что такое система телеметрии газа
Что такое система телеметрии газа
Постоянное совершенствование оборудования и систем, отвечающих требованиям современного рынка
Новейшее оборудование и технологии для эффективного процесса производства
Лучшие разработки европейских и российских инженеров для точного учёта природного газа
Готовые комплексные решения для учёта газа на всех уровнях системы газоснабжения
Знания и опыт, накопленные за 25 лет успешной работы, дают уверенность в эффективном сотрудничестве
Широкая сеть сервисных центров обеспечивает техническую поддержку во всех регионах России
Системы телеметрии и программное обеспечение для дистанционного контроля узлов учёта
Высокое качество и надёжность, доступность во всех регионах, оперативное выполнение заказов
Освободить пользователей от интерактивного («ручного») сбора данных, периодически совершаемого силами специального штата сотрудников путём объезда всех узлов учёта, — такова задача редакции СОДЭК Экстра. ПО в данной редакции позволяет с наименьшими трудозатратами обслуживать большое количество узлов учёта, распределённых на обширной территории. Автоматизированный сбор данных, серверная база данных, многопользовательская среда позволяет крупным пользователям обеспечивать своевременный контроль расхода газа в масштабах предприятия или региона, избавляя специалистов от многочисленных повторяющихся ручных операций при импорте данных в «центральную БД» и переносе данных между офисами.
Гибкая структура лицензирования программных продуктов ПО СОДЭК гарантирует оптимальное распределение бизнес-функций учёта газа в зависимости от потребностей условных целевых групп пользователей. Лицензия на использование сервера и каждого рабочего места защищена USB-ключом электронной защиты.
Тем пользователям, кто совсем недавно приобрел оборудование ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника» — корректоры EK270, EK280, EK290 или TC220, предназначена редакция СОДЭК Демо. Она позволяет ознакомиться с интерфейсом программы, освоить основные приёмы работы: считывания и анализа данных, а также подготовки отчётов. Редакция Демо бесплатна и не требует USB-ключа электронной защиты. Она работает 30 дней от даты установки на ПК, а затем может быть легко повышена до «полноценной» редакции, путём приобретения USB-ключа электронной защиты.
При построении мобильной объездной системы опроса используются счетчики энергоресурсов с НЧ импульсным выходом и подсоединенными к ним радиопередатчиками Waveflow. Мобильная объездная система отличается от мобильной обходной системы тем, что опрос выполняется оператором не вручную, а автоматически при движении на автомобиле с помощью ноутбука, GPS-приемника и радиомодема Waveport. Оператору достаточно просто проехать по улицам, на которых установлены счетчики с радиопередатчиками, а данные о расходе считаются автоматически.
Модернизация системы телеметрии узлов учёта газа
Ещё несколько лет назад сбор данных со счётчиков газа и приборов контроля различных технологических параметров на первом и втором уровнях единой системы газоснабжения и учёта газа осуществлялся только визуально, то есть для получения информации следовало выполнять обход объектов учёта.
Ещё несколько лет назад сбор данных со счётчиков газа и приборов контроля различных технологических параметров на первом и втором уровнях единой системы газоснабжения и учёта газа осуществлялся только визуально, то есть для получения информации следовало выполнять обход объектов учёта. Как правило, это происходило лишь раз в месяц, либо диспетчерские службы пользовались информацией, передаваемой по телефону ответственными лицами, находящимися на объектах газоснабжения. Подобный метод сбора информации является не только наиболее затратным, но и наименее объективным, так как возможны ошибки в процессе снятия и передачи данных. Актуальность и достоверность полученных данных находились, соответственно, на низком уровне, что в свою очередь являлось одной из причин небаланса при расчётах между поставщиком и потребителем газа.
Сегодня своевременный сбор и анализ данных по потреблению газа на региональном уровне играет огромную роль. Ввиду большого количества потребителей делать это качественно и быстро позволяют лишь информационные системы, работающие в автоматизированном режиме.
Одним из первых таких проектов автоматизации учёта газа стала программа АСКУГ (сокр. от «автоматизированная система коммерческого учёта газа»). Она началась в региональных газовых компаниях в 2005 году. В рамках программы во всех регионах РФ осуществлялась модернизация парка промышленных узлов учёта газа, установленных у основных потребителей, или установка собственных дублирующих узлов учёта газа. Одновременно производилось оснащение этих узлов учёта средствами телеметрии и внедрение в региональных газовых компаниях систем автоматизированного опроса и диспетчеризации узлов учёта газа, биллинговых систем и других специализированных программных средств.
