1. Назначение системы

__________________________________________________________________
Краткое описание SIMS 5.x
__________________________________________________________________
РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ
ADDM.468213.070 PO-A.UG.0501.02-RU
ООО «Матрица»
2
Краткое описание SIMS5.x
СОДЕРЖАНИЕ
1.
НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ ....................................................................................... 3
2.
АРХИТЕКТУРА СИСТЕМЫ....................................................................................... 3
3.
ПО ЦЕНТРА. ..................................................................................................... 4
4.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ФУНКЦИИ .......................................................................... 4
4.1.
База данных............................................................................................... 4
4.2.
Лимиты мощности ....................................................................................... 4
4.3.
Паспорт устройства .................................................................................... 4
4.4.
Экспорт данных во внешние информационные системы ................................ 5
4.5.
Деактивация счетчика ................................................................................ 5
4.6.
Вывод данных на экран, отчеты .................................................................. 6
4.7.
Тарифный план .......................................................................................... 6
5.
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ............................................................................................. 6
5.1.
Синхронизация времени ............................................................................. 6
5.2.
Ретрансляция ............................................................................................. 6
5.3.
Регистрация устройств ................................................................................ 7
5.4.
Идентификация устройств ........................................................................... 8
5.5.
Получение данных со счетчика. .................................................................. 8
5.6.
Приоритет передачи данных ....................................................................... 8
5.7.
Синхронизация данных БД и счетчика ......................................................... 9
6.
ИНСТАЛЛЯЦИЯ ПО ............................................................................................. 9
7.
ПОРЯДОК ДЕЙСТВИЙ ПО ВВОДУ ПО SIMS В ЭКСПЛУАТАЦИЮ...................................... 9
7.1.
Организация связи с Центром. .................................................................... 9
7.2.
Организация сети точек учета ..................................................................... 9
7.3.
Идентификация устройств в сети ............................................................... 10
7.4.
Задание конфигурации и тарифного плана счетчиков ................................. 10
 ООО «Матрица»
версия документа 2
31.03.2004
3
Краткое описание SIMS5.x
1. Назначение системы
SIMS
5.x
-
автоматизированная
система
учета
электроэнергии
и
управления
потреблением, обеспечивающая:
-
своевременность получения данных;
-
достоверность данных;
-
полноту данных;
-
контроль аварий;
-
передачу данных во внешние информационные системы.
2. Архитектура системы
Схема построения Smart IMS 5.x в общем виде показана на рисунке. На “нижнем”
уровне располагаются счетчики. В зависимости от типа потребителя для учета
электроэнергии и управления потреблением используются одно- или трехфазные
счетчики. Трехфазные счетчики используются также для контроля баланса на заданных
участках электросети.
Обмен данными со счетчиками осуществляется по обычной электропроводке 0.4 kV. Все
счетчики доступны маршрутизатору, который устанавливается на трансформаторной
подстанции, выполняет функции сбора и временного хранения данных, а также
коммуникационные функции.
Маршрутизатор поддерживает двухстороннюю связь с Центром, как правило, с
помощью сотовой сети связи (GSM).
В Центре осуществляется сбор и долговременное хранение данных. На основе
полученной информации решается весь комплекс задач прикладного характера.
Коммуникационный сервер позволяет организовать двусторонний обмен данными
между устройствами сети. Сервер
БД
обеспечивает обмен
информацией между
маршрутизатором и Центром. В общем случае коммуникационный сервер и сервер БД
могут располагаться на разных компьютерах.
Конфигуратор
Сервер
баз данных
Диспетчер
Аналитик
Администратор
Экспорт-мене
джер
маршрутизатор
Комм. сервер
Сеть передачи данных
PVConfig
Счётчики
PL-магистраль
 ООО «Матрица»
версия документа 2
31.03.2004
4
Краткое описание SIMS5.x
3. ПО Центра.
Служба «Администратор» создает группы пользователей Комплекса SIMS и определяет
права доступа для каждого пользователя, а также распределяет свободные счетчики
между
группами
пользователей
–
диспетчерами,
экспорт-менеджерами,
конфигураторами и аналитиками.
Служба «Диспетчер» предоставляет информацию по текущему состоянию оборудования
SIMS (показания, потребление, аварии), а также показывает историю оборудования.
Диспетчер
формирует
задания,
которые
передаются
через
Comm-сервер
непосредственно на устройства.
Служба
«Экспорт-менеджер»
информационные системы.
осуществляет
экспорт
данных
во
внешние
Для анализа потребления и показаний, представленных в виде таблиц и графиков,
используется служба «Аналитик».
Служба «Конфигуратор» используется
электросети в виде мнемосхемы.
для
наглядного
представления
структуры
Все службы Центра обращаются к БД, администрирование которой осуществляет
программа «Администратор».
Для полноценной работы Комплекса достаточно минимального состава ПО – служб
«Администратор», «Диспетчер», «Экспорт-менеджер». Службы «Конфигуратор» и
«Аналитик» предоставляют дополнительные возможности.
4. Основные понятия и функции
4.1. База данных
Центр инициирует запрос Comm-серверу каждую минуту. Полученные данные
записываются в БД, расположенную на сервере БД. Служба «Администратор»
обеспечивает сохранность полученной с устройств информации, позволяя создавать
резервные копии БД и при необходимости восстанавливать БД из резервной копии.
4.2. Лимиты мощности
В зависимости от конфигурации счетчика при превышении лимитов мощности:
 Счетчик отключается
 Счетчик переходит в штрафной тариф (Р-тариф).
На дисплей счетчика может выводиться предупреждение.
После отключения счетчика в зависимости от значения таймаута на подключение
счетчик будет периодически проверять значение мощности, подключаясь не несколько
минут. Если мощность принимает значение ниже установленного лимита, счетчик
автоматически включается. Если же уровень мощности остается прежним (выше
лимита), счетчик вновь отключается. Рекомендуется значение таймаута выбрать не
менее 60 мин.
Конфигурирование настроек лимитов мощности осуществляется службой «Диспетчер»
(команда Конфигурация контекстного меню, закладка Лимиты мощности).
4.3. Паспорт устройства
Паспорт устройства включает в себя следующие параметры:
Идентификатор счетчика ID – заводской номер счетчика
 ООО «Матрица»
версия документа 2
31.03.2004
5
Краткое описание SIMS5.x
Даты инсталляции, поверки и производства
Наличие встроенного дисплея
ID потребителя – индивидуальный код потребителя*
Адрес установки счетчика *
* необязательный параметр
4.4. Экспорт данных во внешние информационные системы
Экспорт данных во внешние экспортные системы осуществляется с помощью службы
«Экспорт-менеджер».
Данные по каждой группе (подгруппе) экспортируются в определенную экспортную
систему. Экспортные группы могут быть созданы в соответствии с этим простым
правилом или исходя из других принципов группирования (например, по типу
счетчиков, расположению и т.д.).
Данные по выбранной группе могут быть экспортированы также и в несколько
информационных систем одновременно. Экспорт-менеджер выбирает информационные
системы, устанавливает их параметры и определяет расписание экспорта и состав
экспортируемых данных.
Настройка функции экспорта проводится следующим образом:
1. Создают экспортные группы
2. Данные, полученные ранее, экспортируются в ручном режиме. Экспортменеджер задает период времени, за который будут экспортироваться данные.
3. Для экспорта данных, полученных с момента создания групп, используется
режим автоматического экспорта. Экспорт-менеджер задает время ежедневной
передачи данных.
4. Обычно
по
умолчанию
выбирается
автоматический
режим
экспорта.
Экспортировать данные в автоматическом режиме можно только с момента
образования экспортных групп, причем только 1 раз (нет возможности
повторного экспорта). При этом все неэкспортированные ранее данные будут
передаваться во внешние системы.
5. Ручной режим может быть выбран либо на начальном этапе настройки функции
экспорта, либо при необходимости повторного экспорта данных. В этом случае
экспорт-менеджер кроме периода времени выбирает объем экспорта – все
данные, полученные со счетчиков группы, или только неэкспортированные.
Ручной режим используется, например, при потере экспортных данных в
Информационной системе или при возникновении проблем с доставкой данных
во внешние системы.
4.5. Деактивация счетчика
Служба «Диспетчер» позволяет перевести счетчик в неактивное состояние, используя
