15 причин подключения приборов учета к системе диспетчеризации потребления энергоресурсов, личное мнение (IoT провайдер)

Учет и контроль — вот главная экономическая задача каждого Совета рабочих, солдатских и крестьянских депутатов, каждого потребительного общества, каждого союза или комитета снабжения, каждого фабрично-заводского комитета или органа рабочего контроля вообще.

В. И. Ленин

Ужаснулись? Ленина вспомнил. А что тут страшного? Ведь на самом деле к тому и пришли: учет и контроль - наше все, успех любого бизнеса. Однако довольно лирики, перейдем к делу. Вначале расскажу, почему возникла идея, потом сама статья.

Однажды мне захотелось поделиться своим опытом работы IoT-провайдером в ЖКХ. Работа такая, прямо скажу, неоднозначная и достаточно редкая. Кому интересно, читайте статью о личном опыте деятельности в сфере ЖКХ. Однако, за время работы над новым сайтом, когда вошел в новый 2021 год, понял, что многое для себя надо переосмыслить. А для людей понятным и ясным языком донести информацию. Вот и задумал серию статей. Когда клиенты обращаются ко мне, чтобы подключиться или создать свою систему, возникает много вопросов. В статье решил закрыть все и написать свои ответы, почему электронный учёт – это выгодно.

Первоначальное внедрение учета или модернизация существующей системы учета ресурсов индустриальных и жилых объектов (тепло, вода, электричество, газ) приносит экономию от 5 до 20% в зависимости от ситуации, электронный сбор этих данных дополняет и повышает эффективность учета. В случае применения систем АСКУЭ на ряде объектов, мы получаем дополнительную экономию бюджета до 15%.

Приведу несколько простых примеров:

Бизнес центр 10.000 кв.м (плотность - 2000 человек)

  • Электрическая энергия – 9,5 млн рублей в год
  • Тепловая – 6 млн рублей в год
  • После внедрения учета электроэнергии сумма аванса в среднем за год снизилась на 0,5 млн рублей
  • Тепловая энергия – 1 месяц простоя в случае поломки оборудования прибавит 3-5% от общей суммы за год. Поломка может быть до смешного простая, превышения диапазона разницы измерений между приборами. Например,(на подаче 2 кубометра теплоносителя, на обратном трубопроводе 1 кубометр теплоносителя)

Жилой дом, 9 этажей, 6 подъездов (стандартная «панелька»)

Небаланс электроэнергии, «плавающий ОДН», формируется по двум причинам. Первая – не единовременное снятие показаний между общедомовым прибором и квартирными. Вторая причина – наличие у жильцов разномастного «зоопарка» оборудования, при этом преднамеренных хищений нет. Устранить небаланс без внедрения единой системы невозможно. В среднем ОДН (общедомовые нужды) в месяц на такой жилой дом составляет от 15 т.р до 60 т.р. Провести аудит и свести баланс вручную сложно. Нужно понимать, что каждый из нас сейчас платит в среднем 100 рублей в месяц, в этой сумме заложена оплата за соседа.

В реальности учет ресурсов делает расчет между потребителем и поставщиком ресурсов прозрачным. Это помогает потребителю сэкономить, а управляющим компаниям (УК) – снизить возможные затраты и издержки, они реально есть. Подробно об этом не все знаю, но, по моему опыту, это 100% к сумме вашего ОДН, из бюджета управляющей компании. Как я писал выше, единственный эффективный инструмент учета – подключение приборов учета к системам диспетчеризации инженерных систем, называемой также автоматизированной системой контроля и учёта энергоресурсов (АСКУЭ).

К предисловию статьи могу сказать, что сейчас основной потребитель АСКУЭ - это промышленные, бюджетные и иные коммерческие объекты, управляющие компании, ТСЖ. Был опыт проведения 15-и собраний с жильцами ТСЖ: жители многоквартирных домов не в состоянии адекватно оценивать плюсы и минусы таких систем в течение короткого собрания. Находятся жильцы, которые считают, что им всё бесплатно должно поставить государство, что является стоп-краном в продвижении новых технологий. Большинство жильцов в реальности не могут оценить своей выгоды в ближайшей перспективе.