Перед разработчиками программы стояло несколько основных вопросов, которые необходимо было решить, в том числе:
Все данные вопросы были решены. Для организации сбора данных и проведения анализа данных на региональном уровне было применено ограниченное количество типов аппаратно-программных комплексов телеметрии. В каждом регионе был применён аппаратно-программный комплекс одного типа. В состав данных комплексов входят универсальные контроллеры телеметрии, устанавливаемые на объекте и позволяющие считывать данные с основных типов электронных корректоров и вычислителей, применяемых в регионе, а также программное обеспечение, установленное на сервере региональной газовой компании и осуществляющее сбор и обработку данных по потреблению газа. Также это программное обеспечение позволяет передавать данные в систему верхнего уровня (рис. 1).
Рис. 1. Структура системы телеметрии
В качестве информационно-управляющей системы верхнего уровня была разработана и применяется система «ИУС-ГАЗ».
Построенная таким образом система телеметрии позволила свести в одно целое оперативную информацию по потреблению газа основными промышленными и коммунальными потребителями, как на уровне отдельного региона, так и на уровне всей страны в целом.
Сбор данных с бытовых счётчиков газа, относящихся к третьему уровню системы, как правило, выполняется в ручном режиме (визуально). Хотя в последнее время появились эффективные технические решения, позволяющие наладить автоматический сбор информации и в данном сегменте, и реализованные пилотные проекты показали очень хороший результат. Применение таких решений подробно описано в статье А.А. Турутина «Повышение достоверности и оперативности учёта газа в бытовом секторе с применением систем телеметрии» и в данной статье не рассматривается.
Наряду с успехами работы системы телеметрии можно отметить и ряд недостатков, выявленных в процессе эксплуатации. Не касаясь аспектов эксплуатации информационно-управляющей системы «ИУС-ГАЗ» верхнего уровня, рассмотрим вопросы, проявившиеся на уровне региона.
Во-первых, универсальные контроллеры телеметрии и в целом аппаратно-программные комплексы должны корректно работать с большим разнообразием приборов учёта газа, установленных у потребителей. Не только различные типы корректоров, но даже один тип корректора в зависимости от года выпуска часто имеет несколько версий программного обеспечения, которые могут содержать принципиальные отличия. Также необходимо принимать во внимание, что производители электронных корректоров активно предлагают рынку новые, более современные изделия. Все это требует постоянной технической поддержки и регулярного обновления аппаратно-программных комплексов.
Во-вторых, это техническая совместимость применяемых электронных корректоров и вычислителей и аппаратно-программных комплексов телеметрии. В некоторых случаях при применении универсальных контроллеров телеметрии корректоры объёма газа получали повреждения цепей питания и интерфейса, в связи с чем некоторые типы контроллеров подключались к корректорам ЕК260 и ЕК270 через модули серии БПЭК. Эти модули обеспечивают питание корректора и являются барьерами взрывозащиты по питанию и цепям интерфейса.
В-третьих, это не полный охват потребителей. Конечно, на момент начала действия системы телеметрии все основные потребители газа были в неё включены, однако, как и в любой работающей системе, регулярно производятся изменения,
в том числе подключения новых потребителей. Очень важно, чтобы их узлы учёта также оснащались контроллерами и информация с этих узлов учёта поступала в систему телеметрии. В случае отсутствия в системе информации обо всех потребителях газа автоматизированное сведение баланса по региону затруднено. Принцип работы аппаратно-программных комплексов, на которых основана система телеметрии, базируется на применении контроллеров телеметрии и не предусматривает вариантов получения информации с узлов учёта, на которых контроллеры телеметрии не установлены. В то же время, производители корректоров предлагают варианты снятия данных
с таких узлов учёта с помощью программного обеспечения, установленного на ноутбуки, например, программный комплекс «СОДЭК Стандарт» (рис. 2).
Рис. 2. Структура системы сбора данных в региональной газовой компании (с учётом ПК «СОДЭК Стандарт»)
В-четвертых, универсальные контроллеры телеметрии и аппаратно-программные комплексы собирают основную информацию по потреблению газа и его параметрам, при этом часто не используя полные возможности корректоров и не считывая дополнительные сервисные данные, например архивы изменений, нештатных ситуаций и т.д. Собранной универсальным контроллером телеметрии информации достаточно, если нет никаких нештатных ситуаций в работе узла учёта, но в случае их возникновения необходимы дополнительные данные. В этом случае для сбора полной информации с электронных корректоров специалисты региональных газовых компаний применяют специализированное программное обеспечение. Например, для анализа работы узлов учёта газа с корректорами ЕК260, ЕК270, ТС215 и ТС220 применяются программные комплексы семейства «СОДЭК». В некоторых региональных газовых компаниях программный комплекс «СОДЭК Экстра» также устанавливается на сервере в региональной газовой компании и собирает данные с узлов учёта газа, не охваченных основной установленной системой телеметрии, или используется для контроля ее работы. Информация из базы данных программного комплекса «СОДЭК Экстра» передаётся в систему верхнего уровня «ИУС-ГАЗ». Таким образом, данные с узлов учёта газа, собираемые ПК «СОДЭК Экстра», интегрированы в систему телеметрии (рис. 3).
