Контроль аварийности, Контроль коммунальных ресурсов
Общее описание
На большинстве производств и при эксплуатации зданий электричество является одним из основных ресурсов и занимает существенную долю в коммунальных платежах. Повышенный расход электроэнергии влечет за собой увеличение себестоимости продукции, и может свидетельствовать о скрытых утечках или нерегламентированных подключениях к электрической сети предприятия.
Решение Pixel Networks, построенное на базе датчиков, подключенных к IoT сети предприятия, и алгоритмов Pixel Core позволяет автоматически формировать отчеты о расходе электроэнергии, следить за ними в режиме реального времени и получать предупреждения о нестандартных и аварийных ситуациях.
Использующееся Pixel Networks оборудование может быть установлено на существующей электрической сети без изменения конфигурации оборудования.
Механизмы импорта данных позволяют использовать информацию, поступающую от датчика для автоматического выставления счетов на оплату потребленной электроэнергии или сверки поступивших счетов.
Сценарии использования
Детальный учет электроэнергии на производстве
По итогам отчетного месяца на фабрике подготавливается отчет, содержащий информацию о суммарных затратах на электроэнергию с детализацией по цехам и отдельным группам потребителей: нагревательное оборудование, холодильное оборудование; системы кондиционирования и системы вентиляции. Отчет позволяет увеличить точность оценки себестоимости отдельных единиц продукции.

Выявление несанкционированных подключений
На промышленном предприятии на вводном электросчетчике, на фазах групп потребителей и на фазах конечных потребителей установлены датчики, накапливающие и передающие информацию о расходе электроэнергии. На основании сравнения данных, поступающих от счетчиков, установленных у потребителей, и счетчиков установленных в ГРЩ по группам потребителей, алгоритм Pixel Networks Power Resource Control в реальном времени выявляет неучтенный расход электроэнергии, выводит информацию о возможной аварии на дашборд управляющей компании и отправляет сообщению сотруднику управляющей компании о необходимости локализовать проблему.


Мониторинг
Система предполагает наличие нескольких видов счетчиков расхода электроэнергии:
Электросчетчик, оснащенный модулем LoRaWAN и обеспечивающий передачу информации о потреблении через заданные промежутки времени;
Существующий электросчетчик подключенный к LoRaWAN логгеру по протоколу RS485, обеспечивающему передачу информации о потреблении через заданные промежутки времени;
Подключенный к LoRaWAN логгеру бесконтактный датчик, измеряющий силу тока, прикрепляющийся к кабелю снаружи, не нарушая его целостность.
В ГРЩ устанавливаются проверенные / сертифицированные устройства, позволяющие вести биллинг потребителей и осуществлять сверку счетов за потребление электроэнергии, выставленных верхнеуровневым поставщиками.
На отдельные группы потребителей, либо перед точками подключения устройств устанавливаются простые (не обязательно поверенные) автономные счетчики с бесконтактными датчиками, позволяющие формировать высокоточные оценки потребления и сравнивать их в режиме реального времени с данными, поступающих от центральных узлов учета.
Счетчики считывают, накапливают и передают данные по защищенному радиоканалу на платформу Pixel Networks, где производится обработка и накопление данных учета.МОНИТОРИНГ
Система предполагает наличие нескольких видов счетчиков расхода электроэнергии:
● Электросчетчик, оснащенный модулем LoRaWAN и обеспечивающий передачу информации о потреблении через заданные промежутки времени;
● Существующий электросчетчик подключенный к LoRaWAN логгеру по протоколу RS485, обеспечивающему передачу информации о потреблении через заданные промежутки времени;
● Подключенный к LoRaWAN логгеру бесконтактный датчик, измеряющий силу тока, прикрепляющийся к кабелю снаружи, не нарушая его целостность.
В ГРЩ устанавливаются проверенные / сертифицированные устройства, позволяющие вести биллинг потребителей и осуществлять сверку счетов за потребление электроэнергии, выставленных верхнеуровневым поставщиками.
