Автоматизированная система управления наружным освещением (система), предназначена для технического учета, контроля и анализа расхода электроэнергии в сети городского наружного освещения и управления наружным освещение цепями подсветки зданий и иллюминации в населенных пунктах, городах и крупных объектах.

Система включает оборудование диспетчерской и удаленные объекты, с которыми производится информационный обмен. Для обеспечения оперативной информацией на АРМы диспетчера и других пользователей системы, если они предполагаются, информация поступает от всех удаленных объектов системы по беспроводным или кабельным каналам связи.

Система позволяет централизованно управлять с АРМ диспетчера сетью наружного освещения с использованием в качестве удаленных объектов шкафов наружного освещения (ШНО). Для управления и съема данных могут использоваться различные каналы связи с возможностью их резервирования. Система позволяет создавать дополнительные рабочие места пользователей системы с предоставлением им определенных ресурсов.

На видеотерминал АРМ отображается информация оперативному персоналу в виде мнемосхем, графических карт, таблиц, графиков предупредительных сообщений и сообщений об авариях и т.д.

Для диагностики и конфигурирования оборудования на местах в составе системы может быть предусмотрен резервный и переносной АРМ.

Оборудование диспетчерской обычно включает в себя АРМ диспетчера с программным обеспечением SCADA-системы и диспетчерский терминал. Диспетчерский терминал поставляется с ОРС-сервером, что позволяет использовать SCADA-системы различных производителей.

Дополнительно в состав системы может включаться оборудование и программное обеспечение мониторинга автотранспорта Горсвет.

В состав диспетчерских терминалов включаются контроллеры с модемами GSM для организации беспроводных каналов связи с удаленными объектами или же контроллеры с модемами выделенной линии или Ethernet. Контроллеры подключаются к АРМ диспетчера на основе персонального компьютера. В случае использования в системе GSM-каналов связи, необходимо, чтобы все элементы системы находились в зоне покрытия GSM-сети, что обычно реализуется в городах. Наиболее предпочтительными вариантами построения системы с использованием GSM-сети будет использование обмена по GPRS или в режиме передачи данных, обычным решением является использование обеих технологий, причем один из каналов является резервным и автоматически подключается при пропадании основного.

Возможно подключение удаленных объектов по каналу Ethernet. Программное обеспечение АРМ диспетчера включает в себя комплекс программ для функций управления удаленными объектами, для их конфигурирования и диагностики и для сбора данных. Кроме того программное обеспечение обеспечивает ведение оперативных журналов и получение необходимых отчетов с предоставлением данных санкционировано различным группам пользователей

В удаленных объектах применяются контроллеры управления ШНО и сбора данных. Для анализа и учета расхода электроэнергии в составе ШНО применяются цифровые счетчики электроэнергии, разрешенные к использованию в РБ.

Система предусматривает сбор телеметрических данных от удаленных объектов, их регистрацию, анализ, архивирование данных и передачу пользователям в виде аварийных и предупредительных сообщений, а также в виде понятных таблиц, графиков и схем.

Система предусматривает передачу через контроллеры на объектах телеметрической информации от датчиков и различных типов интеллектуальных устройств, например цифровых счетчиков электроэнергии по интерфейсу RS232/RS485. Обработка данных проводится в соответствии с протоколом обмена конкретного устройства.

Система может выполнять функции охранной сигнализации, с контролем доступа на объекты с помощью персонифицированных ключей и подтверждением диспетчером права на-хождения персонала на объекте.

Предлагаемая система с использованием GSM сети передачи данных состоит из диспетчерской и удаленных объектов.

Непосредственно на удаленных объектах – ШНО для сбора и передачи информации на диспетчерский пункт устанавливаются удаленные терминалы (RTU) на основе контролера ИНДЕЛ (GSM), имеющего в своем составе:

• Контроллер ИНДЕЛ с модемом передачи данных GSM и внешней антенной GSM, на магнитном основании, с резервным питанием от аккумуляторной батареи;
• Шкаф монтажный электрический с комплектом кабелей и разъемов;
• Цифровой счетчик электроэнергии непосредственного или трансформаторного включения;
• Переключатель режимов работы и пост ручного управления, позволяющий блокировать работу системы управления при работах на ШНО;
• Периферийные датчики и исполнительные устройства;
• Модули молниезащиты сигналов;
• Магнитные пускатели;
• Вводный рубильник с предохранителями;
• Выходные предохранители или автоматические выключатели;
• Автоматические выключатели цепей питания контроллера, поста управления и сервис-ных устройств;
• Клеммные соединители для входных, выходных и внутренних цепей ШНО.

Контроллер обеспечивает получение, хранение в энергонезависимой памяти информации учета и состояния системы с привязкой к реальному времени. Он обеспечивает передачу теле-метрической информации от цифрового счетчика электроэнергии и с аналоговых и дискретных входов сигналов телесигнализации в диспетчерскую.

Контроллер обеспечивает дистанционное управление объектом, изменяя режимы работы ШНО и сопряженного оборудования по командам из диспетчерской. Кроме того контроллер обеспечивает автономную работу ШНО по запрограммированному алгоритму.

Контроллер конструктивно состоит из двух или более модулей.

Модуль коммуникации с встроенным основным GSM-модемом и дополнительным модемом (например Ethernet) осуществляет работу с одним или несколькими модулями управления по шине RS485и одним или несколькими цифровыми счетчиками, что позволяет гибко конфигурировать объекты системы.

Модуль коммуникации и обработки данных предназначен для обмена информацией с внешними сетями и представляет собой мощное микроконтроллерное устройство. Модуль имеет в своем составе модем передачи данных, может включать резервный модем, энергонезависимые часы и большой объем энергонезависимой памяти журналов и архивов. К модулю могут подключаться счетчик(и) электроэнергии, модуль управления ШНО и другие микроконтроллерные устройства сбора данных и управления. Обмен с устройствами осуществляется через интерфейсы RS485 и CAN. В состав модуля входит бесперебойный источник питания, обеспечивающий его работу при пропадании питания. Дополнительно модуль производит контроль сигналов датчиков состояния двери, корпуса и др. Конструктивно модуль выполнен в пластмассовом корпусе IP65 с подключением информационных кабелей и питания через гермовводы.

Модуль управления ШНО предназначен для управления включением –выключением нагрузками ШНО в автономном режиме по встроенному алгоритму либо по командам управления через модуль коммуникации. Имеет в составе до пяти независимых каналов управления нагрузкой типа магнитного пускателя с раздельным годовым суточным графиком по каждому каналу и 12 входных цепей наличия сигналов напряжения сети. Программирование модуля и обмен информацией с внешними устройствами и модулем коммуникации осуществляется через последовательные интерфейсы. Графики работы и журналы событий фиксируются в энергонезависимой памяти модуля. Конструктивно модуль выполнен в пластмассовом корпусе либо может монтироваться в герметичный металлический бокс с источником питания при его автономном использовании.

Для дополнительной защиты входных цепей при грозах в состав ШНО входят модули молниезащиты на 6 сигналов каждый.

На диспетчерском пункте системы устанавливается диспетчерский терминал ИНДЕЛ-1700, подключаемый к персональному компьютеру с установленным программным обеспечением. Оборудование диспетчерской позволяет программным образом по каналу GSM либо по иному каналу связи произвести соединение с удаленными контроллерами настроенными и прописанными в конфигурации системы.

Для визуализации и управления контролируемых процессов, для организации учета, контроля и анализа расхода электроэнергии используется SCADA-пакет INDEL ICT разработки компании ИНДЕЛ. Диспетчер службы учета контролирует процесс энергораспределения путем анализа данных, получаемых со счетчиков ШНО. На рис.1…рис.8 представлены формы отображения получаемой от ШНО информации.

Рисунок 1

На рисунке 1. представлено главное окно АРМ «Диспетчер». Его условно можно разделить на 4 основные части:

1. Дерево объектов, зарегистрированных в системе. В нем отображаются объекты (шкафы наружного освещения), объединенные в группы, а также контроллеры и счетчики для каждого объекта. Группа назначается пользователем и может иметь произвольный характер. Так объекты, например, могут быть сгруппированы по территориальной принадлежности (район города) или по типу (головной шкаф, обычный). В дереве также отображается текущее состояние объекта в виде кружка определенного цвета, цвет задается пользователем (вечернее освещение включено, вечернее освещение выключено и т.д.), дата и время последнего сеанса связи с объектом, а также его результат (таймаут, нет связи с объектом, ошибка в полученных данных, успешный опрос).

2. Панель «Данные». Панель предназначена для отображения данных, в зависимости от вы-бранного объекта, контроллера, счетчика и их свойств. Также на панели отображаются текущие значения оперативных параметров (параметры телеметрии) по каждому объекту (ШНО).