Рис. 3. Структура системы сбора данных в региональной газовой компании (с учётом ПК «СОДЭК Экстра»)
В-пятых, техническая реализация сбора данных по технологии GSM/CSD, заложенная в большинстве аппаратно-программных комплексов, при большом количестве подключённых потребителей не позволяет получать данные оперативно. Специфика работы такова, что требуется в небольшой промежуток времени считать данные со всех установленных приборов учёта газа. Существенное увеличение количества подключённых потребителей требует пропорционального увеличения количества применяемых модемных пулов и, соответственно, усложнения работы системы, что может привести к дополнительным ошибкам в работе. В настоящий момент появились новые технологии связи, позволяющие получать данные более оперативно и с меньшими финансовыми затратами.
Также в эксплуатации проявились некоторые программные недочёты аппаратно-программных комплексов, например, такие как пропуск данных за некоторые интервалы. Поскольку полнота данных — один из критериев достоверности учёта, то в рамках аппаратно-программных комплексов необходимо разработать специальные алгоритмы контроля полноты данных, как на уровне контроллера телеметрии, так и на уровне программного обеспечения.
Схема лицензирования некоторых аппаратно-программных комплексов построена таким образом, что ограничивается количество приборов, которые могут быть включены в систему, без дополнительной оплаты. После нескольких лет работы в разных региональных газовых компаниях количество включённых в систему телеметрии потребителей уже приблизилось к определённому первоначально пределу. В этом случае при подключении новых потребителей их включают в систему через программное обеспечение, поставляемое производителями узлов учёта, например, через ПК «СОДЭК Экстра».
В связи с тем, что в настоящий момент все большее внимание уделяется работе газовых хозяйств регионального масштаба, в том числе в вопросах минимизации небаланса, совместимости и эффективности использования оборудования учёта газа, диспетчеризации, метрологического обеспечения, эксплуатации сетей и оборудования, а также в связи с вышеизложенными недостатками действующей системы телеметрии в настоящий момент возникла потребность её модернизации.
В процессе эксплуатации любой системы, как бы тщательно она ни была продумана с самого начала, возникает понимание, как можно улучшить её работоспособность, в каком направлении необходимо её в дальнейшем развивать. При этом, если в составе одной системы применяются приборы и технические решения различных производителей, то результаты работы окажутся более плодотворными, если будет учтён опыт всех участников. Причём улучшение работы системы — это не разовое действие, а ежедневный процесс — постоянное взаимодействие всех заинтересованных сторон. В нашем случае для улучшения работы системы телеметрии узлов учёта газа необходимо взаимодействие производителей приборов учёта газа, производителей контроллеров и коммуникационных модулей, разработчиков программного обеспечения регионального уровня и, главное, специалистов региональных газовых компаний. В процессе модернизации необходимо применить более современные и в то же время более экономичные технологии связи, учесть преимущества реально сложившихся схем сбора данных и проработать вопрос интеграции технических решений и программного обеспечения, предлагаемых производителями узлов учёта газа.
Рассмотрим возможные пути и варианты модернизации системы телеметрии.
Необходимо обратить внимание на программное обеспечение диспетчерского пункта региональной газовой компании как на основополагающую часть всей системы телеметрии. Если отмеченные выше недостатки, такие как:
При этом новое программное обеспечение должно работать как с уже установленными у потребителей универсальными контроллерами и коммуникационными модулями, так и с новыми контроллерами, применяющими более современные технологии связи. С учётом вероятного объединения технических и программных решений, применяемых в региональных компаниях и газораспределительных организациях, новое программное обеспечение может представлять собой Скада-систему.
Анализируя опыт эксплуатации специализированного программного обеспечения, применяемого для конкретных типов корректоров, целесообразно организовать сбор данных в Скада-систему через интегрированные специализированные программные шлюзы, например ПК «СОДЭК Газсеть Шлюз», реализующие более современные технологии передачи данных GPRS-FTP, GPRS-TCP и др. В этом случае производитель приборов учёта гарантирует, что в Скада-систему будут поступать данные
в полном объёме, необходимом не только для учёта газа, но и для оценки работоспособности узла учёта, независимо от типа прибора, версии его программного обеспечения, применённого коммуникационного оборудования и реализованной технологии передачи данных. Соответственно, и новые контроллеры телеметрии и коммуникационные модули, применяемые с корректорами, должны работать по современным технологиям связи. В случае возникновения неустранимых неисправностей в применяемых контроллерах телеметрии они также должны быть заменены на новые типы контроллеров или коммуникационных модулей с современными техническими характеристиками.
