Библиографическое описание:

Ерохин А. С., Ланцова М. В., Нерослов С. В. Разработка системы удаленного энергомониторинга индивидуального теплового пункта корпуса электротехнического факультета Пермского национального исследовательского политехнического университета на базе системы My-JEVis // Молодой ученый. — 2013. — №8. — С. 88-90.

Рациональное использование энергетических ресурсов — одна из приоритетнейших тенденций в развивающейся экономике России. Политика государства по отношению к этой проблеме предъявляет ряд жестких условий, как для предприятий, так и бюджетных организаций. С начала 2010 года, вступил в силу закон об энергосбережении, сформировавший и четко определивший направление дальнейшей работы в этой сфере. Ежегодное уменьшение энергопотребления более чем на 3 % — это задача, сформулированная перед главами предприятий и организаций на законодательном уровне.

Проблемы энергосбережения, являясь, наверно, одной из важнейших проблем стран всего мира, в России имеют особую остроту, т. к. в нашей стране энергетические ресурсы используются очень неэффективно.

Опыт показывает, что энергосбережение является быстро и реализуемым и высокоэффективным методом удовлетворения потребностей экономики в энергоресурсах. Из этого следует, что энергосбережение — это важнейшее направление энергетической политики при новых экономических условиях.

Согласно статистическим данным, внедрение системы энергомониторинга позволяет получить экономию энергоресурсов равную 5–20 % от общих затрат на энергоснабжения уже в первый год ее использования. Проблемы энергосбережения являются актуальными для большинства сфер деятельности общества, в том числе и для образовательных учреждений, таких как Пермский национальный исследовательский политехнический университет.

Поэтому задача повышения точности данных о потреблении энергии и обеспечение своевременности и достоверности энергопоказателей подчеркивают высокую важность и актуальность данной работы.

Для построения системы удаленного энергомониторинга использовался прибор VIDA 44M и программная информационная система My-JEVis, предоставленные немецкой компанией Envidatec кафедре МСА для проведения исследовательских и образовательных работ. В настоящее время прибор VIDA 44M установлен в индивидуальном тепловом пункте корпуса электротехнического факультета Пермского национального исследовательского политехнического университета, также произведена его конфигурация и настройка. Данные из теплопункта отправляются на сервер компании Envidatec в полуавтоматическом режиме.

Автоматизация и мониторинг объектов малой энергетики, таких как индивидуальный тепловой пункт (ИТП), является одним из наиболее важных направлений в области эффективного использования энергоресурсов, а также повышения надежности. Оптимизация потребления тепловой энергии может быть реализована за счет мониторинга тепловой энергии, регулирования теплопотребления, оптимизации горячего водоснабжения (ГВС).

Центральные и индивидуальные тепловые пункты являются важными элементами систем централизованного теплоснабжения городов, а следовательно являются одной из самых крупных ступеней использования тепловой энергии.

ИТП корпуса по виду присоединения потребляющих абонентских установок к тепловой сети — закрытая и зависимая. То есть теплоноситель из теплосети попадает прямо в систему отопления потребителя, без гидравлической изоляции и промежуточных теплообменников. Система ГВС — независимая, с одноступенчатым теплообменником.

В связи с актуальности проблемы снижения затрат на энергопотребление многие компании разрабатывают комплексное решение, обеспечивающее сбор информации со счетчиков расхода различных энергетических ресурсов, хранение и передачу, а также обширные возможности в области аналитической обработки и представления данных для энергетического мониторинга.

Концепция данной системы едина и представляет собой компактное устройство для сбора, хранения, обработки, представления данных о потреблении различных видов энергетических ресурсов. Устройство оснащено всеми необходимыми интерфейсами для подключения к датчикам контроля потребления энергетических ресурсов, имеет web-интерфейс, который используется для динамического отображения информации по каждому виду энергоресурсов.

В результате аналитического обзора существующих технологий и систем для решения задач энергомониторинга было выделено значительное количество систем и технологий, предназначенных для удаленного энергомониторинга различных объектов, от дома до предприятия.