Разберем подробнее, почему стоит подключать приборы учета к системе диспетчеризации.

Причина № 1. Контроль за счетчиками всех коммунальных ресурсов

Системы диспетчеризации универсальны. С помощью интернета можно автоматически собирать показатели с приборов учета всех возможных коммунальных ресурсов:

  • холодная вода;
  • горячая вода;
  • электрическая энергия;
  • газ;
  • тепловая энергия;
  • водоотведение;
  • кондиционирование.

Зря что-ли, едва в 2015 году 3GPP запустил стандарт NB-IoT, а уже в 2017 г. Мегафон, а за ним МТС и другие начали устанавливать «умные» счетчики и работать в интернете вещей и в сфере М2М в ЖКХ. Стоимость на услуги у всех операторов разные, а облачный сервис не так дешев, как кажется, поэтому для ЖКХ логично нанимать организации, которые могут решить все организационные вопросы. Что сейчас и происходит.

Причина № 2. Огромный выбор поддерживаемого оборудования

Современные системы диспетчеризации имеют огромное количество поддерживаемого оборудования различного типа и назначения:

  • общедомовые/квартирные теплосчетчики и вычислители;
  • расходомеры холодного и горячего водоснабжения (ХВС)/(ГВС), теплоносителя;
  • терморегуляторы;
  • электросчетчики;
  • счетчики газа (корректоры);
  • оборудование для передачи данных (GSM-модемы и Ethernet-преобразователи);
  • измерительные модули;
  • модули сбора данных (контроллеры).

Причем с каждым годом список моделей постоянно расширяется. Да и зона NB-IoT-покрытия уже превышает намного более чем 100 городов России.
Рис. №1. Щит учета тепла и сбора данных

Причина № 3. Адаптивная (plug and play) система подключения приборов учета к системе диспетчеризации

Системы диспетчеризации могут быть представлены как локальными (один объект), так и удаленными (сеть объектов, отделенных друг от друга значительным расстоянием). В зависимости от этого системы будут использовать различное оборудование для подключения: локальная система – кабельное подключение к центральному компьютеру, удаленная система – беспроводной путь (GSM-модемы). Возможен гибридный вариант подключения, вызванный особенностями строения объекта.

А в общем строение системы, как в компьютере: пользователя не должно заботить, из какого оборудования строится система учёта, главное - наличие интерфейсов. Модуль:

● приборы учета любых типов с удобным интерфейсом, возможно существующий, если он подходит для выбранного канала связи;
● локальная или облачная база данных ;
● канал связи, удовлетворяющий по цене, скорости, доступности, времени запуска;
● доступ к базе через интернет или локально (если своя база);
● программа вывода данных: графики, таблицы, отчеты, сообщения. Под каждого конкретного пользователя настраивается частота опроса базы и вид сообщений. Очень удобно для оперативной и быстрой работы обслуживающего персонала.

Причина № 4. Подключение множества объектов к единой системе диспетчеризации

К системе диспетчеризации можно подключить множество объектов. Причем опрос и выгрузка данных по всем приборам учета может составить всего несколько минут. Единая система мониторинга позволит в условном online-режиме:

● единовременно регистрировать показания со всех подключенных к системе приборов учета;
● отслеживать работоспособность приборов учета;
● регистрировать пиковые нагрузки на инженерные системы;
● выявлять и устранять проблемы в работе инженерных систем.

Рис. №2. Система передачи данных
Для управления системой вам понадобится «диспетчерский компьютер» с установленным специализированным программным обеспечением (ПО) и один обученный специалист.

Все настолько просто и универсально, что легко собрать свой вариант конструктора и быстро получить результат. Рулить должны специалисты, которые добились результата, а не теоретики, которые критикуют природу вещей, сложившуюся ситуацию в стране и безопасность данных.