Обновлённая таким образом система телеметрии (см. рис. 4) избавится от существующих недостатков и существенно улучшит свои технические характеристики.
Рис. 4. Перспективная структура системы сбора данных в региональной газовой компании
Система телеметрии газорегуляторных пунктов и пунктов учёта газа на базе контроллера автономного КПРГ- 06
Система телеметрии газорегуляторных пунктов и пунктов учёта газа на базе контроллера автономного КПРГ– 06
Система телеметрии газорегуляторных пунктов ШРП, ГРП/ГРПБ и пунктов учёта газа ПУГ, ШУГ на базе контроллера автономного КПРГ-06
(автономное питание, размещение непосредственно во взрывоопасной зоне, передача данных по каналу GSM/GPRS связи)
Оснащение объектов газораспределительных сетей, таких как пункты учёта газа и пункты редуцирования давления газа, системами телеметрии, позволяет не только оперативно получать достоверную информацию с большого количества территориально разбросанных объектов, но и значительно повысить безопасность и эксплуатационную надёжность системы газоснабжения вследствие повышения оперативности управления и предупреждения аварийных ситуаций.
При эксплуатации газораспределительных сетей часто возникает необходимость реализации учёта газа и контроля технологических параметров на объектах, не оснащённых линиями электропитания (220В) и линиями связи, при этом прокладка линий электропитания зачастую экономически нецелесообразна либо технически затруднена или невозможна. В данном случае необходимо применение измерительного оборудования и систем сбора и передачи данных с автономным питанием. Кроме того, данное оборудование должно быть выполнено во взрывобезопасном исполнении и допускать установку и эксплуатацию во взрывоопасных зонах.
Система телеметрии газорегуляторных пунктов ШРП, ГРП/ГРПБ и пунктов учёта газа ПУГ, ШУГ на базе контроллера автономного КПРГ-06 (далее система телеметрии), предназначена для контроля рабочих параметров газорегуляторных пунктов и пунктов учёта газа с последующей передачей полученной информации по каналу сотовой связи стандарта GSM /GPRS на сервер сбора и анализа данных.
Система телеметрии выполняет следующие функции:
с интервалом 10…600 сек. (выбирается программно) собирает данные с датчиков входного и выходного давления газа, датчиков перепада давления на фильтрах газа, датчиков температуры газа и окружающего воздуха и сигнализаторов загазованности помещения; непрерывно контролирует состояние датчиков положения предохранительных запорных клапанов и датчиков охранной и пожарной сигнализаций; контролирует состояние автономного источника питания; формирует архив данных о работе пункта учёта газа либо пункта редуцирования давления газа (глубина интервального архива – не менее 2 месяцев); выдаёт аварийные сообщения на экран монитора диспетчера и передаёт сигнальные СМС сообщения на заранее определённый телефонный номер в случае возникновения аварийной либо внештатной ситуации:
- выход входного давления за пределы диапазона установленных значений; выход выходного давления за пределы диапазона установленных значений; срабатывание предохранительных запорных клапанов, нарушение целостности периметра (открытия двери помещения, шкафа, блока), достижение предельно допустимой концентрации метана (CH4) и окиси углерода (СО) внутри шкафа (блока), либо технологического помещения, разряд элементов питания контроллера ниже предельно допустимого уровня; передаёт содержимое архива данных и архивов корректоров объёма газа ЕК270 (ЕК260) по каналу GSM/GPRS связи на сервер сбора данных (в штатном режиме передача содержимого архив происходит 1 раз в сутки в заданное время).
Измеряемые и контролируемые параметры
Система телеметрии обеспечивает измерение и контроль следующих параметров:
— давление газа на входе пункта (Рвх.);
— давление газа на выходе пункта 1-й линии редуцирования (Рвых. 1);
— давление газа на выходе пункта 2-й линии редуцирования (Рвых. 2);
— перепад давления на фильтре газа 1-й линии редуцирования;
— перепад давления на фильтре газа 2-й линии редуцирования;
— температура среды внутри шкафа (блока), либо технологического помещения, где установлен контроллер;
— температура газа на входе пункта;
— температура газа на выходе 1-й линии редуцирования пункта;
— температура газа на выходе 2-й линии редуцирования пункта;
— контроль режима работы (норма/авария) предохранительного запорного клапана 1-й линии редуцирования;
— контроль режима работы (норма/авария) предохранительного запорного клапана 2-й линии редуцирования;
— контроль состояния концевого датчика, установленного на двери шкафа (блока), а также концевых технологических датчиков, установленных, например, на защитном ограждении;
— концентрация метана (СН4) внутри шкафа (блока), либо технологического
помещения, в котором установлен автономный контроллер;
— концентрация окиси углерода (СО) внутри шкафа (блока), либо технологического
помещения, в котором установлен автономный контроллер;
— напряжение источника питания контроллера;
— данные из архивов корректоров объёма газа ЕК270 (ЕК260) (при наличии учёта расхода газа).