команду «Деактивировать» контекстного меню. С момента деактивации Центр не
получает информации от счетчика и не может передавать ему команды. Конфигурацию
и тарифный план неактивного счетчика нельзя изменить. В то же время полученные
ранее данные остаются в базе данных и могут быть просмотрены средствами
Диспетчера.
Команда деактивации применяется в случаях, когда счетчик был удален из системы или
заменен. Если ранее деактивированный счетчик вновь инсталлируется на объекте, он
должен пройти всю процедуру регистрации и идентификации (см. 5.3, 5.4). Счетчик,
присутствующий в таблице маршрутизации, не может быть деактивирован.
 ООО «Матрица»
версия документа 2
31.03.2004
6
Краткое описание SIMS5.x
4.6. Вывод данных на экран, отчеты
Данные выводятся на экран по запросу диспетчера в виде таблиц, в соответствии с
выбранным шаблоном.
Каждый шаблон определяет набор параметров для вывода на экран, единицы
измерения параметров, а также точность выводимых значений (количество знаков
после запятой). Служба «Диспетчер» позволяет создать новые шаблоны или
отредактировать уже существующие.
Служба «Диспетчер» позволяет выделить недостоверные данные. Таблицы данных
могут быть сохранены в виде текстовых файлов и распечатаны.
4.7. Тарифный план
Тарифный коэффициент или тариф – определяет условную (в импульсах) стоимость
1 kWh потребленной электроэнергии. Существуют 3 временных тарифа – L, M, H и один
штрафной тариф P, вступающий в силу при применении штрафных санкций.
Тарифная зона - интервал времени суток, в течение которого
определённый тариф. Например, с 01-00 по 06-00 действует тариф L.
действует
Тарифная сетка – распределение тарифных зон в течение суток. Тарифная сетка
задается отдельно для рабочих, выходных и специальных дней. В соответствии с этим
существует 3 типа тарифных сеток – рабочий, выходной, специальный. Под
специальными днями понимаются дни, для которых тип тарифной сетки не совпадает
ни с рабочим, ни с выходным. Например, пятница, считающаяся в некоторых странах
укороченным рабочим днем.
Тарифный сезон – распределение тарифных сеток в течение сезона. Год разбивается
на 4 сезона произвольным образом. Сезоны могут совпадать с традиционными
временами года - зима, весна, лето, осень.
Структура недели - назначение типа дня каждому дню недели.
Нестандартные дни – те дни, тарифная сетка которых не соответствует типу дня,
например: выходной день с тарифной сеткой рабочего дня. Таблица нестандартных
дней формируется заданием даты и соответствующей этой дате типа тарифной сетки.
Тарифный план – объединяет распределение сезонов в течение года, структуру
недели, таблицу нестандартных дней. Кроме того, при определении тарифного плана
обязательно указывается дата ввода его в действие. Таким образом, тарифный план
полностью определяет тарифную политику года.
5. Общие принципы
5.1. Синхронизация времени
Синхронизация времени маршрутизатора и Центра происходит каждый раз при обмене
данными с Центром.
Маршрутизатор постоянно опрашивает счетчики, посылая широковещательный запрос,
при этом происходит также синхронизация времени счетчика и маршрутизатора.
Период опроса зависит от количества счетчиков в сети. Время, посылаемое
маршрутизатором счетчикам, учитывает задержку на передачу кадра по маршруту до
конечного счетчика.
5.2. Ретрансляция
Связь маршрутизатора с удалёнными счётчиками, вследствие длины и зашумленности
PL-магистрали, может оказаться невозможной.
 ООО «Матрица»
версия документа 2
31.03.2004
7
Краткое описание SIMS5.x
Связь маршрутизатора с удаленными счётчиками, которые напрямую «невидимы» для
маршрутизатора, осуществляется через счетчики, находящиеся на «видимых» уровнях,
и выступающие в этом случае в роли ретрансляторов.
Все счётчики в системе разделяются на уровни доступа. В нулевой уровень доступа
входят счётчики, с которыми маршрутизатор устанавливает связь напрямую, в первый
уровень входят счётчики, связь с которыми маршрутизатор поддерживает через
счётчики нулевого уровня и так далее. Допускается не более семи уровней доступа,
считая от нулевого.
Маршрутизатор хранит в своей памяти список зарегистрированных счётчиков-узлов и
информацию о структуре сети - так называемое дерево регистрации. Дерево
регистрации показывает, какие из счётчиков устанавливают связь с концентратором
через другие узлы.
5.3. Регистрация устройств
При первом запросе из Центра маршрутизатор идентифицирует себя в сети и отсылает
свой ID. Затем маршрутизатор синхронизирует свое время с временем Центра: Центр
посылает пакет синхронизации маршрутизатору, маршрутизатор подтверждает его
получение. Центр также передает на маршрутизатор номер телефона для SMS. И
только после этого маршрутизатор входит в рабочий режим.
При этом начинается процесс регистрации устройств:

Маршрутизатор
определяет
появление
нового
устройства
в
сети.
Маршрутизатор выбирает маршрут к счетчику и синхронизирует время
счетчика.

Новое устройство передает на маршрутизатор свой ID.

Маршрутизатор передает в Центр сообщение о появлении нового устройства
в сети (его ID). При возможности для передачи используется SMS (приоритет
передачи данных высокий).

После передачи ID в Центр устройство считается зарегистрированным.

В базе данных появляется информация о новых устройствах, тип устройства «неизвестное устройство». Статус такого счетчика – новый.
 ООО «Матрица»
версия документа 2
31.03.2004
8
Краткое описание SIMS5.x
5.4. Идентификация устройств
После регистрации устройства в сети:

Центр создает запрос на получение паспорта нового устройства, используя
его ID как сетевой адрес.

После звонка из Центра запрос на паспорт нового устройства автоматически
передается на маршрутизатор

Маршрутизатор
передает
соответствующий ID.

Устройство отсылает назад паспорт, содержащий тип прибора. Счетчик
передает свой паспорт обычно в течение получаса (до суток).
этот
запрос
на
устройство,
имеющее
 До того момента, как паспорт будет получен в Центре, состояние устройства
неизвестно. После получения паспорта в базу данных записывается тип
устройства, и оно появляется в списке новых устройств уже с определенным
типом (однофазный счетчик, трехфазный счетчик, маршрутизатор).
Устройство считается идентифицированным после получения паспорта.
5.5. Конфигурация устройства
На этапе инсталляции в устройства
(установленная при производстве).
засылается
конфигурация
по
умолчанию,
SIMS обеспечивает две возможности конфигурирования счетчиков: установка
конфигурации для одного счетчика или для группы счетчиков. Центр посылает
конфигурацию на счетчик и в случае неудачи повторяет команду до тех пор, пока
конфигурация не будет передана на счетчик и не будет получено подтверждение об
этом (время не ограничивается). Для пересылки конфигурации отдельного счетчика
используется высокий приоритет (SMS) в отличие от установки конфигурации на
группу счетчиков.
5.6. Получение данных со счетчика.
Основной режим получение данных – автоматический. Данные могут быть получены 1
раз в сутки, 1 раз в неделю в назначенный день недели, 1 раз в месяц в назначенную
дату. По запросу из центра возможно также получение текущих данных.
Конфигурирование получения автоданных происходит на 2-х уровнях: на уровне
счетчика
–
периодичность
отсылки
данных
маршрутизатору,
на
уровне
коммуникационного сервера – периодичность сбора данных с маршрутизатора.
Запрос из Центра на текущие данные передается по высокому приоритету. Состав
запрашиваемых текущих данных определяется диспетчером.
Если в течение суток счетчик не отвечает, в базу данных поступает аварийное
сообщение «нет данных». При отсутствии данных за какой-либо день из Центра
автоматически осуществляется повторный запрос данных в течение 15 дней.
5.7. Приоритет передачи данных
Для передачи экстренных сообщений (например, аварий, засылка конфигурации
отдельного счетчика, текущие данные) используются SMS. При этом приоритет
передачи данных определяется как высокий (high). Сообщения передаются в течение
1-2 часов, до суток, затем задание уничтожается.
Для сообщений с нормальным приоритетом (например, изменение конфигурации
группы счетчиков) время жизни задания сообщения не ограничено.
 ООО «Матрица»
версия документа 2
31.03.2004
9
Краткое описание SIMS5.x
5.8. Хранение данных
Данные в счетчике версии 5.0 хранятся в течение 18 суток. Период хранения данных в
счетчике версии 5.2 определяется объемом данных. Архив данных счетчика версии 5.2.