Причина № 5. Дистанционный сбор показателей

В случае отсутствия АСКУЭ сбор показаний с приборов учета проводится работниками УК вручную. Подобная процедура отнимает много времени, что обусловлено:

● количеством обслуживаемых домов;
● труднодоступным местоположением общедомовых приборов учета;
● невозможностью полной сверки показаний квартирных счетчиков;
● большим расстоянием между обслуживаемыми УК домами;
● ручной фиксацией показаний в журнал учета с последующим внесением данных в электронный формат.

Автоматический сбор показаний со всех подконтрольных узлов учета в сотни раз сокращает трудозатраты и время сбора данных. Становится возможным исключить из процесса учета жильцов. Данные с квартирных счетчиков жильцов предоставляются своевременно и достоверно. Взаимоотношение жильцов и УК определяются договором с коммерческой организацией.

Рис. №3. Личный кабинет пользователя для оценки качества ресурсов

Причина № 6. Оптимизация штата сотрудников

Благодаря дистанционному сбору данных АСКУЭ УК может провести оптимизацию штата сотрудников, отвечающих за узлы учета. Освобожденные силы сотрудников могут быть направлены на задачи, которые не подлежат автоматизации и цифровизации. В связи с этим количество обслуживаемых объектов может быть увеличено без расширения штата сотрудников.

Тем более, что в каждом доме есть интернет-провайдеры и не по одному на дом, от МТС, от Билайна, от Ростелеком и т. п. Оборудование стоит в каждом доме так, что проблем с каналами нет. Система автоматически избавляет от рутинных, обязательных отчётов для проверяющих и обслуживающих организаций.

Или из теплоснабжающих компаний (отопление) приходит человек и пишет от руки несколько страниц Актов о том, что дом готов к отопительному сезону. Эти процессы можно перевести на дистанционное обслуживание, исключив лишние трудозатраты инспекторов, посещающих подвалы.

Причина № 7. Оповещение о возникновении аварий, нештатных ситуаций, поломок

Системы диспетчеризации имеют функцию информирования потребителей и аварийных служб. Она отправляет сообщения о:

● неисправности узлов учета;
● не нормативном потреблении коммунальных ресурсов;
● возникновении нештатных ситуаций (НС) – прорывы труб ХВС и ГВС, падение давления теплоносителя в системе, отсутствие электропитания;
● нарушении режима подачи коммунальных ресурсов.

Благодаря информации о том, какой тип инженерных систем/приборов учета вышел из строя, диспетчер может вызывать специалиста определенной специализации на устранение НС.

Кроме того, система позволяет пользователю создавать свои шаблоны нештатных ситуаций. Установив требуемые параметры инженерных систем, можно предупреждать возникновение НС и своевременно предотвращать их.

Оповещение о НС возникает непосредственно на «диспетчерском компьютере». Имеется возможность настроить SMS и E-mail уведомление о НС ответственным лицам и аварийным службам. Подобная функция позволяет оперативно реагировать и устранять неисправности инженерных систем.

Рис. №4. Та самая ситуация, когда система постоянно говорит о превышении порога расходов между приборами более 4%, а на объекте завёлся "барабашка".

Причина № 8. Формирование электронных отчетов журнала учета

Помимо мониторинга показаний с приборов учета, ПО ведет архив показаний. Архив содержит показания за весь период подключения узла учета к системе АСКУЭ. На «диспетчерском компьютере» возможно в несколько кликов сформировать отчет за интересующий период. Выгруженная информация может быть представлена в различных электронных форматах (doc, xls,.pdf и т.д.), а также в специализированных отчетных формах для ресурсоснабжающих организаций (РСО). Данные из отчета можно загружать непосредственно в расчетные системы РСО. Процесс автоматизирован, более не требуется личная ежемесячная передача данных со всех объектов в РСО.

