RS 232,
• przewodowe połączenie łączem stałym z operatorem
GSM udostępniającym usługę GPRS na rzecz
klienta. Serwer STEKOM połączony jest poprzez
router zapewniający bezpieczeństwo sieci.
Drugie z wymienionych rozwiązań nie wykorzystuje
interfejsu radiowego pomiędzy serwerem STEKOM
w ramach usługi GPRS i w związku z tym ilość danych
wysyłanych i odbieranych do/z sieci GSM nie wpływa
na koszt usługi GPRS. Rozwiązanie to gwarantuje
także mniejsze czasy opóźnienia transmisji w ramach
usługi GPRS. W obu rozwiązaniach operator sieci GSM
udostępnia użytkownikowi tzw. APN (Access Point
Number), który logicznie odpowiada wirtualnej sieci
prywatnej, w której użytkownik korzysta z przypisanej
mu przestrzeni adresowej IP oraz stosuje sztywne
adresy IP.
SERWER KOMUNIKACYJNY
Dane odczytywane ze sterowników są w serwerze
komunikacyjnym STEKOM zapisywane do bazy danych
i konwertowane do formatu wymaganego przez system
nadrzędny (np. pliki PTPiREE, pliki tekstowe, XML). Na
serwerze tym może być również zainstalowana
aplikacja PREMIA/PATRON prod. IEn, służąca do
wizualizacji i rozliczeń energii.
Udostępnianie danych systemowi nadrzędnemu może
być realizowane na wiele sposobów:
• dostęp w ramach zakładowej sieci LAN
(serwer WWW, oprogramowanie wizualizacyjne);
• wykorzystanie usługi poczty elektronicznej (e-mail)
z załącznikiem w postaci pliku PTPiREE, XML, TXT;
• odczyt pomiarów bezpośrednio z bazy danych
serwera przy wykorzystaniu zapytań SQL.
System umożliwia
z liczników:
odczyt
następujących
danych
•
odczyt stanu liczydeł;
•
odczyt mocy średnich, maksymalnych, chwilowych,
rejestrów taryfowych itp.
•
odczyt krzywych obciążenia;
•
odczyt wszystkich innych danych zapisanych
w pamięci licznika (przy odczycie bezpośrednim);
W przypadku bezpośredniej komunikacji serwera
z licznikiem istnieje możliwość zdalnej konfiguracji
licznika
z
wykorzystaniem
oprogramowania
serwisowego lub komunikacyjnego.
Oferowany system akwizycji danych współpracuje
z wykorzystywanymi obecnie przez klientów systemami
rozliczeniowymi, dyspozytorskimi takich firm jak Innsoft
(SKOME), SAPEN, Numeron (Energia), Winuel (Etna).
Instytut Energetyki Oddział Gdańsk oferuje również
stosowane z powodzeniem w wielu firmach systemy:
•
system rozliczeń energii PREMIA;
•
system PATRON służący do wprowadzania
grafiku obciążeń i kontroli wykonania grafiku
energii produkowanej/zamówionej.
Wymienione systemy mogą być instalowane na
serwerze STEKOM.
Instytut Energetyki O/Gdańsk oferuje również
usługę polegającą na odczycie liczników przez
własny serwer wykorzystując dzierżawiony APN.
Dane pomiarowe zebrane na serwerze Instytutu są
udostępniane klientom (właścicielom liczników)
przy wykorzystaniu sieci Internet poprzez dostęp do
serwera www lub transmisję plików zawierających
dane pomiarowe (usługa FTP).