Решение по обеспечению автоматизации услуг ЖКХ

реклама
Решение по обеспечению автоматизации услуг ЖКХ. Целевая ИТсистема. Требования технические
Бакунович А.Л.
Для внутреннего
использования
ОАО «Московская Городская Телефонная Сеть»
УТВЕРЖДАЮ
Советник Генерального директора
_________________ А.В. Трохин
от «___» _________ 2013 г.
Решение по обеспечению автоматизации услуг ЖКХ.
Целевая ИТ-система.
Требования технические
МОСКВА
2013
Решение по обеспечению автоматизации услуг ЖКХ. Целевая ИТсистема. Требования технические
Бакунович А.Л.
Для внутреннего
использования
СОДЕРЖАНИЕ
1.
ВВЕДЕНИЕ...................................................................................................................................................................3
2.
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ......................................................................................................................................3
3.
ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ. НАЗНАЧЕНИЕ И ЦЕЛИ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ ....................................................................4
4.
ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ. СОСТАВ РЕШЕНИЯ ..............................................................................................................4
5.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ ПО КОМПОНЕНТАМ СИСТЕМЫ ...................................................................................5
5.1.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЦЕЛЕВОЙ ИТ-СИСТЕМЕ ........................................................................................5
5.1.1.
ТРЕБОВАНИЯ К АРХИТЕКТУРЕ ЦЕЛЕВОЙ ИТ-СИСТЕМЫ ..........................................................................................5
5.1.2.
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЦЕЛЕВОЙ ИТ-СИСТЕМЕ ................................................................................6
5.1.3.
АППАРАТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЦЕЛЕВОЙ ИТ-СИСТЕМЕ...........................................................................................8
5.1.4.
ПРОГРАММНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЦЕЛЕВОЙ ИТ-СИСТЕМЕ ......................................................................................8
6.
ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ (СЕРТИФИКАТЫ И СООТВЕТСТВИЕ НОРМАМ И СТАНДАРТАМ) ..................................9
7.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ И КАЧЕСТВЕННЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ. ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЙ
10
2 из 10
Решение по обеспечению автоматизации услуг ЖКХ. Целевая ИТсистема. Требования технические
Бакунович А.Л.
Для внутреннего
использования
1. Введение
Настоящие технические требования распространяются на решение по обеспечению
автоматизации услуг ЖКХ ОАО МГТС, а именно на целевую ИТ-систему, как совокупность
аппаратных и программных средств, обеспечивающих дистанционный сбор, хранение, контроль
качественных параметров, обработку и представление данных об потребляемых энергоресурсах
абонента.
2. Термины и определения
АПК - аппаратно-программный комплекс
АСКУЭ – автоматизированная система коммерческого учета энергоресурсов
Абонент – пользователь услугами связи ОАО МГТС, с которым заключен соответствующий
договор об оказании данных услуг
Клиент – юридическое лицо, являющееся участником рынка ЖКХ и подписчиком на услуги по
автоматизации
ИВК – информационно-вычислительный комплекс
ИПУ – индивидуальный прибор учета энергоресурсов
Оборудование автоматизации – комплекс оборудования, устанавливаемый на объекте
клиента для обеспечения автоматизации снятия показаний счетчиков ИПУ за услуги ЖКХ
Услуги – услуги, предоставляемые конечному клиенту от лица МГТС, связанные с реализацией
рассматриваемого проекта по внедрению автоматизации снятия показаний счетчиков
энергоресурсов, а также сопутствующих дополнительных информационных сервисов
ЕИРЦ – Единый Информационный Расчетный Центр г. Москва, осуществляющий начисление и
выписку счетов на оплату услуг ЖКХ
УК – управляющая компания.
GPON (Passive Optical Network) – технология широкополосного
множественного доступа по оптическому волокну древовидной структуры
мультисервисного
МПТС – мультисервисная первичная транспортная сеть
Счетчик регистратор (квартирный блок сопряжения) – беспроводное устройство,
позволяющее считывать и передавать на квартирный контроллер показания ИПУ
энергоресурсов
Измерительный канал - функционально выделяемая часть оборудования автоматизации,
выполняющая законченную функцию от восприятия измеряемой величины до получения
результата ее измерений, выражаемого числом или соответствующим ему кодом
Квартирный контроллер – беспроводное устройство, используемое для управления сетью
беспроводных счетчиков-регистраторов и передачи показаний датчиков через сеть передачи
данных МГТС в ЦОД МГТС
ONT (Optical Network Terminal) – оптический сетевой терминал – абонентское устройство для
передачи данных по оптическому волокну
OLT (Optical Label Terminal) –
оптический станционный терминал, обеспечивающий
взаимодействие сети PON c сетями передачи данных более высокого уровня
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) – протокол динамической конфигурации хоста –
сетевой протокол, используемый для автоматического получения компьютерами правильного IPадреса и других параметров для работы в сети TCP/IP
ЦОД - центр обработки данных, оснащенный программно-техническими средствами и
предназначенный для сбора и обработки данных в автоматизированных системах контроля и
учета энергоресурсов
3 из 10
Решение по обеспечению автоматизации услуг ЖКХ. Целевая ИТсистема. Требования технические
Бакунович А.Л.
Для внутреннего
использования
3. Общая информация. Назначение и цели создания системы
Решение по обеспечению автоматизации услуг ЖКХ от ОАО МГТС предназначено для
автоматизированного учета показателей количества и качества потребляемых энергоресурсов и
их дальнейшей передачи во внешние системы учета потребления энергоресурсов города
Москвы и используется для оказания услуг:
- абонентам - физическим лицам являющимися Абонентами ОАО МГТС, как дополнительная
услуга, к услугам широкополосного доступа Абонента к сети Интернет на базе технологии PON и
xDSL;
- клиентам – юридическим лицам, заинтересованным в получении информационных сервисов
ЖКХ в соответствии с выбранным набором (пакетом) из предложенных, либо созданных
специально под них.
Основными задачами решения по обеспечению автоматизации услуг ЖКХ ОАО МГТС являются:

