ИСУ «Матрица»

Компания «Матрица» занимается производством комплексов измерительных программно-технических средств учёта электроэнергии NU-05 IMS, разработанных на основе технологии ADDAX. АИИСКУЭ, созданные на базе данных комплексов — это системы учёта электроэнергии и управления потреблением, предназначенная для индивидуальной работы с конечными одно- и трёхфазными потребителями.

Система ориентирована на работу в электрораспределительной сети 0,4 кВ. Система может использоваться для учёта электроэнергии и/или управления потреблением электроэнергии в отдельных коттеджах, многоквартирных домах, офисах, на объектах общественного назначения, на производственных предприятиях.

Состав оборудования комплекса "SMART IMS" позволяет полностью обеспечить все потребности в организации учёта потребления электроэнергии и контроле параметров электрической сети организации.

Все оборудование "SMART IMS" совместимо между собой по протоколу обмена данных и могут использоваться в электрических сетях одновременно.

Используемая в "Smart IMS" технология учёта полностью автоматизирована, не нуждается в большом штате контроллеров и полностью исключает возможность влияния каких-либо негативных субъективных факторов на процесс учёта.

"Smart IMS" чётко контролирует дисциплину расчётов за потребленную электроэнергию. Используемые методы и средства обеспечивают своевременную оплату потребляемой электроэнергии и исключают возможность возникновения каких-либо задолженностей потребителей перед поставщиками. "Smart IMS" постоянно контролирует процесс поставки электроэнергии, оперативно выявляет и локализует любые технические потери и/или попытки хищения электроэнергии.

Таким образом, использование "Smart IMS" приводит к общему снижению эксплуатационных расходов и потерь компании-поставщика электроэнергии и, соответственно, к росту её доходов.

Аппаратная часть программно-технического комплекса (ПТК) «Smart IMS»

Однофазные счётчики NP515

Счётчики обладают следующими функциональными характеристиками:

Измеряют активную мощность.
Регистрируют потребляемую энергию.
Отсчитывают время и календарную дату.
Размещают данные по потреблению в трёх временных тарифных регистрах или в восьми тарифных зонах привязанных к величине потреблённой энергии.
Используют вневременной штрафной тариф при несоблюдении потребителем условий договора с энергокомпанией.
Вычисляют сальдо потребителя и предупреждают о необходимости оплатить счёт энергокомпании.
Отключают потребителя от сети (при определённых условиях) и подключают к сети после устранения причин отключения.
Обмениваются информацией с сервисным Центром посредством встроенного модема.
Выводят на ЖКИ дисплей потребительские и служебные данные.
Допускают возможность настройки своих функций. Настройка производится из Центра по каналам связи.
Эффективно препятствуют попыткам хищения электроэнергии.
Обладают коммуникационным интерфейсом, с функцией импульсного выхода. Интерфейс используетсятакже для ручного считывания информации со счетчика.
Поддерживают работу часов счётчика - при отсутствии питания в течение не менее одного часа cчётчики накапливают, хранят и передают в центр информацию:

По аварийным состояниям сети.
По собственным аварийным состояниям.
По действиям потребителя, ведущим к нарушению договора с поставщиком электроэнергии.

Набор исполняемых счётчиком функций задаётся его конфигурацией.

Однофазные счётчики NP523

Счётчики обладают следующими функциональными характеристиками:

Измеряют активную мощность.
Регистрируют потребляемую энергию.
Отсчитывают время и календарную дату.
Размещают данные по потреблению в трёх временных тарифных регистрах или в восьми тарифных зонах привязанных к величине потреблённой энергии.
Используют вневременной штрафной тариф при несоблюдении потребителем условий договора с энергокомпанией.
Вычисляют сальдо потребителя и предупреждают о необходимости оплатить счёт энергокомпании.
Отключают потребителя от сети (при определенных условиях) и подключают к сети после устранения причин отключения.
Обмениваются информацией с сервисным Центром посредством встроенного модема.
Выводят на удаленный дисплей потребительские и служебные данные.
Допускают возможность настройки своих функций. Настройка производится из Центра по каналам связи.
Эффективно препятствуют попыткам хищения электроэнергии.
Обладают коммуникационным интерфейсом, с функцией импульсного выхода. Интерфейс используется также для ручного считывания информации со счётчика.
Поддерживают работу часов счётчика при отсутствии питания в течение не менее одного часа.
Счетчики накапливают, хранят и передают в центр информацию:
1. По аварийным состояниям сети.
2. По собственным аварийным состояниям.
3. По действиям потребителя, ведущим к нарушению договора с поставщиком электроэнергии.
4. Набор исполняемых счётчиком функций задаётся его конфигурацией.

Установка счётчика NP523

Трёхфазные счётчики NP 541

Счётчики предназначены для индивидуальной работы с конечными трёхфазными потребителями в электрораспределительных сетях 6-10 кВ. Счётчики в полной комплектации выполняют следующие основные функции:

Ведут автоматический многотарифный учёт потребляемой активной и реактивной электроэнергии.
Предоставляют возможность удалённого доступа к данным посредством встроенного PLC-модема или дополнительного канала связи.
Позволяют дистанционно управлять потреблением или питанием отдельной нагрузки с помощью встроенных отключающих реле: основного или/и дополнительного.