Причина № 9. Анализ статистических данных, мероприятия по оптимизации потребления

Система диспетчеризации – мощный инструмент аналитики, обусловленный:

● круглосуточной работой – 24/7;
● возможностью ежедневного/ежечасного/ежеминутного опроса подчиненных узлов учета;
● возможностью визуализации графиков потребления коммунальных ресурсов с любой точки учета;
● контролем качества поставляемых ресурсов (электроэнергия, количество тепловой энергии, масса теплоносителя);
● визуализацией различных данных в форматах таблиц, графиков, гистограмм.
Благодаря обработке регистрируемых данных, потребители имеют возможность:
● определять время и величину пиковых нагрузок на инженерные системы;
● выявлять причины пиковых нагрузок;
● изменять режимы расхода коммунальных ресурсов, например регулировать температурный режим теплоносителя согласно нормам потребления;
● достигать максимальной экономии за счет осуществления мероприятий по оптимизации ресурсопотребления (управление режимом освещения подъездов, тех. помещений, коридоров);
● быстро реагировать на возникновение аварий в инженерных системах (утечка газа, воды и теплоносителя, возникновение пожара).

Приятным плюсом является расчет экономии потребляемых ресурсов от месяца к месяцу. Данную информацию удобно представлять в отчетности.

Рис. №5. График потребления электричества бизнес-центром. Чётко видно начало пандемии COVID-19 и удалёнку

Причина № 10. Поддержка широкого перечня устройств

Системы диспетчеризации не требует специализированного оборудования. Использовать ПО можно на любом компьютере, подключенном к Интернету. Помимо компьютера с системой возможно работать с любого планшета или мобильного устройства. Эта функция полезна выездным специалистам, поскольку позволяет:

● просматривать объекты и точки учета;
● выгружать графики потребления коммунального ресурса;
● просматривать список НС по всем подконтрольным объектам.

Причина № 11. Интерактивные карты подконтрольных объектов

В некоторых ПО присутствуют интерактивные карты объектов, которые визуализируют:

● подконтрольные организации объекты;
● их статус;
● наличие НС;
● проблемы с приборами учета;
● повреждение инженерных систем;
● отклонение от нормативного потребления коммунальных ресурсов.

Такие карты позволяют выстраивать оптимальный маршрут ремонтных бригад и выездных специалистов. Это помогает эффективно устранять НС, повышая качество и сервис УК.

Рис. №6. Интерактивная карта

Причина № 12. Программируемые задачи – поверка, текущие или плановые осмотры, ремонты (ППР)

Пользователь систем диспетчеризации имеет возможность производить ручной (по запросу) и автоматический опрос приборов учета. Автоматический режим позволяет задавать опрос приборов учета с заданной периодичностью (час/день/месяц)
Рис. №7. Мониторинг микрорайона
В ПО можно задавать другие задачи различного плана, например дату следующей метрологической поверки приборов учета и/или профилактические работы по ремонту инженерных систем для конкретных объектов.

Причина № 13. Web-интерфейсы и мобильные приложения АСКУЭ

Прозрачность отношений между РСО, УК и непосредственными пользователями услуг крайне важна. Эту прозрачность могут обеспечить системы диспетчеризации путем предоставления доступа пользователей к Web-интерфейсам и мобильным приложениям АСКУЭ.

Благодаря тонкой настройке прав доступа, УК может предоставить собственникам жилья ограниченный доступ к системе диспетчеризации. Собственник будет способен:

● отслеживать потребление коммунальных ресурсов как с личных приборов учета, так и с общедомовых;
● формировать отчеты и графики потребления за интересующий его период времени;
● контролировать правильность начислений.

Подобная возможность позволяет РСО, УК и пользователям быть в едином информационном поле, что позволит предотвратить возможные конфликты, добиться высокого уровня доверия.