автоматизированный многотарифный (не менее 4 тарифов) поквартирный
коммерческий и технологический учет энергоресурсов всех видов (вода, газ, тепло,
электричество);

дистанционное
энергоресурсов
регистрации;

работа с большим количеством квартирных контроллеров и точек учета, обеспечивая
при этом высокий уровень производительности;

сбор и организация хранения данных результатов измерений;

формирование отчетов и организация обмена данными с внешними
автоматизированными системами учета и ИТ-системами, по открытым протоколам, в
согласованном формате передачи данных;

возможность адаптации
процессами ЖКХ;

организация портального web-доступа различных категорий пользователей, а также с
возможностью мобильного доступа к заказанным информационным сервисам;

дистанционный контроль параметров качества энергоресурсов;

мониторинг и контроль всех компонентов данного решения, а также внештатных
событий, их анализ и обработка;

обеспечение защиты от несанкционированного доступа к информации.
считывание
показаний
индивидуальных
приборов
учета
и обеспечение единства времени процессов измерения и
под
различные
задачи,
предусмотренными
бизнес-
4. Общая информация. Состав решения
Решение по обеспечению автоматизации услуг ЖКХ ОАО МГТС это иформационновычислительный комплекс (ИВК), который состоит из двух уровней: целевой ИТ-системы и
абонентского оборудования автоматизации.
Целевая ИТ-система - аппаратно-программный комплекс, размещенный в ЦОД ОАО МГТС,
представляет верхний уровень решения. Позволяет наиболее оптимальным образом
осуществить: сбор, систематизацию, хранение, обработку, оценку качества полученных данных
энергоресурсов, отображение полученных данных в виде географически координированных
данных, а также обеспечить сопряжение с внешними ИТ-системами, управление и мониторинг
оборудования автоматизации.
Комплекс абонентского оборудования автоматизации, представляет нижний уровень
решения, работающий непосредственно на объекте учета энергоресурсов – позволяет
обеспечить автоматизацию снятия показаний ИПУ энергоресурсов и передачу данных в целевую
4 из 10
Решение по обеспечению автоматизации услуг ЖКХ. Целевая ИТсистема. Требования технические
ИТ-систему ОАО МГТС, посредством оптической
использованием технологии FTTH/GPON или xDSL.
или
медной
Бакунович А.Л.
Для внутреннего
использования
абонентской
линии,
с
Абонентское оборудование автоматизации взаимодействует между собой по беспроводной
технологии и состоит из:
- беспроводного счетчика-регистратора (квартирный блок сопряжения);
- беспроводного квартирного контроллера (КК).
5. Технические требования по компонентам системы
Все компоненты внедряемого решения по обеспечению автоматизации услуг ЖКХ,
обеспечивающие измерения количественных и качественных параметров энергоресурсов и
имеющие нормированные метрологические характеристики, должны иметь свидетельство
Федерального Агентства по техническому регулированию и метрологии, а также внесены в
государственный реестр средств измерений.
5.1.
Технические требования к целевой ИТ-системе
5.1.1. Требования к архитектуре целевой ИТ-системы
Требованиями к архитектуре данного решения по обеспечению автоматизации услуг ЖКХ
являются:

применение клиент-серверной архитектуры;

применение сервера сбора данных (сервера ввода/вывода) для обеспечения
интеграции разнотипного оборудования автоматизации;

применение в составе ПО информационно-вычислительного комплекса верхнего
уровня следующих приложений и их элементов: HMI/SCADA системы с поддержкой
Web-сервера,
информационно-аналитической
системы
(АИС),
АСКУЭ,
геоинформационной системы (ГИС), системы защиты от несанкционированного
доступа и др.;

применение сервера для репликации баз данных и организации межсистемного
обмена данными в формате межотраслевого стандарта;

применение сервера для предоставления информационных Web-сервисов;
Вычислительным компонентом целевой ИТ-системы и «верхним уровнем» решения по
обеспечению автоматизации услуг ЖКХ ОАО МГТС, является комплекс серверов, размещенные
в ЦОД ОАО МГТС, структура данного решения представлена на Рисунке 1.
Основным элементом для сбора, обработки, предоставления данных и организации управления
оборудованием автоматизации выступает сервер(а) сбора данных, представляющий собой
программно-аппаратный комплекс, выполненный на базе программных сервисов т.н. серверов
ввода-вывода, (например, стандарт обмена данными SOAP/XML или OPC DA и др.) и сервера
приложений ИТ-системы с элементами HMI/SCADA-системы, АИС, АСКУЭ и др.
На сервере сбора данных происходит преобразование проприетарных протоколов оборудования
автоматизации разных вендоров, в единый формат переменных ИВК, которые предоставляются
для отображения в сервера приложений, например в SCADA-систему. Так и упаковываются в
базу данных (БД формата Microsoft SQL Server/Oracle) для дальнейшей передачи репликаций на
сервер формирования отчетов и взаимодействия с внешними ИТ-системами.
HMI/SCADA-система, входящая в состав ИВК, обеспечивает выполнение задач оперативнодиспетчерского контроля, выявления аварийных ситуаций, состояния оборудования и
используется в качестве программного обеспечения диспетчерского пульта управления.
Клиентом системы является обычная рабочая станция - автоматизированное рабочее место
(АРМ). На АРМ выполняется специализированное программное обеспечение - SCADA-клиент,
5 из 10
Бакунович А.Л.
Решение по обеспечению автоматизации услуг ЖКХ. Целевая ИТсистема. Требования технические
Для внутреннего
использования
выполнен в виде «тонкого» клиента, то есть без специализированного программного
обеспечения.
Таким образом, все данные от объектов энергоучета поступают по GPON сети на «верхний
уровень» системы, организованный в ЦОД ОАО МГТС, где ведется полная диагностика
состояния системы, контроль качества поступающих данных, а также все возникающие вопросы
решаются в одном месте.
Рисунок 1. Требования к архитектуре ИТ-системы
решения по обеспечению автоматизации услуг ЖКХ
DSLAM
Сторонние пользователи
(абоненты МГТС, УК и др.)
ЕИРЦ/Мосэнергосбыт
г. Москва
Квартира в жилом доме
GPON ONT
Проприетарный протокол обмена
данными
МПТС
Adsl
GPON OLT
Квартирный
контроллер (вендер 1)
Беспроводные
технологии: Zigbee/
Zwave/W-Mbus/433Мгц
Счетчик-регистратор
(блок сопряжения)
Сервера вводавывода данных
Протоколы:
SOAP/XML
OPC DA
Сервера
приложений ИТсистемы
Элементы:
HMI/SCADA
ГИС
АИС
АСКУЭ
HTTP/HTTPS
Единый протокол обмена
данными
Квартирный
контроллер (вендер 2)
WEB-сервера
Импульсный вход
Интерфейс:RS232/485/
CAN/M-Bus
Счетчик
энергоресурсов
Вода
Электричество
Газ
Тепло
БД SQL
Квартира в жилом доме
Сервер
формирования
отчетов и
взаимодействия с
внешними системами
ЦОД ОАО МГТС
В архитектуре решения необходимо предусмотреть:
- возможность трансляции данных (с функциями управления) в существующие диспетчерские
службы ОАО МГТС;
- инициация соединения в системе двухсторонняя, например, при возникновении аварийной
ситуации, соединение с сервером опроса устанавливает оборудование автоматизации.
5.1.2. Функциональные требования к целевой ИТ-системе
ПО целевой ИТ-системы по обеспечению автоматизации услуг ЖКХ должно поддерживать
следующие основные функции:

