Телеметрия приборов учёта означает автоматическую дистанционную передачу измеренных значений со счётчиков и датчиков на сервер, где их хранят и обрабатывают. Обходчик с блокнотом больше не нужен: показание уходит по линии связи само, по расписанию или по запросу. Однако передача показаний приборов учёта решает только первую часть задачи. Цифра на сервере полезна тогда, когда известно, с какой точки она пришла, насколько она достоверна и в какие расчёты должна войти.
Ниже прослежен путь одного значения, 1 250 м³ с водомера на вводе цеха, через платформу МБорд: от прибора до итогового отчёта за месяц.
Что такое телеметрия в учёте ресурсов и зачем она нужна
На производстве и в коммунальном хозяйстве точек учёта обычно десятки, а иногда сотни. Вода, тепло, газ, электроэнергия, сжатый воздух учитываются отдельными приборами на разных площадках. Ручной сбор таких данных занимает дни, даёт ошибки переписывания и не показывает, что происходило между двумя визитами обходчика.
Телеметрия меняет сам характер данных. Вместо одного значения в месяц появляется ряд с часовым или более частым шагом. По такому ряду видно ночной расход, пики нагрузки, обрывы связи и подозрительные скачки. Для электроэнергии ту же задачу решает АСКУЭ на предприятии, для воды и стоков аналогичные системы строятся на водомерах и расходомерах с цифровым выходом.
Сама по себе телеметрия ещё не система учёта. Это транспорт. Дальше данные нужно принять, разложить по объектам, проверить и посчитать. Именно эту часть берёт на себя МБорд, собственная веб-платформа Метрикора для мониторинга и учёта ресурсов.
Какой путь проходит показание прибора учёта
Прежде чем разбирать каждый шаг, полезно увидеть весь маршрут целиком.
| Этап | Где происходит | Что делается с данными |
|---|---|---|
| Прибор | Счётчик, расходомер, датчик | Измерение и хранение значения во внутреннем архиве прибора |
| Линия связи и УСПД или контроллер | Объект, шкаф автоматики | Опрос прибора по цифровому интерфейсу или подсчёт импульсов, буферизация при обрыве канала |
| Приём в платформе | Сервер МБорд | Разбор по протоколу, применение коэффициентов и настроек источника, отметка времени |
| Привязка к объекту и точке | Дерево объектов МБорд | Значение получает адрес: площадка, цех, узел учёта, параметр |
| Архив и качество данных | Архив МБорд | Сохранение ряда, присвоение статуса качества, фиксация ручных замещений в журнале |
| Пороги и уведомления | Правила контроля | Сравнение с границами нормы и сроком поступления, формирование события |
| Балансы | Балансовые группы | Сведение головной точки с суммой дочерних за один период |
| Отчёт | Шаблоны отчётов | Расчёт потребления и стоимости по тарифу, выгрузка за период |
Как передаются показания приборов учёта на сервер
Первое звено цепочки находится на объекте. Прибор с цифровым выходом подключается к линии RS-485 или Ethernet и отдаёт значения по запросу. Приборы без интерфейса заводят через импульсные входы контроллера: каждый импульс соответствует фиксированному объёму, контроллер их суммирует.
Опрос ведёт УСПД или промышленный контроллер. Он знает адреса приборов, протокол обмена и периодичность опроса, а затем отправляет собранные данные на сервер по выбранному каналу связи. Схема на конкретном объекте зависит от его архитектуры: где-то хватает одного контроллера на щит, где-то нужен шлюз или отдельный сервер интерфейсов.
При проектировании канала обращают внимание на четыре вещи: какие параметры нужны, на каком протоколе говорит прибор, как часто опрашивать и насколько устойчива связь. Последнее особенно важно для удалённых площадок.
Обрыв связи не означает потерю данных. При разрыве канала значения накапливаются на контроллере и досылаются на сервер после восстановления связи. Поэтому кратковременные сбои связи не создают пропусков в учёте, если буфер контроллера рассчитан на нужную длительность.
Если приборы на объекте уже стоят, менять их обычно не требуется: в рамках подключения к существующему оборудованию проверяется каждый интерфейс и заранее определяется, что опрашивается штатно, а что придётся заменить.
Как платформа понимает, откуда пришло значение
На сервер значение приходит с техническим адресом источника: номер контроллера, канал, регистр. Для инженера такой адрес почти ничего не говорит, особенно когда однотипных водомеров на предприятии двадцать.
Поэтому при настройке МБорд каждый источник связывают с местом в структуре предприятия. Дерево объектов повторяет реальную организацию: площадки, корпуса, цехи, участки сети, узлы учёта и параметры. В нашем примере 1 250 м³ получает понятный адрес: водоснабжение, производственная площадка, цех № 3, ввод, узел учёта.
Параметры можно собрать в тематические группы, например всё по котельной или по компрессорной. На мнемосхеме значения выводятся рядом с оборудованием, к которому относятся. Так оператор видит показание не как строку в таблице, а как часть технологического участка.