Счётчики поддерживают любой режим работы: как с предоплатой, так и в кредит. Режим работы с предоплатой не требует установки в счётчик специальных карт — вся необходимая информация об оплате электроэнергии поступает в счётчик по каналам связи.

Счётчики накапливают, хранят и передают в центр информацию:

по аварийным состояниям сети.
по собственным аварийным состояниям.
по действиям потребителя, ведущим к нарушению договора с поставщиком электроэнергии.

Трёхфазные счётчики NP 542

Счётчики предназначены для индивидуальной работы с конечными трёхфазными потребителями в электрораспределительных сетях 0,4 кВ. Счётчики в полной комплектации выполняют следующие основные функции:

Ведут автоматический многотарифный учёт потребляемой активной и реактивной электроэнергии.
Предоставляют возможность удалённого доступа к данным посредством встроенного PLC-модема или дополнительного канала связи.
Позволяют дистанционно управлять потреблением или питанием отдельной нагрузки с помощью встроенных отключающих реле: основного или/и дополнительного.

Счётчики накапливают, хранят и передают в центр информацию:

по аварийным состояниям сети.
по собственным аварийным состояниям.
по действиям потребителя, ведущим к нарушению договора с поставщиком электроэнергии.

Трёхфазные счётчики NP 545

Счётчики предназначены для индивидуальной работы с конечными трёхфазными потребителями в электрораспределительных сетях 0.4 кВ. Счётчики в полной комплектации выполняют следующие основные функции:

Ведут автоматический многотарифный учёт потребляемой активной и реактивной электроэнергии.
Предоставляют возможность удалённого доступа к данным посредством встроенного PLC-модема или дополнительного канала связи.
Позволяют дистанционно управлять потреблением или питанием отдельной нагрузки с помощью встроенных отключающих реле: основного или/и дополнительного.
Контролируют дифференциальный ток.

Счётчики накапливают, хранят и передают в центр информацию:

по аварийным состояниям сети.
по собственным аварийным состояниям.
по действиям потребителя, ведущим к нарушению договора с поставщиком электроэнергии.

Роутер (Маршрутизатор) RTR512

Маршрутизатор входит в состав оборудования автоматизированной системы учёта и управления потреблением ресурсов (электричества, газа, воды, тепла) "Smart IMS" и является основным сетевым устройством сети ADDAX.Net (рис. 1.1). Основной функцией маршрутизатора является транзит цифровых информационных потоков между исполнительными устройствами в сети потребления электроэнергии и Центром "Smart IMS". Каналы связи, которые используются при этом, отличаются друг от друга, как по физической организации, так и по используемым протоколам. Маршрутизатор поддерживает все задействованные в системе каналы связи (рис. 1.2).

Структурное положение маршрутизатора в "Smart IMS"

Команды в системе передаются с верхнего уровня (Центр) к нижнему (исполнительные устройства). В обратном направлении, снизу вверх, передаются данные по потреблению, а также служебные данные. Маршрутизатор является slave-устройством по отношению к маршрутизаторам, находящимся в сети выше, и master-устройством для всех устройств нижнего уровня. В качестве master-интерфейса, или slave-интерфейса используются следующие каналы.

Поддержка коммуникаций и хранение данных:

энергонезависимая память объёмом 0.5/8 Mb;
встроенные часы с независимым питанием от литиевой батареи;
погрешность часов не более 5 s;
диапазон рабочих напряжений 110 — 415 V;
интерфейсы PL LV, PL MV, CM.Bus, M.Bus, RF, Ethernet, GSM/SMS;
скорость передачи данных по PL 300/4000 baud;
диапазон рабочих температур от -40°С до +70°С.

RTR512

Помимо транзита данных маршрутизаторы выполняют следующие функции:

Синхронизация времени в сети ADDAX.Net.
Перенаправление потребительской информации со счётчиков на внешние дисплеи.
Хранение данных до момента передачи их в Центр, либо до истечения их времени жизни.

Удалённый дисплей RUD512

Предназначен для считывания информации со счётчика электрической энергии (при использовании удаленного дисплея счетчик можно расположить в недоступном для абонента месте).

Основные характеристики:

работает в однофазных сетях 220 — 240 В.
при передаче информации от счётчика через маршрутизатор используется PL-магистраль (провода сети 0,4 кВ), никакой дополнительной проводки не требуется.
благодаря PLС-модему дисплей может использоваться как ретранслятор на длинных участках сети.
потребляемая мощность не более 3 Вт.
габаритные размеры 36,5х82х144 мм.
масса — не более 0,25 кг.
рабочий диапазон температур от -40°С до +70°С.

Ручной терминал HHU.

Принцип работы HHU

Прибор построен на базе микроконтроллера D1 со специальным программным обеспечением, под управлением которого HHU выполняет свои функции.