Сбор, хранение и сортировка результатов измерений с квартирного контроллера;

Подготовка отчетов и загрузка результатов измерений во внешние системы;

Управление параметрами измерений;

Управление оборудованием автоматизации на объектах энергоучета;

Мониторинг и диспетчеризация объектов энергоучета;
6 из 10
Решение по обеспечению автоматизации услуг ЖКХ. Целевая ИТсистема. Требования технические

Бакунович А.Л.
Для внутреннего
использования
Обнаружение несанкционированного доступа и попытки мошенничества.
Целевая ИТ-система должна обеспечить выполнение следующих задач:

интеграцию разнотипного (мультивендорнаго) оборудования автоматизации в единую
систему;

настраиваемое периодическое получение и получение по запросу ИТ-системы
данных от оборудования автоматизации с показаниями ИПУ энергоресурсов
абонента, с количеством подключенных квартирных контроллеров не менее 6 000 000
шт. и количеством точек учета не менее 18 000 000 шт.;

получение инфокода действующего события и флагов состояния работы от
оборудования автоматизации;

хранение данных о состоянии ИПУ, измерительной информации снимаемой с ИПУ, в
том числе хранение суточных и месячных данных (информация о параметрах,
количестве и качестве поставляемых энергоресурсов, а также единицы измерения
энергоресурсов представлены в Приложении 1);

обработку и хранение полученных данных с привязкой к идентификатору абонента
МГТС, полученному от технических систем МГТС (RADIUS или др.);

сортировку собранных данных по отдельным абонентам, по группам абонентов, по
типам энергоресурсов, а также формирование отчётов по потреблению за
промежуток времени, в том числе графическое отображение данной информации;

сопряжение с внешними информационными системами по открытым протоколам
(например, OPC DA/UA, SOAP/XML и др.);

периодическую передачу показаний ИПУ с привязкой к пользователю ЕИРЦ/УК в
соответствии с согласованными требованиями взаимодействия целевой ИТ-системы
ОАО МГТС и ЕИРЦ/УК;

создание отчетов по потреблению энергоресурсов в специальном отраслевом
формате для организации межсистемного обмена: спецификации XML-макетов
80020, 80020* и 80030, форматы: ASQ, CSV, XLS, а также согласно требованиям
клиентов данного решения автоматизации ЖКХ;

предоставление абонентам и клиентам ОАО МГТС доступ к корпоративному webпорталу для работы с заказанными информационными сервисами ЖКХ;

поддержку корректного отображения данных в браузерах последней версии: IE,
FireFox, Google Chrome, Safari, Opera;

предоставление приложения (клиента) для мобильных
работающее под ОС Android, iOS, Windows Phone;

защиту от несанкционированного доступа к управлению целевой ИТ-системы,
абонентского оборудованием автоматизации путем применения пароля и взаимной
идентификации;

защиту от несанкционированного доступа к web-кабинетам (абонентов/клиентов)
путем применения пароля и взаимной идентификации;

защиту передаваемых данных от квартирного контроллера в целевую ИТ-систему, с
помощью криптографических протоколов (TLS RFC 5246 / SSL 3.0 и др.);

контроль целостности передаваемых данных от КК в целевую ИТ-систему;

защиту от фальсификации получаемых данных;
абонентов
системы,
7 из 10
Бакунович А.Л.
Решение по обеспечению автоматизации услуг ЖКХ. Целевая ИТсистема. Требования технические
Для внутреннего
использования

централизованное управление компонентами системы для выполнения задач
массового управления, в том числе изменение, как параметров конфигурации, так и
настроек параметров каналов измерений, с помощью протоколов SNMP/ Telnet/ SSH;

удаленное обновление ПО оборудования автоматизации с помощью системы
централизованного управления (протоколы FTP / TFTP и др.);

мониторинг и автоматическая диагностика технического состояния компонентов
системы, в том числе контроль линий связи до ИПУ (SNMP);

передача диагностических данных на диспетчерский пульт;

ведение журнала событий;

синхронизацию с внешними серверами времени по протоколу NTP (RFC 5905) и
передачу системного времени квартирным контроллерам.
5.1.3. Аппаратные требования к целевой ИТ-системе
Требование к аппаратной части данного решения:

гибкое масштабирование решения в зависимости от количества подключенных
квартирных контроллеров, ИПУ энергоресурсов (точек учета) и частоты сбора
данных;