Сведения о конструкции
Все компоненты входящие в систему телеметрии, включая контроллер автономный КПРГ-06 и датчики первичной информации, выполнены во взрывозащищённом исполнении, что позволяет размещать их непосредственно во взрывоопасной зоне, в помещениях категории B-Ia (внутри шкафа/блока).
Питание контроллера автономного КПРГ-06 и всех подключённых к нему датчиков первичной информации осуществляется от автономного источника питания (комплекта литиевых батарей), расположенного внутри корпуса контроллера, что обеспечивает автономную работу системы телеметрии в течение не менее 4 лет при штатном режиме работы.
Система телеметрии в промышленном секторе
Дополнительно применяется
Назначение
Эффективное решение задач, возникающих у организаций, контролирующих большое количество узлов учета газа, невозможно без использования программных и технических средств.
Система автоматического считывания данных (система телеметрии) в коммунально-промышленном секторе, предлагаемая ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлекторника», рассчитана на широкий круг потребителей измерительных комплексов и приборов, заинтересованных в средствах компьютеризации учета потребления природного и других газов в системах газоснабжения и теплоэнергетических установках. Система телеметрии предназначена для сбора данных с узлов учета газа, хранения и дальнейшего использования данных с целью:
Конструктивные и схемные решения
Комплексный подход к организации сбора данных с узлов учета газа.
Современное предприятие, обслуживающее газовое хозяйство, сталкивается с рядом тенденций. Неуклонно увеличивается количество узлов учёта. Одновременно растёт парк обслуживаемого оборудования. Постоянно повышаются требования со стороны вышестоящих организаций не только к точности и достоверности информации об измеренных объёмах газа, но и к оперативности её сбора и предоставления.
Так же, как и в небольших организациях, актуальны задачи по диспетчеризации, диагностике, учёту и техническому обслуживанию всех приборов.
Жёсткий хронологический график сбора данных и большие объёмы первичной информации обуславливают растущие технические требования к оборудованию и программному обеспечению, к системе в целом. Возникает необходимость в дополнительных компьютерах и коммуникационных приборах для оснащения диспетчерского центра.
При проектировании системы и выборе базового программно-аппаратного решения неминуемо встают вопросы по отказоустойчивости, степени автоматизации, эргономичности, масштабируемости, информационной безопасности.
Широкий перечень проблем и вопросов неизбежно наводит на мысль о необходимости готового и проверенного временем решения, предпочтительно от авторитетного разработчика. Решение должно быть комплексным и по возможности экономичным.
Вот, вкратце, исходные предпосылки, которые могут быть положены в основу анализа требований к программному обеспечению.
Построение распределённых систем с помощью ПО СОДЭК
В то же время, специалистам, проектирующим и разрабатывающим описанную выше автоматизированную информационную систему, приходится учитывать, что при росте количества корректоров объёма газа, располагаемых на обслуживаемой территории, которая может простираться на значительную площадь, имеет место одновременное усложнение алгоритмов управления. При таких условиях сам собой напрашивается вывод, что, наиболее эффективным подходом является применение распределённой системы. Именно такой подход применён к проектированию программного обеспечения СОДЭК ЭКСТРА (см. рисунок 1).
В определённом смысле структура распределённой системы и структура алгоритма её работы приходят в наиболее естественное и непротиворечивое соответствие со структурой объекта автоматизации. При этом функции измерения, сбора, передачи и вычисления оказываются распределёнными среди множества контроллеров. Каждый контроллер работает со своей группой устройств и обслуживает определённую часть объекта управления.
Максимальные преимущества распределённой системы достигаются, когда контроллеры работают автономно, а обмен информацией между ними сведён до минимума.
Распределённая система имеет следующие характеристики, отличающие её от сосредоточенной:
Приведённые выше достоинства в полной мере относятся к ПО СОДЭК и наиболее характерны для нижнего уровня системы, состоящего из множества корректоров и коммуникационного оборудования.
На верхнем уровне системы — в диспетчерском центре (в «центре сбора данных») — вся информация с корректоров стекается в единый сервер БД, где хранится в соответствии с топологией объекта автоматизации.
Рисунок 2 — Достоинства ПО СОДЭК
Обслуживает коммуникационные возможности системы один или несколько Серверов связи с использованием модемного пула и специального набора программных компонентов, реализующих автоматизацию процессов сбора и обработки информации.
Компоненты автоматизированной системы сбора данных на базе ПО СОДЭК ЭКСТРА
ПО СОДЭК за свою более чем 10-летнюю историю стал самым популярным программным инструментом при работе с измерительным оборудованием ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника». Настройка электронных корректоров, считывание данных, печать отчётов — эти и многие другие задачи в рамках учёта газа удобно выполнять именно при помощи ПО СОДЭК. Комплекс заслужил одобрительные отзывы пользователей за доступный интерфейс, надёжность и эффективность работы (см. рисунок 2).
