Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета тепловой энергии СИБЭКО

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета тепловой энергии АИИС КУТЭ «СИБЭКО» (далее Система) предназначена для измерений потребленных (отпущенных) энергоресурсов (тепловой энергии, объема горячей и холодной воды) и параметров энергоносителей (объемного и массового расхода, температуры и давления) в системах тепло- и водоснабжения, а также для обеспечение системной функции - приема, хранения обработки и предоставления измерительной и служебной информации по заданному регламенту от произвольного числа измерительных компонентов в пределах заданного множества без существенных (явных) искажений и существенных задержек (задержек, при которых измерительная информация теряет свою актуальность).

Описание

Принцип действия Системы основан на автоматизированном сборе, обработке, хранении, отображении измерительной информации, в качестве которой используются результаты измерения тепловой энергии и параметров энергоносителей (расхода, температуры, давления) в каждом сложном измерительном канале (ИК), получаемые с помощью измерительных компонентов - теплосчетчиков, а также на анализе измерительной информации с точки зрения ее достоверности по заданным критериям.

В качестве критериев достоверности используются:

- результаты идентификации источника информации (измерительного компонента);

- нахождение измеряемых величин в допустимых диапазонах;

- сведения о легитимности применяемых измерительных компонентов, в том числе действующие результаты поверки;

- результаты анализа журнала событий, отражающего состояние компонентов нижнего уровня Системы с целью выявления нештатных ситуаций за период достоверизации;

- другие назначаемые пользователем критерии.

Система обеспечивает свойство адаптивности, т.е сохраняет и/или восстанавливает свои функциональные и метрологические характеристики при изменении состава и числа измерительных каналов в пределах заданного множества.

Система представляет собой двухуровневую иерархическую систему с распределенной функцией измерения.

На нижнем уровне находятся измерительные компоненты Системы, в качестве которых применяются теплосчетчики классов С и В по ГОСТ Р 51649, осуществляющие непосредственное измерение параметров энергоресурсов - расхода, температуры, давления на объектах учета, вычисление количества теплоты, объема (массы) горячей и холодной воды полученной или отпущенной объектом за час, сутки, месяц, временное хранение (архивацию) результатов измерения и вычисления в цифровом виде и передачу параметров идентификации и измерительной информации по цифровым интерфейсам в связующие компоненты Системы. Вместе с измерительной информацией сохраняется и передается информация о времени работы теплосчетчика, диагностическая информация о возникновении нештатных ситуаций и времени их действия.

В составе Системы применяются теплосчетчики, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Теплосчетчики, используемые в качестве измерительных компонентов Системы

В качестве реализации свойства адаптивности Система допускает расширение списка используемых теплосчетчиков, соответствующих требованиям ГОСТ Р 51649 путём добавления дополнительных драйверов устройств и выполнения регламентированной процедуры проверки их функциональной совместимости с аппаратно-программным комплексом Системы.

Связующие компоненты Системы состоят из устройств приема-передачи данных и устройств сбора данных. В качестве устройств приема-передачи данных в Системе используются:

• GSM-модемы, подключаемые к измерительным компонентам по интерфейсу RS-232 или RS-485 и работающие в CSD, GPRS и других технологиях передачи данных;

• Многоканальные GSM-модемы (модемный пул), подключаемые к серверам опроса;

• Сетевые элементы, подключенные к корпоративной сети передачи данных с возможностью выхода на стыки с операторами связи для выполнения обмена данными по протоколу TCP/IP.

Информационный обмен между компонентами системы осуществляется с использованием сетевого протокола TCP/IP.

Типы   связующих   компонент Системы задаются при настройке конфигурации

программного обеспечения.

Верхний уровень Системы образован аппаратно-программным комплексом АСТРА, функционирующим на сервере управления, сервере базы данных и трех серверах сбора данных.

Программное обеспечение

Специализированное программное обеспечение (ПО) Системы состоит из четырёх программных модулей аппаратно-программного комплекса «АСТРА»: «ModuleMetrologii», «CSMonitoringMetrologia», «Консоль», «Система сбора данных». Все программные модули специализированного ПО размещены на серверах Системы. Программный модуль «Консоль» устанавливается также на автоматизированных рабочих местах (АРМ) оператора Системы. При функционировании специализированное ПО взаимодействует с операционной системой (ОС) ЭВМ и установленной на сервере базы данных Системы системой управления базами данных (СУБД).

Операции опроса устройств нижнего уровня измерительных каналов Системы, включающие конфигурирование средств связи и преобразование протоколов обмена, осуществляется компонентами программного модуля «Система сбора данных» специализированного ПО, функционирующего на серверах сбора данных Системы -драйверами устройств. Специализированное ПО Системы имеет встроенный механизм адаптации, позволяющий расширять список типов опрашиваемых устройств нижнего уровня (тепловычислителей) путём добавления новых драйверов.

Программный модуль «Система сбора данных» передаёт полученные с устройств нижнего уровня результаты измерений и служебную информацию программному модулю «CSMonitoringMetrologia», который осуществляет программное информационное взаимодействие с системой управления базой данных MSSQL сервера базы данных и

обеспечивает сохранение данных в БД. Этот же программный модуль формирует регламент опроса измерительных каналов и обрабатывает запросы на получение данных из БД со стороны программных модулей «ModuleMetrologii», которые установлены на сервере управления Системы и автоматизированных рабочих местах (АРМ) операторов Системы, и «Консоль», который установлен на АРМ операторов Системы.

Программный модуль «ModuleMetrologii» обеспечивает автоматическую фильтрацию данных с целью применения заданных правил достоверизации измерительной информации.

Программный модуль «Консоль» предоставляет средства интерфейса пользователя, обеспечивая взаимодействие операторов с Системы с целью её конфигурирования: добавления объектов опроса, распределения модемов по группам опроса, настройки сценариев сбора данных и соединений, статистики и аналитики опроса узлов учета.

Программное обеспечение допускает санкционирование обновление компонентов программных модулей путём выполнения регламентированных процедур, предусматривающих проверку правильности функционирования, оценку влияния обновления на метрологические характеристики Системы, проверку соответствия защиты обновлённого программного обеспечения уровню защиты, принятому в Системе, идентификацию и регистрацию идентификационных признаков обновлённых компонентов в паспорте Системы.

Базовые идентификационные признаки метрологически значимых компонентов модулей ПО приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Базовые идентификационные признаки метрологически значимых компонентов модулей ПО

Идентификация метрологически значимых компонентов модулей ПО СИ осуществляется вручную администратором или оператором Системы, имеющим права доступа к каталогам с установленным ПО аппаратно-программного комплекса «АСТРА».

Погрешность, вносимая программным обеспечением в результаты измерений, не превышает ±0,0005 единиц абсолютного значения измеряемой физической величины и не оказывает заметного влияния на суммарную погрешность измерения.

Защита ПО СИ и метрологически значимых данных от непреднамеренных и преднамеренных изменений обеспечена комплексной системой проверки паролей, включающей ограничение прав пользователей с использованием трёх независимых систем разграничения доступа: аппаратно-программного комплекса «АСТРА», ОС и СУБД.

Общий уровень защиты ПО СИ и метрологически значимых данных от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует «С» по МИ 3286.

Технические характеристики

• Количество сложных измерительных каналов, не более       20 000

• Пределы допускаемой относительной погрешности измерения количества теплоты для измерительных каналов с теплосчетчиками классов по ГОСТ Р 51649 - %, не более:

- для класса С         ± (2 + 4 Д1н / At+ 0,01 Gb/G);

- для класса В         ± (3 + 4 AtH / At+ 0,02 Gb/G),

где At и AtH - значения разности температур теплоносителя и его наименьшее значение в подающем и обратном трубопроводах теплообменного контура, °С;

G и Gв - значения расхода теплоносителя и его наибольшее значение в подающем трубопроводе (в одинаковых единицах измерений).

• Диапазоны измерения и пределы допускаемых погрешностей измерительных каналов при измерении параметров теплоносителя приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Диапазоны измерения и пределы допускаемых погрешностей измерительных каналов при измерении параметров теплоносителя.

• Ход часов серверов сбора данных не более ±15 с/сут.

• Система допускает увеличение числа измерительных каналов за счет введения в эксплуатацию новых каналов.

• Формирование базы данных с результатами измерений  и ведение журналов событий -

автоматическое.

• Время хранения информации о результатах измерений по всем измерительным каналам - не менее 3 лет.

• Параметры электропитания компонентов:

- питание от сети с напряжением от 187 до 242 В, частотой (50±1) Гц;

- мощность, потребляемая измерительными, связующими, вычислительными, вспомогательными компонентами системы - в соответствии с нормативно-технической документацией на компоненты.

• Условия эксплуатации компонентов:

- Для оборудования, устанавливаемого на узлах учета, должны обеспечиваться условия эксплуатации, соответствующие указанным в их эксплуатационной документации;

- Для оборудования, устанавливаемого в офисных помещениях:

■ температура окружающего воздуха от 10 до 40 °С;

■ относительная влажность окружающего воздуха до 95% без капельной влаги;

■ напряженность внешних магнитных полей:   не более 400 А/м.

• Средний срок службы Системы не менее 10 лет;

• Средняя наработка на отказ одного измерительного канала Системы не менее 17000 ч;

• Система ремонтопригодна и в процессе эксплуатации допускается замена вышедших из строя компонентов на аналогичные, допущенные к применению в составе системы.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится в левом верхнем углу титульного листа ШПИЮ.421459.001РЭ «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учёта тепловой энергии «СИБЭКО». Руководство по эксплуатации».

Комплектность

В комплект базовой конфигурации Системы входят измерительные компоненты нижнего уровня -теплосчетчики, типы которых указаны в Таблице 1, связующие и вычислительные компоненты верхнего уровня и документация, указанные в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность Системы

Поверка

осуществляется по документу МП 49454-12 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учёта тепловой энергии «СИБЭКО». Методика поверки», утвержденному ФГУП «СНИИМ» в феврале 2012 г.

Сведения о методах измерений

Метод измерений изложен в документе ШПИЮ. 421459.001 РЭ «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учёта тепловой энергии «СИБЭКО». Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

1 ГОСТ Р 8.596-2002. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.

2 Проект СЭМ 128/23-09-699   «Система автоматизированная информационно

измерительная коммерческого учёта тепловой энергии «СИБЭКО». Технорабочий проект».

Рекомендации к применению

• осуществление торговли и товарообменных операций.