На отдельные группы потребителей, либо перед точками подключения устройств устанавливаются простые (не обязательно поверенные) автономные счетчики с бесконтактными датчиками, позволяющие формировать высокоточные оценки потребления и сравнивать их в режиме реального времени с данными, поступающих от центральных узлов учета.
Счетчики считывают, накапливают и передают данные по защищенному радиоканалу на платформу Pixel Networks, где производится обработка и накопление данных учета.

Для удобства обслуживания счетчики отображаются на плане предприятия в системе PixelMonitor, что позволяет оперативно получать информацию об их текущем состоянии и истории наблюдения. Литий-полимерные батареи автономных счетчиков обеспечивают автономную работу на протяжении полутора - двух лет. После истечения заряда батареи могут быть заменены на месте либо в составе всего логгера.
Система провижининга PixelMonitor позволяет привязывать накопленные данные к логической точке сборки, а не к конкретному логгеру, таким образом смена физического устройства для целей ремонта или замены батарей не приводит к потере консистентности собираемых данных.
Для дополнительной визуализации можно создать необходимое количество дашбордов с виджетами, отражающими текущий расход электроэнергии, историю последних показаний и отклонения от среднего расхода.
Бизнес-логика
Бизнес-логика платформы дает возможность автоматизировать сценарии отправки уведомлений и передачи показаний поставщикам ресурсов.
Система анализирует поступающую от сенсоров информацию, создает усредненный паттерн потребления по территориям и объектам, а также оценивает разницу в моменте между показаниями вводного счетчика и счетчиков конечных потребителей.
При отклонении от паттерна расхода электроэнергии или при превышении допустимой разницы показаний вводного счетчика и суммы показаний счетчиков потребителей, система может направить уведомление, содержащее необходимую информацию для локализации повышенного или несанкционированного расхода электроэнергии.
При отклонениях, однозначно показывающих наличие аварийной ситуации, либо при исчерпании установленных лимитов потребления, система отправляет команды на реле, обеспечивая отключение электропитания для отдельной группы или оборудования.
При этом может быть установлено несколько уровней уведомлений (групп получателей уведомлений) о проблеме в зависимости от величины и продолжительности отклонения. Это позволяет направлять уведомление и формировать заявку на работу в соответствующую службу, например электрикам, и при необходимости эскалировать проблему на более высокий уровень руководства, а в случае аномального (аварийного) отклонения произвести отключение электричества.
Простые правила бизнес-логики создаются пользователем платформы в простом меню. Более сложные сценарии могут быть описаны в скриптах на Python. При этом основные параметры работы алгоритма могут удобным образом изменяться Администратором системы (интегратором или технологом).
Отчеты
Система PixelCore позволяет автоматически строить отчеты по наблюдениям, вести историю расхода электроэнергии и направленных уведомлений. На основании этих данных можно вести аналитику расхода ресурсов в различных разрезах увеличивая эффективность использования ресурсов.
Пользователь может просмотреть данные в системе, получить готовые отчеты в формате PDF или выгрузить данные в форматах cvs, xlsx для последующей обработки. Отчеты могут по расписанию отправляться по email установленному перечню пользователей. Помимо прочего система PixelCore позволяет осуществлять автоматический экспорт данных во внешние ERP, биллинговые или аналитические системы.