Причина № 14. Анализ качества предоставляемых коммунальных ресурсов

Потребитель, как никто другой, заинтересован в высоком качестве предоставляемых ему РСО коммунальных ресурсов. Недостаточная температура теплоносителя в системах отопления и низкая температура горячей воды в жилых помещениях негативно сказывается на здоровье людей. В свою очередь, ненадлежащее качество электроэнергии способно вызвать поломки электрооборудования, а также быть причиной возникновения аварий на производстве.
Рис. №8. Анализ потребления ГВС, состояние температуры нагрева воды
Система диспетчеризации позволяет контролировать в режиме реального времени различные показатели потребляемых коммунальных ресурсов, например:

Для теплоснабжения:

● температура и давление теплоносителя;
● расход теплоносителя;
● масса теплоносителя;
● тепловая энергия;
● количество теплоты;
● время работы;
● температура наружного воздуха.

В результате диагностики теплоснабжения корректируется режим теплоснабжения, отсутствует «недотоп» и «перетоп», тепло расходуется более экономно. Стоимость отопления квартир снижается, производится перерасчет платежей, тарифы на тепло меняются в меньшую сторону.

Для электрической энергии:

● полная мощность S фазная и суммарная, (кВ·А);
● активная мощность P фазная и суммарная, (кВт);
● реактивная мощность Q фазная и суммарная, (кВар);
● напряжение фазное и среднее,(В);
● ток фазный и средний, (А);
● углы фазового сдвига между гармоническими составляющими тока и напряжения;
● частота, (Гц);
● время отключения от электросети, (мин).

Возможность поминутного опроса позволяет зафиксировать перепады параметров потребления. Фиксация данных в архиве позволяет выдать полную картину просадок показателей за длительный период времени.

С данными отчета можно выставлять претензии РСО за предоставление коммунальных ресурсов неудовлетворительного качества. Достоверность ваших данных и обоснованность претензии может быть обеспечено удовлетворяющим классом точности (класс А) используемого прибора учета, а также действующим свидетельством о поверке измерительного оборудования (счетчика).

Причина № 15. Защита подключенных приборов учета

РСО и потребители коммунальных ресурсов зачастую становятся жертвами похитителей этих ресурсов. Подключение жилого дома к системе диспетчеризации позволяет выявить хищение коммунальных ресурсов за счет:

● разницы показаний общедомового и квартирных приборов учета.
● непрерывной регистрации показаний, резких пропусков и скачков в показаниях отдельных квартирных счетчиков 24/7;
● определения датчиками попыток взлома, применения магнитов, несанкционированной прошивки прибора учета.

Помимо этого в некоторых системах существует возможность дистанционно отключить недобросовестного потребителя, частично или полностью ограничив подачу ЖКУ в его квартиру.

Заключение

Есть три значимые проблемы теплоучета.

Первая - отсутствие нормативной базы. «Правила учета тепловой энергии и теплоносителя» за 1995 год не всегда отвечают действительности. Некорректны и устарели, потому не соблюдаются. Если говорить образно, то каждый теплосчетчик может трактовать алгоритм в пользу потребителя. Тут нельзя говорить, что учет имеет единство измерений. То есть гигакалория, измеряемая счетчиком на одном объекте, может оказаться не равной гигакалории, измеренной в другой точке учета.

Еще одна, вторая проблема – обсуждаемая повсеместно в прессе возможная фальсификация результатов приборного учета. Если кратко - невозможность подтверждения достоверности данных. Однако результаты могут искажаться либо производителем из-за желания скрыть метрологическое несовершенство, либо зависит от потребителя, настроившего работу прибора в свою пользу.

Третья причина – метрологическое несовершенство. Однако, сравнивая характеристики зарубежных и российских теплосчетчиков, можно увидеть, что отечественный производитель лидирует. Но вот понять, реальны ли заявленные характеристики, можно только с помощью инструмента поверки теплосчетчика – проливной установки в метрологии ЦСМ. В 2017 году произошла массовая реформа метрологии, теперь мы входим в европейский стандарт. Таким образом, можно сделать следующий вывод: причины сомнений по поводу недостаточной нормативной базы быть не должно. Значит, и отказываться от системы коммерческого учета данных не нужно. Причин подключения более чем достаточно.
Источник: habr.com