Качественно новый уровень развития СОДЭК демонстрирует редакция продукта СОДЭК Экстра, созданная в 2008 году для использования региональными газовыми компаниями, а также крупными субъектами газораспределительных систем, владеющими десятками и сотнями узлов учёта. Редакция разрабатывалась и продолжает развиваться в многолетнем техническом сотрудничестве со специалистами по учёту газа, работающими в таких компаниях.
ПО СОДЭК Экстра обеспечивает комплексное решение автоматизации учёта газа, собирающее воедино программные средства верхнего уровня, физические линии связи, современные технологии передачи данных, измерительное и коммуникационное оборудование.
Краткий обзор функциональных особенностей ПО СОДЭК Экстра представлен в следующем перечне:
Ниже приводится краткий обзор компонентов ПО СОДЭК Экстра.
Сервер связи. В систему может быть включен один или несколько Серверов Связи, соединённых с сервером БД через ЛВС. Сервер связи выполняет автоматический сбор данных. Это выделенный персональный компьютер (ПК), оборудованный модемным пулом для параллельного опроса узлов учёта. Количество модемов и производительность сервера определяются числом обслуживаемых узлов учёта и требованиями к скорости сбора.
Сервер связи под управлением планировщика автоматически осуществляет сеансы связи с узлами учёта: запрашивает и принимает данные. Принятая информация обрабатывается и передается на Сервер БД. Администратору системы остается контролировать эффективность сбора данных и, по мере необходимости, выполнять настройки.
Примечательной особенностью СОДЭК Экстра является возможность многократного повышения быстродействия сбора данных: скорость опроса узлов учёта легко увеличивается путём включения в конфигурацию оборудования не одного, а нескольких компьютеров типа «сервер связи», работающих параллельно. Один из серверов назначается «ведущим» — он распределяет сеансы сбора данных по свободным каналам (модемным или проводным) «своего ПК» и «ведомых» серверов. Обобщённая топология автоматизированного сбора данных (АСД) с одиночным и с распределённым Сервером Связи представлена на рисунках 3 и 3-А соответственно.
Рисунок 3 — АСД с одиночным Сервером Связи. 
Рисунок 3-А — АСД с распределённым Сервером Связи
Сервер БД. Сервер БД играет роль централизованного хранилища данных учёта газа. Для крупной системы сбора информации требуется профессиональная база данных.
В качестве универсального хранилища, как для локальной, так и для серверной БД выбрана платформа Firebird. Преимущества этой СУБД — бесплатность, компактность, версионность, масштабируемость, быстродействие — уже начали привлекать внимание специалистов из крупных организаций, управляющих большим числом узлов учёта при помощи нескольких автоматизированных рабочих мест. БД стала практически безразмерной. Т.к. СУБД открытая, в свободном доступе имеются полноценные инструменты администрирования, которые могут пригодиться для обслуживания БД больших размеров.
Большинство рутинных вычислений сосредоточено на сервере, что благоприятно сказывается на быстродействии клиентских АРМ. Надёжность хранения повышается благодаря встроенной системе безопасности, разграничению доступа, и автоматизации резервного копирования. Данные учёта газа могут поступать в серверную БД не только в автоматическом режиме с Серверов Связи, но и при помощи интерактивных методов импорта, знакомых пользователям ПО СОДЭК Стандарт.
Мастер топологии. В окне приложения «Мастер топологии» администратор осуществляет настройку конфигурации и мониторинг автоматизированного сбора данных. Описание конфигурации хранится в БД и имеет иерархическую структуру. На верхнем уровне находятся Серверы Связи. На физическом уровне описывают параметры каждого из имеющихся на Сервере Связи коммуникационных каналов и узлов учёта, участвующих в опросе.
АРМ метролога. АРМ метролога сочетает в себе наглядность графического интерфейса с широким спектром решаемых задач. Вид главного окна приложения «Анализ Данных» напоминает привычный вид Проводника Windows: слева отображается иерархия объектов учёта, справа — панель просмотра данных выбранного узла учёта. И АРМ администратора, и АРМ метролога функционально совместимы с редакцией ПО СОДЭК Стандарт. Таким образом, оператору доступны все возможности по работе с данными учёта, которые известны пользователям настольного ПО СОДЭК Стандарт. Наряду с серверной БД, операторы могут использовать в качестве «активного хранилища» и локальную БД, что удобно пользователям ноутбуков. Таким образом, даже узлы учёта, не оборудованные телеметрией, могут участвовать в общей системе учёта. Данные с таких узлов, однако, придется собирать и импортировать в серверную БД интерактивно.
Крупномасштабные возможности. Кроме автоматизированного сбора данных и возможностей клиент-серверной СУБД, в ПО СОДЭК Экстра включены дополнительные функции, нацеленные специально на удовлетворение потребностей бизнеса поставщиков и потребителей газа среднего и крупного масштаба.
К числу таких функций относится, во-первых, Перенос Данных — инструмент экспорта/импорта больших объёмов данных, позволяющий реплицировать (копировать, перемещать, сливать) информацию между несколькими локальными и серверными БД. Объём передаваемого за один перенос транспортного файла может достигать нескольких ГБ. Эффективность инструмента повышается возможностью массового импорта транспортных файлов
Другой инструмент учёта в крупной организации — «Отчёты по выборке узлов учёта». Известно, что для упорядочивания процессов учёта или для разграничения обязанностей специалистам удобней разбить всю массу обслуживаемых узлов на участки или «выборки», например, по территориальной принадлежности. Пользователь СОДЭК Экстра, лишь однажды создав выборку узлов учёта при помощи Редактора Выборки, затем сможет многократно формировать «отчёты по выборке» по ряду готовых шаблонов.
Например, отчёт «Нештатные ситуации» поможет в едином документе отобразить информацию о проблемах по многим узлам за целый месяц. Отчёты о потреблении за месяц (краткий и посуточный) могут использоваться не только как конечные документы, но и (посредством небольшого дополнительного программирования) как транспортный формат для интеграции с внешней системой коммерческого учёта или биллинговой системой.
Задача построения автоматизированной системы сбора данных включает в себя, в первую очередь, реализацию решений по передаче первичных данных на верхний уровень.
Узлы учета. Узел учёта является источником первичных данных для автоматизированной системы учёта потребления газа. Оборудование узла учёта предполагает монтаж в газовую сеть измерительного комплекса, включая счётчик газа и электронный корректор. Установкой дополнительных приборов — источника бесперебойного питания, коммуникационного оборудования — обеспечивается возможность удалённого сбора данных. Минимальное дооснащение узла для его включения в автоматизированную систему сбора данных состоит из модема и источника питания. По желанию заказчика в состав оборудования узла учёта могут быть включены датчики перепада давления, загазованности, охраны периметра, дополнительные устройства ввода-вывода.
В роли источников первичной информации применяются технические средства нижнего уровня — электронные корректоры производства ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника» ЕК88, ЕК260, ЕК270, ЕК280, ЕК290, TC215, TC220.
Средства передачи данных. Верхним уровнем системы называют обычно один или несколько компьютеров локальной сети предприятия, где развернуты: центр сбора данных, база данных, АРМы пользователей. Средой передачи данных являются сети и каналы связи различных стандартов.
Организацию удалённой связи между нижним и верхним уровнями реализуют при помощи дополнительного оборудования:
СОДЭК поддерживает следующие типы каналов связи:
Нормальным режимом функционирования сетевых редакций системы является автоматический режим сбора, обработки и складирования информации в базу данных. Однако сохранено и интерактивное приложение «Считывание данных» — для ручного считывания и ввода параметров.
Выбор схемы передачи данных.
Узлы учёта газа могут размещаться как поблизости от центра сбора данных, так и на значительном удалении. Поэтому не существует единственного универсального способа наладить связь ПК с корректором. Кроме расстояния, на выбор коммуникационного решения и схемы подключения влияют следующие факторы: расположение узла учёта во взрывоопасной/взрывобезопасной зоне; наличие внешних источников электромагнитных помех; необходимость и возможность подключения дополнительных устройств, предназначенных для подачи постоянного напряжения, для обеспечения взрывозащиты, для подключения в телекоммуникационную сеть и др.
ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника» предлагает широкий выбор вариантов организации информационного обмена между измерительным комплексом и центром сбора данных, с одновременным решением всех сопутствующих задач.
Например, для организации в СОДЭК ЭКСТРА удалённой связи между узлом учёта и сервером используются модули телеметрии МТЭК-02 и МТЭК-03. Модуль телеметрии электронного корректора (МТЭК) преобразует сетевое питающее переменное напряжение в постоянное напряжение. Адаптер серийного интерфейса МТЭК обеспечивает обмен информацией между корректором и телекоммуникационной сетью.
Полная и актуальная информация о решениях по передаче данных содержится в разделе «Модули телеметрии и блоки питания».
Варианты практического применения ПО СОДЭК
Автоматизация технологического или коммерческого учёта на крупном предприятии или на нескольких предприятиях промышленного холдинга
Большое количество узлов технологического учёта газа, расположенные в цехах крупного предприятия или на предприятиях промышленного холдинга, легко интегрируются в единую систему дистанционного сбора данных путём использования ПО СОДЭК Экстра и модулей телеметрии серии МТЭК. Информация о потреблённых количествах газа станет доступной на любом рабочем месте, где это необходимо.