Оборудование
RS-485 to LoRaWAN Converter
Преобразователь RS485 в LoRaWAN позволяет получать, накапливать данные с устройств подключенных по RS485 и передавать их по сети LoRAWAN. Соответствует стандарту защиты от влаги IP65. Может быть использован для одновременного снятия и передачи показаний с одного интерфейса RS485 и двух импульсных входов. Устанавливается на дин-рейку. Конфигурация по micro-USB. Требует подключения внешнего питания 9V.
http://iotfactory.eu/products/iot-sensors/lorawan-to-rs232-converter/
RS-485 to LoRaWAN Converter-Transmitter
Преобразователь RS485 в LoRaWAN позволяет получать, накапливать данные с устройств подключенных по RS485 и передавать их по сети LoRAWAN. Соответствует стандарту защиты от влаги IP65. Может быть использован для одновременного снятия и передачи показаний с одного интерфейса RS485 и двух импульсных входов. Устанавливается на дин-рейку или на стену. Конфигурация по LoRAWAN или micro-USB. Требует подключения внешнего питания 9V.
http://iotfactory.eu/products/iot-sensors/rs-485-to-lorawan-converter-transmitter/
Счетчик электроэнергии с модулем LoRa однофазный ЦЭ2726А А1 S RF OP 5/60 W03.Z.R 08 (lic)
Высокоточный счетчик воды с интегрированным модулем LoRaWAN. Может устанавливаться на входные трубы коллекторов диаметром 15 или 20 мм. Срок автономной работы от батарей 3.5V 3000 mAh - 2 года.
Счетчик ЦЭ2726А с интегрированным модулем LoRaWAN и внешней антенной предназначен для многотарифного (до 4 тарифов) учета активной энергии в однофазных сетях переменного тока номинальной частотой 50 Гц. Счетчик соответствует требованиям ГОСТ 31818.11-2012, ГОСТ 31819.21-2012. Степень защиты корпуса счетчика от проникновения воды и пыли внутрь счетчика соответствует IP51.
https://cometa.ru/catalog/detail/tse2726a_a1_s_rf_5_60_r03_zm08_ext_lic/?oID=2155
Счетчик электроэнергии с модулем LoRa трехфазный ЦЭ2726А А1 S RF OP 5/60 W03.Z.R 08 (lic)
Счетчик ЦЭ2727А с интегрированным модулем LoRaWAN предназначен для многотарифного (до 4 тарифов) учета активной энергии в трехфазных трех- и четырех- проводных сетях переменного тока номинальной частотой 50 Гц. Счетчик соответствует требованиям ГОСТ 31818.11-2012, ГОСТ 31819.21-2012. Степень защиты корпуса счетчика от проникновения воды и пыли внутрь счетчика соответствует IP51.
https://cometa.ru/catalog/detail/tse2727a_s_rf_op_5_60_b04_z_r_08_lic/?oID=2238
Беспроводной однофахзный амперметр Netvox R718N13
Беспроводной детектор однофазного тока NETVOX с интегрированным модулем LoRaWAN используется для измерения входного однофазного электрического тока. В устройстве используется трансформатор тока с разъемным сердечником, который можно подключить не нарушая целостность токоведущего кабеля, на котором проводится измерение. Диапазон измерения от 100 мА до 30 А. Срок службы батареи 5 лет.
http://www.netvox.com.tw/product.asp?pro=R718N13
Беспроводной трехфазный амперметр Netvox R718N13
Беспроводной детектор трехфазного тока NETVOX с интегрированным модулем LoRaWAN используется для измерения входного трехфазного электрического тока. В устройстве используется трансформатор тока с разъемным сердечником, который можно подключить не нарушая целостность токоведущего кабеля, на котором проводится измерение. Диапазон измерения от 100 мА до 30 А. Срок службы батареи 5 лет.
http://www.netvox.com.tw/product.asp?pro=R718N3
Частная Сеть LoRaWAN
Для подключения оборудования может использовать частная сеть LoRaWAN развернутая на территории предприятия или домохозяйства.
Программное обеспечение
Эксплуатация решения производится на базе платформы PixelCore с установкой следующих компонент:
- Сетевой сервер и бридж LoRaWAN;
- Стандартный набор драйверов LoRaWAN;
- Модуль графических интерфейсов Monitor/Dashboard;
- Модуль бизнес-логики Water Resource Control.