2. Структурні особливості асКуЕ
На структуру системи впливають розміщення об'єкта моніторингу, кількість і тип точок обліку. При цьому під типом точок обліку розуміється тип енергоресурсу, що контролюється, та технічні параметри місця установки.
У загальному випадку в АСКУЕ виділяють три функціональні рівні.
Нижній рівень - сукупність первинних вимірювальних перетворювачів, які здійснюють безперервно або з дозволеним інтервалом усереднення вимірювань параметрів енергообліку по точках обліку.
Параметрами енергообліку являються витрати, потужність, тиск, температура, кількість енергоносія. Точками обліку являються фідери, трубопроводи, ємності.
Середній рівень - пристрої збору та підготовки даних (ПЗПД).
Це спеціалізовані багатофункціональні перетворювачі із вбудованим програмним забезпеченням вузли обліку. Вузли здійснюють у заданому циклі інтервалів усереднення, цілодобовий збір вимірювальних даних від територіально розподілених вимірювальних приладів, накопичення, обробку та передачу даних на верхній рівень.
Верхній рівень - персональний комп'ютер або сервер збору та обробки із спеціалізованим програмним забезпеченням. Здійснює збір інформації від вузлів обліку, підсумкову обробку інформації по точках обліку, по групах точок, підрозділах та об'єктах підприємства, документування та відображення даних обліку у зручному для аналізу та прийняття рішень вигляді.
Загальна схема системи контролю та управління енергетичними ресурсами підприємства наведена на рисунку 1.1.
Рисунок 1.1 – Загальна схема будови системи АСКУЕ.
Для великих або сильно розгалужених підприємств в АСКУЕ можлива наявність четвертого рівня, який вміщує головний сервер збору та обробки даних та автоматизовані робочі місця керівного персоналу підприємства. На цьому рівні здійснюється збір інформації від серверів третього (верхнього) рівня, додаткове структурування інформації по групах обліку, документування та відображення даних обліку у вигляді, зручному для аналізу та прийняття рішень на верхніх керівних рівнях.
Усі рівні АСКУЕ об'єднуються каналами зв'язку. Нижній рівень з'єднується з середнім рівнем вимірювальними каналами, що об'єднують усі вимірювальні засоби від точки обліку до контролера або ПЗПД. Середній та верхній рівні з'єднуються лініями, що охоплюють усі апаратні засоби від вузлів до сервера збору та обробки, а також від сервера системи до АРМ.
АСКУЕ повинні реалізуватися на базі серійно виготовлених технічних засобів та програмного забезпечення. До складу технічних засобів розподіленої АСКУЕ повинні входити:
лічильники споживання енергоресурсів з перетворювачами вимірюваної величини у пропорційні імпульсні сигнали або цифровий код;
пристрої збору та передачі даних (контролери), що забезпечують збір інформації від лічильників та передачу усереднених даних на верхні рівні;
- канали зв'язку з відповідною апаратурою для передачі інформації;
- засоби архівації та обробки інформації;
- засоби відображення та виведення звітів.
Загальні принципи побудови сучасних систем моніторингу включають:
модульність структури апаратних та програмних засобів;
розподіленість збереження та обробки даних між рівнями системи;
- інтеграція елементів інформаційної технології при територіально -
часовій декомпозиції;
- відкритість - здатність до розвитку та нарощуванню системи;
оптимізація структури програмних та апаратних засобів на основі раціонального зменшення їх номенклатури - уніфікація;
пріоритетність в обробці інформації як в окремих операціях, так і
користувачами.
У значній мірі структура та організація функціонування системи обумовлюються масштабом та територіальною розподіленістю об'єктів контролю. Так для широко розподілених систем раціональним варіантом АСКУЕ вважають систему з інтелектуальними датчиками, спроможними зберігати профіль виміряних величин на деякому відрізку часу та з цифровим інтерфейсом. Зв'язок між нижнім та середнім рівнями забезпечується використанням промислових мереж.
На верхньому рівні використовують децентралізовану схему організації зв'язку. При цьому використовують стандартні протоколи зв'язку (Еthernet, ТСР/ІР і т. ін.). Перевагами такої схеми являються підвищена надійність за рахунок структурування та оперативність отримання даних персоналом управління.
Відмінною особливістю систем АСКУЕ невеликих та середніх організацій являється незначна кількість точок обліку. Використання у вузлі обліку в таких системах промислових контролерів з додатковими модулями вводу-виводу дозволяє обмежитися єдиним вузлом обліку для збору інформації та передачі даних на верхній рівень. Верхній рівень в таких системах також простий - рівень керівника. Локальна мережа верхнього рівня може мати просту організацію або взагалі бути відсутньою.