3. Панель «Журнал». Журнал предназначен для информирования пользователя о текущем состоянии системы – последовательности опроса, действий пользователя. В журнале фиксируются все события происходящие в системе. Каждое событие содержит временную метку и идентификатор пользователя инициировавшего то или иное действие. Существует возможность фильтровать события в журнале и выводить журнал на печать.

Рисунок 2

4. Панель «Журнал аварий». Панель предназначена для информирования пользователя о не-штатных ситуациях на объектах. Пользователю, в зависимости от его прав в системе, доступны следующие действия:

• Подтверждение аварии – фиксация факта обнаружения аварийной ситуации на объекте диспетчером, событие сопровождается аварийной сигнализацией, привлекающей внимание пользователя к диспетчерскому приложению (визуально и звуком).
• Завершение аварии – принудительное завершение аварии диспетчером. В журнал записывается соответствующее сообщение.
• Установка точки отсчета – журнал фильтруется, начиная с выбранного события (например, начала смены).
• Сброс точки отсчета – журнал отображается полностью.
• Фильтр – выводит окно «Фильтр по авариям».
• Печать отчета – выводит журнал аварий на печать.
• Редактировать параметры – редактирование параметров элемента, по которому пришло аварийное сообщение.

На рисунке 2. приведен пример широковещательных команд управления. После выбора определенной команды пользователю системы (диспетчеру) предоставляется возможность определить список объектов для управления (см. рисунок 3.).

Также к широковещательным командам управления объектами относится функция корректировки суточного графика включения/отключения наружного освещения (см. рисунок 4.).

Рисунок 3

На рисунке 5. представлены диалог редактирования суточного графика включения и отключения наружного освещения и диалог настройки профиля работы объекта (ШНО) по времени.

На рисунке 6. показана возможность отображения выделенного объекта (группы объектов) на карте, с отображением цветом текущего состояния.

На рисунке 7. показана возможность хранения и отображения в системе линейных схем для каждого объекта. Также на схеме отображаются текущие значения оперативных параметров

На рисунке 8. показана возможность настройки профиля работы (времени включения, выключения, проверяемых параметров) каждого ШНО. Аналогичная по функциям система внедрена ЗАО «ИНДЕЛКО» для управления городским освещением г.Гомель в ДКПУП «Гомельгорсвет» и рассчитана на общее количество объектов более 600 и в г.Новолукомль Витебской обл.

Рисунок 4

Рисунок 5

Рисунок 6

Программный комплекс позволяет осуществлять следующие действия через модемное со-единение (как проводная так и GSM-связь) или через прямое соединение:

• считывание текущих данных, архивных данных, архива событий, архива тревог
• получение данных, как по запросу диспетчера, так и автоматически с распределением автоматического опроса по времени каналам связи.
• проведение анализа и формирование различных форм отчетов в.т.ч. по накоплению за от-четный период как на каждый объект (счетчик) так и на весь комплекс
• построение, анализ и печать графиков на основе полученных данных.
• хранение в базе данных «паспорта объекта» в.т.ч. адреса, даты установки, организации установившей прибор, а также отображение текущего состояния приборов (учет, ремонт, поверка).
• обеспечивает ввод контролируемых величин
• обеспечивает возможность сравнения контролируемых величин с фактическими параметрами, а также обеспечивает постоянный контроль за их отклонениями в пределах определенной погрешности.
• экспорт данных и отчетных форм в формат Exel и в формат данных для АРМ вышестоящей организации
• архивацию базы данных и сохранение настроек конфигурации с возможностью быстрого восстановления
• Обеспечивает ввод-вывод данными посредством DDE для осуществления стыковки со стандартными SCADA пакетами.
• ввод-вывод данных посредством ОРС DA2.0 для осуществления стыковки со стандартны-ми SCADA пакетами.
• Оборудование контроллера и выбранные типы счетчиков электроэнергии предполагают непрерывную работу при температуре -40…+55 градусов Цельсия, при относительной влажности до 95%, без образования влаги и предназначены для монтажа в закрытом шкафу исполнением IP54 и выше.

Рисунок 7

Рисунок 8

Система управления наружным освещением работает с ШНО различной конфигурации типа ИНДЕЛ2515, которые выпускаются по техническим условиям ТУ BY1004.56657.002-2010.