1. Коммуникации

Для коммуникаций предназначены следующие модули:

Узел связи с компьютером через USB порт (D7, разъём Х3).
Порт Opto для связи со счётчиками (через оптическую головку) или с маршрутизаторами (при помощи кабеля с разъёмами RJ11 6P4C).

Подключение в обоих случаях производится через разъём Х7.

Устройство может комплектоваться модулем RF для радиосвязи со счётчиками и маршрутизаторами оборудованными аналогичным модулем.

2.Синхронизация времени

Для выполнения функции синхронизации времени в сети устройство снабжено часами реального времени D3. HHU синхронизирует свои часы с часами Центра при получении очередного задания. Погрешность хода часов — не более 5 с в сутки. При отключенном аккумуляторе работа часов поддерживается питанием от ёмкости C3 в течение не менее 20 мин.

3. Визуализация

Информация необходимая пользователю для работы с устройством выводится на двухстрочный ЖКИ—дисплей. Дисплей имеет подсветку, управляемую программно.

Модуль AIU

Модули AIU предназначены для получения учётных данных с приборов учёта, хранения этих данных и передачи на более высокий уровень.

Модули AIU могут быть использованы в составе интегрированной системы учёта потребления воды, газа, тепла или в составе других автоматизированных систем учёта, совместимых с данными техническими требованиями.

Модули AIU выполнены на базе современных микропроцессорных и интегральных микросхем широкого применения, имеют модульную конструкцию, располагают двумя (четырьмя) входами и в зависимости от варианта исполнения позволяют:

регистрировать импульсы от датчиков типа «сухой контакт» и «открытый коллектор» или с характеристиками в соответствии со стандартом IEC 62053-31 — (2)4 импульсных входа;
осуществлять связь с приборами учёта по M-Bus магистрали (поддерживается связь с четырьмя устройствами);
осуществлять связь с приборами 300 series фирмы Flownetix — 2 цифровых трехпроводных канала;
осуществлять связь с приборами типа ProRead и E-coder фирмы Neptune Technology Group Inc. — 2 цифровых трехпроводных канала.

Число и тип измерительных каналов реализованных в модуле AIU определяетсядля каждого варианта исполнения в соответствии с таблицей 2.1.

Передача учетных данных на следующий уровень может осуществляться (в зависимости от типа устройства):

по PL (power line) магистрали, если модуль AIU снабжен PLС-модемом (в дальнейшем — модули AIUL);
по радиоканалу, если модуль AIU снабжен RF-каналом (в дальнейшем — модули AIUF).

Пример использования модулей AIU в качестве специфических интерфейсных устройств, входящих в состав оборудования интегрированной системы учёта потребления воды, газа, тепла:

Контроллер управления LCU

Контроллеры представляют собой программируемые устройства, выполняющие следующие основные функции:

Управление нагрузкой по заданному суточному графику (профилю), либо в соответствии с командами из Центра.
Учёт потребляемой электроэнергии, подсчёт общего времени работы, контроль состояния нагрузки, ведение архива данных.
Обмен данными с Центром, синхронизация часов с календарным временем Центра.
Самодиагностика и ведение архива событий.

Кроме этого, контроллеры допускают удалённое конфигурирование из Центра.

Контроллеры предназначены для управления такими видами нагрузки как:

Бытовые приборы (мощность не более 1000 W) — бойлеры, кондиционеры, насосы, наружное освещение и т.п. Управление осуществляется непосредственно.
Промышленные устройства. Управление осуществляется через мощные внешние контакторы.
Уличное освещение в масштабах района, посёлка, города. Управление осуществляется непосредственно.

Объём выполняемых контроллером функций может варьироваться в зависимости от варианта его исполнения.

Данные от контроллеров в Центр могут передаваться как автоматически, согласно заданному расписанию, так и по прямому запросу из Центра.

Пример использования контроллера в качестве устройства, входящего в состав оборудования системы управления нагрузкой электрических сетей Smart Light.

Программная часть ПТК «Smart IMS».

Центр «Smart IMS».

Конфигурация Центра Smart IMS и параметры используемых компьютеров определяются согласно техническим требованиям (пожеланиям) потребителя и энергосбытовой компании.

В состав Центра входят:

Коммуникационный Сервер (далее Комм-Сервер) на базе Windows 2000 и Service Pack 3, с ПО "SMART IMS", включающим службу PVConfig. Служба предназначена для конфигурирования Комм-Сервера и настройки обмена информацией с маршрутизатором.

Сервер Баз Данных (далее — Сервер БД) на базе Windows 2000 и Service Pack 3, с ПО "SMART IMS", включающим службы:

Администратор.
Диспетчер.
Конфигуратор.
Аналитик.
Экспорт-менеджер.

Данные о потреблении энергии считываются с маршрутизатора, что исключает необходимость доступа представителей энергосбытовых организаций к приборам учёта для сверки показаний; так же со счётчиков считываются и визуализируются все показания в графической форме с возможностью экспорта в отдельные файлы для хранения и просмотра в АРМ ОГЭ. По запросу ОАО «Мосэнергосбыт» данные передаются в билинговые системы.