Системы снабжены необходимым комплексом программных и технических средств, достаточных для реализации функции энергомониторинга. Но по сравнению с первыми другими системами, система My-JEVis от компании Envidatec имеет ряд неоспоримых преимуществ: соответствие международному стандарту ISO50001, наличие математического аппарата с возможностью самостоятельной настройки и программирования под заданную ситуацию и заданный технологический процесс, программное обеспечение имеет открытый код, удобный доступ к данным через веб-интерфейс и многое другое.

На сегодняшний день компания Envidatec уже является организацией, которая внедряет указанный стандарт в структуру предприятий.

Комплект JEVis состоит в основном из базы данных, которая хранит и обрабатывает собранные данные измерений. Результаты впоследствии предлагаются для клиента в качестве Интернет-контента через веб-интерфейс. Таким образом, система JEVis состоит из трех частей.

-          Клиентская установка: пользовательский процесс, оснащенный интернет-шлюзом (VIDA) и некоторая управляющая сеть для подключения к устройству VIDA дополнительных датчиков и исполнительных механизмов.

-          Сервер JEVis, Интернет- база данных.

-          Потребитель в качестве клиента подключается к серверу JEVis, используя стандартный веб-браузер.

Рис. 1. Структурная схема системы удаленного энергомониторинга на базе устройства VIDA 44M и системы My-JEVis

Система удаленного энергомониторинга состоит из подсистем сбора, хранения, обработки и визуализации данных.

Подсистема сбора данных по видам энергии включает в себя 2 составные части. Теплосчетчик ИМ2300, снимающий такие параметры как температура прямой и обратной воды, давление в прямом и обратном трубопроводе, расход теплоносителя в прямом и обратном трубопроводе, расход холодной воды для ГВС. Устройство VIDA собирает информацию со счетчика электричества MDVH3106, а также с датчиков температуры, измеряющих температуру в контрольном помещении и на улице.

Функцию хранения данных в системе удаленного энергомониторинга My-JEVis выполняет как обычный сервер, так и устройство VIDA. При хранении данных, существует возможность выбора типа реализации сервера. Один из серверов — глобальный (удаленный), находится в Гамбурге. Доступ к нему, а соответственно и системе My-JEVis, осуществляется через интернет. Другим вариантом является локальная версия системы My-JEVis. В этом случае мы получаем доступ к системе энергомониторинга через загрузочную флэш-карту. На АРМ оператора запускается локальная версия My-JEVis, и в этом случае сервером является АРМ оператора, данные, полученные в результате энергомониторинга, не отправляются в Гамбург. Это является наилучшим вариантом для организаций и компаний, которым необходима конфиденциальность данных.

Всю обработку данных на сервере осуществляет программа JECalc. JECalc предоставляет интерфейс для Octave для выполнения любых типов расчета.

Система My-JEVis регулярно считывает и анализирует энергетические и производственные показатели и визуально представляет их. Система предоставляет обзор всех сведений о потреблении энергии и ее запасах. Визуализация производится в виде наглядных диаграмм, кривых или таблиц. За визуализацию данных отвечают модули JEGraph, JEBench, JEChart.

Анализ данных, полученных в результате энергомониторинга, строится на основе графиков, построенных помощью модуля JEChart в приложении JEGraph.

Литература:

1.      Сайт компании Envidatec GmbH. — URL: www.envidatec.com

2.      Сайт представителей компании Envidatec GmbH в России. — [URL: www.envidatec-ost.ru]

3.      Внедрение систем целевого энергетического мониторинга / Энизан [Электронный ресурс] — [URL: http://www.enizan.ru/index.php] (дата обращения 10.05.2013)

4.      Farid Naimi, User Documentation JEConfig / Envidatec GmbH. — 2011.

5.      Holger Kay, VIDA350v2.0 Software Documentation / Envidatec GmbH. — 2010.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle