Автоматизированная система учета энергоресурсов

Федеральное агентство по образованию Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П. А. Соловьева Факультет радиоэлектроники и информатики Кафедра вычислительных систем ОТЧЕТ ПО Преддипломной ПРАКТИКЕ на тему Автоматизированная система учета энергоресурсов Студент группы ВС2−06 Брехов А.Ю.

Руководитель практики Комаров В.М.

Рыбинск 2011

1. Патентно-информационный поиск

2. Анализ технического задания

Заключение

Вследствие роста тарифов на энергоресурсы, потребляемые населением (газ, вода, электроэнергия), встает вопрос о необходимости оперативного и достоверного контроля использования ресурсов, так как от этого зависят доходы компаний, осуществляющих их реализацию. При этом связанные с этим издержки должны быть минимальны. Получение достоверной и оперативной информации при существующей в настоящее время системе учета требует больших затрат на содержание обслуживающего персонала, и не всегда возможно вследствие трудности доступа контролеров к средствам измерения, находящимся на территории индивидуальных жилых помещений.

Для устранения перечисленных недостатков необходима автоматизированная система учета энергоресурсов.

Применение автоматизированного учета различных видов энергоресурсов в жилых домах позволит свести к минимуму участие человека на этапе сбора и обработки данных и обеспечит достоверный, оперативный и гибкий, адаптированный к различным тарифным системам, учет энергоресурсов.

1. Патентно-информационный поиск

На первом этапе дипломного проектирования производится патентно-информационный поиск прототипов и аналогов разрабатываемой системы.

В результате проведенного поиска был найден аналог «автоматизированной системы учета энергоресурсов» — система EuroTRACE. Функционирование системы представлено на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 — система автоматического сбора показаний с бытовых счетчиков по радиоканалу EuroTRACE

Система EuroTRACE используется для передачи данных по радиоканалу с различных измерительных приборов, имеющих импульсный интерфейс. Измерительный прибор с импульсным выходом подсоединяется к радиопередатчику ET211. Передатчики, связанные с измерительными приборами, передают данные по радиоканалу на переносной приемник ER210. Приемник получает радиотелеграммы от передатчиков и передает данные на КПК посредством канала связи Bluetooth. Приемник и КПК находятся у оператора, который совершает обход. После совершения обхода и считывания данных с узлов учета оператор переносит данные с КПК в ПК.

Технические характеристики передатчика:

— передатчик для счетчиков с безпотенциальным импульсным выходом (релейный контакт);

— микроконтроллер для обработки данных и определения момента передачи.

— передающая электроника со встроенной передающей антенной;

— мощность передатчика < 10 мВт;

— инфракрасный интерфейс IrDA для параметризации передатчика;

— электроснабжение от литиевой батареи;

— максимальная входная частота — 8 Гц;

Технические характеристики приемника:

— прием радиотелеграмм;

— подключение ко всем компьютерам, оснащенным беспроводным интерфейсом Bluetooth;

— питание от 4 встроенных аккумуляторных батарей (NiMH) Mignon, встроенный модуль для быстрой зарядки (4 часа) с автоматическим переходом на компенсационную зарядку. Необходимый источник питания — 8 … 13 В500 мА;

— примерно 15 часов непрерывной работы с полностью заряженными батареями. автоматизированный сбор учет энергоресурс

Главный недостаток — необходимость периодического обхода оператором для снятия показаний счетчиков, что влечет за собой дополнительные затраты при обслуживании системы.

Данного недостатка лишена «Автоматизированная система учета энергоресурсов», разрабатываемая в данном дипломном проекте.

2. Анализ технического задания

Из технического задания следует, что разрабатываемая система состоит из двух устройств:

— устройства снятия показаний счетчиков;

— устройство сбора данных.

Устройство снятия показаний счетчиков устанавливается в непосредственной близости со счетчиком, получает от него данные в импульсной форме и передает их устройству сбора данных по радиоканалу с заданным интервалом. При этом каждое устройство должно иметь свой уникальный идентификатор, который будет задаваться при установке.

Устройство сбора осуществляет прием данных от устройств снятия показаний и осуществляет их дальнейшую передачу в систему верхнего уровня через сеть GSM.

Структура системы приведены на рисунке 2.1

Рисунок 2.1 — Структура автоматизированной системы учета энергоресурсов

Устройство сбора данных должно обеспечивать прием данных от 1500 устройств снятия показаний.

Далее выделим группу технических требований, связанных с конструктивными особенностями разрабатываемого модуля:

— климатическое исполнение;

— требования к габаритам и массе;

— характер управления;

— присоединительные размеры устройств.

Климатическое исполнение — УХЛ4.3 по ГОСТ 15 150–69 — эксплуатации в закрытых помещениях с естественной вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий, где колебания температуры и влажности воздуха и воздействие песка и пыли существенно меньше, чем на открытом воздухе.

В процессе конструирования следует стремиться к уменьшению габаритов и массы устройств, но не в ущерб функциональности.

Управление устройствами не осуществляется, работа происходит в автономном режиме.

Все устройства системы — самостоятельные, функционально законченное устройства. Они не будут проектироваться как встраиваемые блоки, поэтому присоединительных размеров не имеют;

Анализ технического задания показывает, что все требования обоснованы и могут быть выполнены.

Заключение

Во время прохождения практики были выполнены следующие задачи:

— произвел информационно-патентный поиск аналогов разрабатываемой системы;

— составил техническое задание, выявив основные требования, которым должна удовлетворять система;

— произвел анализ технического задания.

На основании анализа технического задания в процессе дипломного проектирования необходимо будет выполнить следующие задачи:

— разработать архитектуру устройств;

— разработать функциональные схемы устройств;

— разработать принципиальные схемы модулей обработки информации устройств;

— разработать принципиальную схему устройства сбора данных;

— выполнить проектирование и трассировку печатной платы модуля обработки информации устройства сбора данных;

— разработать сборочный чертеж устройства сбора данных;

— разработать алгоритмы работы системы;

— произвести кодирование разработанных алгоритмов;

— оформить пояснительную записку.