Сбор данных о потреблении газа в тепловых сетях
Тепловые сети любого населенного пункта собирают данные о потреблении газа на котельных. При использовании ПО СОДЭК Стандарт, приходится либо объезжать котельные с ноутбуком и скачивать данные по оптическому порту, либо вручную обзванивать по модемной связи и также вручную запускать обработку считанных данных о потреблении — для импорта их в БД. Применение ПО СОДЭК Экстра позволяет упростить и ускорить получение данных по сравнению с использованием ПО СОДЭК Стандарт.
Учёт в обслуживающей организации, с предоставлением отчётов в региональную газовую компанию
В различных регионах РФ обслуживание узлов учёта организовано по-разному. Региональные газовые компании некоторых регионов не принимают в эксплуатацию узел учёта, если собственник не заключил договор со специализированной организацией на обслуживание узла учёта. При этом обслуживание может включать предоставление отчётов о потреблении газа в региональную газовую компанию. Тогда обслуживающая организации, вероятней всего, заинтересована в приобретении и эксплуатации ПО СОДЭК Экстра, т.к. затраты на сбор данных и их предоставление в региональную газовую компанию в этом случае значительно снижаются.
Применение в системе АСКУГ в региональных газовых компаниях
В региональных газовых компаниях внедрена и успешно эксплуатируется система АСКУГ, составной частью которой являются измерительные комплексы с электронными корректорами ЕК260, ЕК270, ЕК280, ЕК290, ТС215 и ТС220. Для сбора данных в системе АСКУГ применяются контроллеры телеметрии нескольких производителей, которые обеспечивают сбор данных с разнообразных корректоров и вычислителей. Однако за счёт этой универсальности такие контроллеры, как правило, довольно дороги, и далеко не каждый потребитель может позволить себе их установку. К тому же, подобные универсальные контроллеры не всегда учитывают все важные особенности реализации конкретной модели и версии корректора, либо с их помощью может считываться не вся информация из архивов электронного корректора, которая важна для качественного коммерческого учёта газа.
Применение модулей телеметрии серии МТЭК и ПО СОДЭК Экстра, разработанных специально для корректоров производства ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника», позволяет организовать экономичную и надёжную систему сбора данных всей информации, сохраняемой в архиве электронных корректоров ЕК270, ЕК280, ЕК290, ТС220. Это особенно актуально в коммунальном секторе, где в последнее время существенно увеличился парк эксплуатируемых температурных корректоров ТС220.
Возможность передачи данных в систему «ИУС-Газ» позволяет ПО СОДЭК Экстра стать полноценной составляющей системы АСКУГ в части сбора данных с электронных корректоров производства ООО «ЭЛЬСТЕР Газэлектроника».
Так как число узлов учёта неуклонно растёт, то для оптимизации информационного обслуживания узлов учёта в ООО «Газпром межрегионгаз Калуга» было принято решение заменить применявшееся до этого программное обеспечение «СОДЭК Стандарт» на систему автоматизированного сбора данных на базе «СОДЭК Экстра».
В марте 2014 система насчитывала около 300 узлов учёта. В диспетчерском центре установлен одиночный сервер сбора данных, выполненный в виде системного блока настольного ПК (hp core i5), оснащённого пулом из 8 GSM-модемов. Такое оборудование справляется с опросом всех узлов учёта с отставанием от контрактного часа не более чем на несколько часов. При последующем увеличении количества узлов учёта система может быть масштабирована путём наращивания центра одним-двумя «параллельными» серверами связи и дополнительными одновременно работающими модемами. Разработчики рассматривают и другие способы ускорения опроса.
Выполняется ежедневная передача свежих данных из СОДЭК Экстра в используемую в ООО «Газпром Межрегионгаз» аналитическую систему верхнего уровня «ИУС ГАЗ» производства ООО «АНТ-Информ».
Специалисты ООО «Газпром межрегионгаз Калуга» в целом довольны работой ПО СОДЭК Экстра и отмечают такие преимущества комплекса перед другими системами сбора данных, как полный перечень считываемых архивов и широкие возможности анализа, диагностики, статистических компонентов и отчётности. Специалист-метролог имеет доступ не только к значениям потреблённых объёмов, но и к архивам системных событий и историям важнейших параметров. Предоставлены средства для того, чтобы оперативно определить списки проблемных узлов и возникших нештатных ситуаций, либо факты временного отсутствия связи, и подробно проанализировать затруднения. Другим важным достоинством считается стабильно высокий уровень технической поддержки, что для такой сложной системы немаловажно.
Сотрудничество разработчиков и пользователей будет продолжено, так как в этом заинтересованы обе стороны. Новые усовершенствования могут быть реализованы уже в ближайших релизах.