Можно ли доверять полученному показанию
Через заданный интервал прибор пришлёт следующее значение, а 1 250 м³ уйдёт в архив. В архиве МБорд можно выбрать период, построить график и сравнить точку с соседними. По ряду видно то, что не видно по одному числу: провалы, ступеньки, повторяющиеся значения при работающем оборудовании.
Попадание в архив ещё не гарантирует корректности. Для каждого измерения МБорд хранит статус качества: получено штатно, данных нет, нужна проверка. Если значение замещено вручную, это фиксируется в журнале. Если подключение поддерживает внеочередной опрос, пользователь с нужными правами может запросить прибор вне расписания и не ждать следующего цикла.
Пропуск и ноль: разные события. Нулевое потребление значит, что показания пришли, а разница между ними равна нулю. Пропуск значит, что показание не пришло вовсе. Если система подставит ноль вместо пропуска, ошибка уйдёт в баланс и в отчёт. Статус качества позволяет развести эти случаи.
Как система сообщает, что с данными что-то не так
Правила контроля в МБорд работают с двумя видами отклонений. Первое: значение пришло, но вышло за порог, заданный для измеряемого или расчётного параметра. Второе: очередное значение не пришло в установленный срок, и система регистрирует это как отдельное событие.
Пороги можно задавать по-разному для разных режимов оборудования. При пуске или остановке допустимый диапазон шире обычного, и для таких периодов применяются отдельные сценарии порогов. Это убирает ложные срабатывания на штатных переходных процессах.
Событие отображается в интерфейсе и, в зависимости от настроек, дублируется во внешние каналы: мессенджер, электронную почту, звуковое оповещение в браузере. Ответственный подтверждает событие, берёт его в работу, а при закрытии заполняет форму с результатом проверки, принятыми мерами и причиной. История обработки сохраняется, и позже её можно сопоставить с графиком параметра. Как настроить правила и получателей, описано на странице отчётов и уведомлений.
Как показание попадает в баланс и отчёт
Из ряда проверенных показаний платформа считает потребление за период. Для накопительного счётчика это разность конечного и начального значений. Мгновенные параметры, например давление или температуру, анализируют в динамике, а дискретные сигналы показывают смену состояния оборудования.
Дальше потребление по точке участвует в балансовой группе: головной узел учёта на вводе предприятия сравнивается с суммой дочерних. При расчёте учитываются коэффициенты и допустимое расхождение. Причину небаланса платформа не определяет сама, но показывает, где искать: в схеме учёта, в исходных данных или на участке сети. Подробнее о балансах и удельном расходе в разделе аналитики МБорд.
Пример расчёта за месяц
Водомер цеха № 3 показал 1 250 м³ на начало месяца и 1 682 м³ на конец. Потребление цеха составило 432 м³. На вводе предприятия за тот же месяц прошло 2 010 м³. Дочерние точки дали:
| Точка учёта | Потребление, м³ |
|---|---|
| Цех № 1 | 780 |
| Цех № 2 | 690 |
| Цех № 3 | 432 |
| Административный корпус | 41 |
| Сумма дочерних | 1 943 |
| Головной узел на вводе | 2 010 |
| Небаланс | 67 (3,3 %) |
При допуске 5 % расхождение в норме, событие не создаётся. Теперь допустим, что конечное показание цеха № 3 не пришло, а система приняла пропуск за ноль. Сумма дочерних упала бы до 1 511 м³, небаланс вырос бы до 499 м³ (24,8 %), и энергетик начал бы искать утечку, которой нет. Статус качества показывает, что проблема в данных, а не в сети.
К концу периода проверенные данные идут в отчёты: потребление по точкам, балансы, стоимость по настроенным тарифам. Все расчёты строятся на том, что уже лежит в архиве МБорд, без повторного ручного сбора одних и тех же цифр. Для водоснабжения такая схема обычно входит в проект учёта воды на предприятии, где коммерческий узел учёта организуется по договору и ТУ ресурсоснабжающей организации с учётом ПП № 776. Настройку всей цепочки на объекте, от опроса приборов до шаблонов отчётов, мы выполняем в рамках внедрения МБорд.
Вопросы и ответы
Чем телеметрия отличается от системы учёта?
Телеметрия отвечает только за доставку значений с прибора на сервер. Система учёта добавляет привязку к объектам, контроль качества, балансы и отчёты, то есть превращает поток чисел в данные для решений.
Нужно ли менять счётчики, чтобы подключить их к МБорд?
Как правило, нет. Приборы с цифровым интерфейсом опрашиваются напрямую, приборы без интерфейса подключаются через импульсные входы. Замена нужна, когда у прибора закрытый протокол или нет выхода вообще.
Что происходит с данными, если пропала связь с объектом?
Контроллер продолжает опрашивать приборы и хранит значения у себя. После восстановления канала данные досылаются на сервер, а если настроено правило своевременности, в МБорд остаётся событие о задержке поступления.
Можно ли исправить ошибочное показание вручную?
Да, пользователь с соответствующими правами может заместить значение. Замещение фиксируется в журнале, а статус качества показывает, что значение получено не штатным путём.
