Назначение
Устройство сбора и передачи данных УСПД 248.М2 АТЛАС (далее по тексту -УСПД) предназначено для сбора учетных данных по различным протоколам обмена с приборов учета электроэнергии, вычислителей, расходомеров, счетчиков энергоресурсов, хранения и передачи данных на верхний уровень систем автоматизации по цифровым интерфейсам. УСПД может применяться для коммерческого, технического, многотарифного учета энергоресурсов на предприятиях промышленности и энергетики. Кроме того, УСПД может выступать контроллером телемеханики.
Описание
УСПД выполняет законченную функцию съема данных (измерений), построения отчетов и предоставления доступа к данным измерений. Уровень доступа к данным измерений предоставляется в соответствии с правами доступа для всех заинтересованных пользователей и определяется встроенной системой аутентификации.
Устройство работает непрерывно, и предназначено для одновременной работы в составе автоматизированных систем учета электроэнергии (далее по тексту АСУЭ), автоматизированных систему технологического управления (далее по тексту АСТУ), автоматизированных систем учета энергоресурсов (далее по тексту АСУЭР).
УСПД собирает с приборов учета и передает информацию по учету электроэнергии и энергетических ресурсов и прочую служебную информацию по цифровым интерфейсам:
- от счетчиков электроэнергии по интерфейсам RS -485, RS-232/RS-422, Ethernet по кабельным линиям связи или ВОЛС;
- от счетчиков электроэнергии, которые в качестве среды передачи данных используют сеть 0,4 кВ - PLC канал с использованием внешних PLC модемов, и (или) радиоканал с использованием внешних радиомодемов (RF).
- от счетчиков энергоресурсов, вычислителей, расходомеров по интерфейсам RS-485, RS-232/RS-422, Ethernet.
УСПД обеспечивает прием команд телеуправления и их последующую передачу в сторону модулей ТУ для исполнения команд, а также собирает с модулей и передает на сервер следующую телемеханическую информацию:
- сигналы (ТС) типа «сухой контакт»;
- сигналы (ТС) от датчиков с активными двоичными входными сигналами;
- сигналы наличия напряжения на фидерах 220В;
- величин электрических параметров сети;
- значение температуры окружающей среды, измеряемой внешними температурными датчиками.
УСПД имеет встроенный сторожевой таймер и часы реального времени. УСПД синхронизирует свои часы с всемирным координированным временем UTC (SU) от серверов верхнего уровня систем автоматизации, с использованием сервиса NTP или с помощью встроенного (или внешнего) приемника сигналов точного времени GPS/ГЛОНАСС, а также осуществляет синхронизацию времени внутренних часов приборов учета, контроллеров и других сопрягаемых устройств с его системным временем по NTP, протоколам СПОДЭС или проприетарным протоколам.
УСПД обеспечивает регистрацию событий, сопровождающих сбор, обработку и предоставление данных (журналы событий).
УСПД оснащено 8(16) дискретными входами, которые обеспечивают снятие состояния «сухих» контактов (от датчиков с пассивными двоичными входными сигналами) посредством встроенного в УСПД источника питания контактов.
УСПД оснащено встроенным контроллером температуры с возможностью подключения 2х внешних датчиков температуры, для измерения температуры окружающей среды.
Принцип действия встроенного контроллера температуры основан на преобразовании температуры окружающей среды, измеряемой преобразователем температуры DS18S20 в цифровой код с его дальнейшей передачей на сервер для мониторинга температуры.
Преобразователь температуры DS18S20 обеспечивает абсолютную погрешность преобразования менее +0,5 °С в диапазоне рабочих температур УСПД.
Для связи с серверами УСПД содержит в своем составе GSM модем (модемы) и порт (порты) Ethernet.
Передача данных в сторону серверов ИВК может осуществляться по каналам мобильной связи, через встроенный GSM-модем c использованием технологии GPRS и/или через порты Ethernet по проводным каналам связи, или ВОЛС.
УСПД поддерживает следующие открытые протоколы обмена с серверами верхнего
уровня:
- ГОСТ Р МЭК 61870-5-101;
- ГОСТ Р МЭК 61870-5-104;
- RTU 327;
- RTU 325;
- Modbus;
- «Нейрон»;
- «АТЛАС» (Разработка ООО «Системы телемеханики и автоматизации»);
- МЭК 61850-8-1 (опционально).
УСПД может обеспечивать прямой доступ с верхнего уровня автоматизированной системы в режиме «прозрачного доступа» к подключенным к нему приборам учета по интерфейсам RS-485, RS-232/RS-422. В данном режиме обеспечивается возможность работы со счетчиками через программное обеспечение производителя счетчиков непосредственно с удаленного компьютера.
УСПД реализовано на основе набора специализированных плат, что позволяет иметь несколько вариантов исполнения УСПД.
В состав набора специализированных плат входят:
- базовая плата;
- процессорная плата;
- плата опционального модуля ввода дискретных сигналов;
- плата дополнительного порта Ethernet;
- плата модема и индикации;
- плата опционального модуля вывода дискретных сигналов.
Базовая плата содержит:
- блок питания;
- часы реального времени и календарь;
- сторожевой таймер;
- аппаратные средства портов RS-485/RS-422;
- 8-ми канальный модуль ввода дискретных сигналов;
- измеритель температуры окружающей среды («температурный» контроллер) в комплекте с двумя внешними термодатчиками;
- разъемы порта Ethernet.
Процессорная плата содержит:
- микропроцессорное ядро, функционирующее под управлением ОС Linux;
- оперативную память 1Гбайт;
- 1 слот для установки внешней памяти (MicroSD);
- 1 порт Ethernet 1000BASE-T.
Плата опционального модуля дискретных сигналов содержит аппаратные средства 8 -ми канального модуля ввода дискретных сигналов типа «сухой контакт» со светодиодной индикацией.
Плата дополнительного порта Ethernet содержит контроллер, реализующий дополнительный порт Ethernet100 BASE-T.
Плата модема и индикации содержит:
- 1 (или 2) встроенных модема GPRS;
- приемник сигналов спутниковой системы позиционирования GPS/ГЛОНАСС (может отсутствовать);
- светодиоды для отображения состояния каналов модуля ТС8, реализованного на базовой плате;
- резервный элемент питания для часов реального времени.
Плата опционального модуля вывода дискретных сигналов содержит аппаратные средства для формирования 5 -ти релейных дискретных сигналов, позволяющие осуществлять управление слаботочной и сигнальной аппаратурой.
УСПД предназначены для установки как внутри помещений, так и снаружи в специальных шкафах со степенью защиты не ниже IP51.
Конструктивно УСПД выполнено в серийно выпускаемом пластиковом (или металлическом) корпусе, предназначенном для навесного крепления на DIN-рейку типа ТН-35 с возможностью быстрой замены.
С целью защиты от несанкционированного доступа УСПД пломбируется саморазрушающейся наклейкой (пломбой) с клеймом ОТК, согласно конструкторской документации.
Перечень модификаций УСПД отражен в классификаторе, приведенном на рисунке 1.
Программное обеспечение
Встроенное программное обеспечение (далее по тексту - ПО) состоит из операционной системы реального времени типа Linux и пакета программ с выделенной метрологической частью, обеспечивающих функционирование УСПД.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р50.2.077 -2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные метрологически значимого программного обеспечения УСПД_
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Метрологически значимое ПО | Zemon, Daq manager |
Версия ПО | Zemon: не ниже v 2.12; Daq manager не ниже v1.4.0 |
Цифровой идентификатор ПО | Zemon:1ea7b899033a610465b52e47fae483c4; Daq_manager:828bf536df282742eea0ca36beb7cb5e |
Метрологически значимое ПО загружается в УСПД на заводе -изготовителе. Номер версии ПО может считываться устройством, подключаемым к УСПД по цифровым интерфейсам. Порядок проверки версии ПО и определение цифрового идентификатора программного обеспечения (контрольной суммы ПО) изложены в программе испытаний в целях утверждения типа. Возможность изменения ПО УСПД через внешние интерфейсы устройства отсутствует.
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики УСПД приведены в таблице 2. Таблица 2 - Метрологические характеристики УСПД__
Наименование характеристики | Значение |
Пределы допускаемой абсолютной среднесуточной погрешности хода часов за сутки без внешней синхронизации, с | ±3 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры окружающей среды, °С (при наличии «температурного» контроллера) | ±0,5 |
Основные технические характеристики УСПД приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Технические характеристики УСПД
Наименование характеристики | Значение |
Точность синхронизации системных часов с всемирным координированным временем UTC (SU): - по протоколу NTP, не хуже, мс; - от приемника сигналов точного времени ГЛОНАСC/GPS (c использованием высокоточного сигнала 1 PPS), не хуже, мс | ±1 ±1 |
Количество счетчиков, подключаемых к одному УСПД | 1-1000 |
Время считывания оперативной информации с УСПД, не более, с | 60 |
Цепи питания |
Питание от источника постоянного тока, В | 24 |
Рабочие пределы напряжения питания, В | 10-48 |
Потребляемая мощность, не более, Вт | 20 |
Условия эксплуатации |
Температура окружающего воздуха, °С | -30....+50 |
Относительная влажность воздуха, %, при 30 °С | до 90 |
Атмосферное давление, кПа | 60 - 106,7 |
Наработка на отказ, ч | 180000 |
Средний срок службы, лет | 20 |
Гарантийный срок эксплуатации со дня ввода в эксплуатацию, не менее, лет | 5 |
Габаритные размеры (высота х ширина х глубина), мм, не более | 60х160х90 |
Масса, кг, не более | 0,35 |
Знак утверждения типа
Наносится на лицевую панель УСПД и титульные листы эксплуатационной документации.
Комплектность
УСПД должны поставляться в комплекте, согласно таблице 3.
Таблица 3 - Комплект поставки УСПД
Наименование | Обозначение (модификация) | Кол. | Примечание |
УСПД 248.М2 АТЛАС | АБ. ВГД. МТХ | 1 | IP-адрес -172.16.80. ХХХ, MASK - 255.255.0.0 |
Руководство по эксплуатации | АДМШ.465614.001 РЭ | 1 | экземпляр |
Паспорт | АДМШ.465614.001 ПС | 1 | экземпляр |
Методика поверки | АДМШ.465614.001 МП | | экземпляр (по запросу потребителей) |
Копия свидетельства о поверке (или отметка о поверке в паспорте) | | 1 | экземпляр |
Сервисное ПО (версия ПО согласно описанию типа) | | 1 | комплект |
Транспортная тара | | 1 | комплект |
Нормативные документы
ТУ АДМШ.465614.001ТУ Устройство сбора и передачи данных УСПД 248.М2 АТЛАС. Технические условия.