данное решение должно позволять масштабироваться увеличением количеством
серверов и распределением нагрузки на них;

обеспечение резервирования важных вычислительных компонентов.
Для обеспечения высокого уровня производительности данного решения, необходимо чтобы
конфигурация аппаратных средств серверов входящих в состав целевой ИТ-системы,
соответствовала современному уровню развития и была не ниже чем, например, у
вычислительного сервера HP ProLiant DL360 G6/G8, а именно:

CPU: с одним или двумя центральными процессорами с тактовой частотой не менее
2.9 ГГц;

Количество/тип ядра процессора: не менее четырехъядерного;

Тип памяти: не менее DDR3-1333;

Ёмкость оперативной памяти: не менее 12 Гб;

Свободное дисковое пространство для файлов ПО: не менее 1 Тб;

Устройство чтения «компакт-дисков»: DVD-ROM, DVD-RW;

Тип корпуса: стойка (1U).
5.1.4. Программные требования к целевой ИТ-системе
Для работы данного решения необходимо, чтобы уровень применяемого программного
обеспечения соответствовал современному уровню развития аналогичных систем и был не
ниже:

операционной системы (ОС) Microsoft® WindowsTM ServerTM 2008R2/2012 или Linux for
Server (Debian Squeeze 6.0 / CentOS 5.x);

СУБД - Microsoft® SQL ServerTM 2008R2/2012 или СУБД Oracle 9i/10g/11g;

HMI/SCADA система;

коммуникационный сервис ввода-вывода данных
программное обеспечение, например OPC-сервер);
IO
Server
(интеграционное
8 из 10
Решение по обеспечению автоматизации услуг ЖКХ. Целевая ИТсистема. Требования технические

дополнительное ПО АСКУЕ;

набор программных модулей Microsoft® .NET FrameworkTM 4.x;

Internet-браузер Microsoft® Internet ExplorerTM не ниже версии 10.0.
Бакунович А.Л.
Для внутреннего
использования
6. Гарантии изготовителя (сертификаты и соответствие нормам и стандартам)
Все устройства входящие в состав данного решения по автоматизации услуг ЖКХ должны иметь
сертификат соответствия и отвечать требованиям нормативных документов:

по устойчивости к воздействию механических и климатических внешних факторов в
процессе эксплуатации - ГОСТ 22261-94;

по электромагнитной совместимости - ГОСТ Р 51522 и ГОСТ Р 30429-96;

по помехоустойчивости должна соответствовать требованиям - ГОСТ Р 51318.24;

по требованиям безопасности - ГОСТ Р 50829-95;

по степени защиты от поражения электрическим током - ГОСТ 12.2.007.0-75;

по надёжности соответствовать - ГОСТ 26.205-88.
Применяемый тип АСКУЭ, для данного решения по автоматизации услуг ЖКХ ОАО МГТС,
должен быть допущен к применению в Российской Федерации и иметь свидетельство об
утверждении типа средств измерений Федерального Агентства по техническому регулированию
и метрологии.
9 из 10
Решение по обеспечению автоматизации услуг ЖКХ. Целевая ИТсистема. Требования технические
Бакунович А.Л.
Для внутреннего
использования
7. ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Количественные и качественные параметры энергоресурсов.
Единицы измерений
Целевая ИТ-система решения по обеспечению автоматизации услуг ЖКХ должен обеспечить
хранение данных о состоянии ИПУ, измерительной информации снимаемой с ИПУ, в том числе
хранение суточных и месячных данных.
По измерительным каналам активной и реактивной электрической энергии, активной,
реактивной и полной мощности системы обеспечивают измерение и/или вычисление значений:

суммарной активной электрической энергии, кВт×ч;

суммарной реактивной электрической энергии, кВар×ч;

суммарной активной электрической энергии по каждому действующему тарифу,
кВт×ч;

текущей активной мощности, кВт;

текущей реактивной мощности, кВар;

коэффициента мощности, cosᵠ;

частоты сети, Гц;

полной мощности, ВА;

текущего напряжения по каждой фазе, В;

угла между векторами фазных напряжений, град;

текущего тока по каждой фазе, А;
По измерительным каналам тепловой энергии и количества теплоносителя, а также по
измерительным каналам расхода и количества жидкостей системы обеспечивают измерение
и/или вычисление значений:

отпущенной и потребленной величины объема холодной и горячей воды (м3),
теплоносителя (м3), температуры в подающем и обратном трубопроводах (оС),
давления измеряемой среды (Bar), тепловой энергии (мощности);
10 из 10
Скачать