подразделяется на два – архивы долговременных данных (например, полная активная
энергия, потребление энергии) и краткосрочных данных (например, почасовые).
Роутер сохраняет только те данные, которые не были получены Центром. Размер
буфера составляет порядка 2000 пакетов, ежедневные данные с одного счетчика
занимают примерно 2 пакета. Когда буфер переполняется, роутер перестает собирать
данные.
Сервисная информация, поступающая из Центра, хранится 1 день (в версии SIMS 5.2),
2 дня (в версии SIMS 5.0).
5.9. Синхронизация данных БД и счетчика
Постоянная синхронизация данных, получаемых со счетчиков, с данными,
записываемыми в БД, обеспечивает полноту и достоверность информации. После
запроса на получение учетных данных или команды из Центра изменения в БД не
происходят до тех пор, пока не будет получен ответ со счетчика. По получении ответа
данные БД и счетчика синхронизируются.
6. Инсталляция ПО
Последовательность операций:
1. Монтаж оборудования на месте
2. Инсталляция Windows 2000+SP3
3. Инсталляция Comm-Server
4. Инсталляция RDM
5. Инсталляция SIMS
7. Порядок действий
эксплуатацию
по
вводу
ПО
SIMS
в
Раздел 7 выполняется после установки оборудования (счетчиков, маршрутизаторов) на
объекте и инсталляции ПО.
7.1. Организация связи с Центром.
Цель: Обмен данными между устройствами и Центром.
С помощью программы PVConfig.exe задать настройки Коммуникационного сервера:
каналы и расписание звонков. На начальном этапе для ускорения идентификации
устройств сети рекомендуется задать не менее 2-3 звонков в день. Используя закладку
Journal, проверить получение маршрутизатором ID с устройств.
Результат: Формирование списка новых устройств.
7.2. Организация сети точек учета
Цель: Распределение счетчиков по группам потребителей
7.2.1. Запустить службу
администратора secret
 ООО «Матрица»
«Администратор»,
ввести
версия документа 2
имя
admin
и
пароль
31.03.2004
10
Краткое описание SIMS5.x
7.2.2. В службе «Администратор» с помощью команды Настройки|Пользователи
создать пользователей (для групп «Администраторы», «Диспетчеры», «Экспортменеджеры»). Создать как минимум одну группу счетчиков, используя команду
Настройки|Группы потребителей
7.2.3. В службе «Администратор» распределить свободные (новые) счетчики по
группам (подгруппам) потребителей. Назначение счетчиков группам потребителей
осуществить непосредственно из списка свободных счетчиков или заданием интервала
ID.
Результат: Формирование групп пользователей с назначенными им счетчиками.
7.3. Идентификация устройств в сети
Цель: Отследить появление новых устройств в сети
7.3.1. В службе «Диспетчер» распределить счетчики по группам (подгруппам), для
этого использовать команду Редактировать|Группы устройств. (Данный пункт не
является обязательным).
7.3.2. В программе «Диспетчер» открыть список счетчиков и в контекстном меню
выбрать команду «Активировать новые счетчики».
Результат: Новые счетчики переводятся в рабочее состояние и могут посылать данные
и принимать команды из Центра. На устройства отсылается конфигурация по
умолчанию, установленная при производстве.
Примечание: Используя команду Нов. Раб. также можно активировать новые
счетчики. Однако не рекомендуется использовать данную команду для большого числа
счетчиков, поскольку в этом случае приоритет команд перестает быть высоким и
попадает в очередь сообщений.
7.4. Задание конфигурации и тарифного плана счетчиков
Разослать на счетчики конфигурацию и тарифный план, используя команды
Конфигурация и Тарифный план для группы счетчиков (служба «Диспетчер»).
 ООО «Матрица»
версия документа 2
31.03.2004