О разработчиках

Мои разработки

Оборудование для умного дома
"УМНЫЙ ДОМ" Структурная схема системы "HIA"
Место моих разработок в системе "Умный дом"
Демонстрационный комлект
Пример реализации системы управления на базе модулей SHD
Преобразователь ИК интерфейса в интерфейс RS232
Преобразователь ASCII последовательности в ИК импульсы
Модуль управления с телефона SHD-DTMF/485
Модуль обучаемого ПДУ SHD-IRRC/485
ИК система управления отображением информации
Средства автоматизации
Модуль аналого-цифрового преобразователя SHD-ADC/485
Универсальный релейный модуль SHD-RL/485
Модуль универсального счетчика
Электронный счетчик количества пройденных рядов вязальной машины
Плата управления поворотом платформы по двум координатам
Автоматизированная система управления наружным освещением АСУНО
Шоу - техника
Восьмиканальный диммер, управляемый по протоколу DMX-512
Светодиодные арки в кафе "ЭРМИТАЖ"
Связь
Мини-АТС с функциями управления по телефону
Видеотехника
Цифровой модулятор видеосигнала
Цифровой демодулятор ВЧ сигнала
Видеоусилитель

"Умный дом"

"Конференц-системы"

Оборудование для реклама

Полезные ссылки

Фото

Предложения о сотрудничестве

Контакты

Новости и мои последние разработки

Мой город Ставрополь

FAQ

На главную

© Якорев Сергей

Автоматизированная система управления наружным освещением (АСУНО)

Назначение

Автоматизированная система управления наружным освещением (АСУНО) предназначена для оперативного автоматизированного централизованного управления и контроля наружным освещением населенных пунктов, промышленных объектов и автомагистралей. Применение АСУНО целесообразно в случае полной замены (вместе с силовым коммутационным оборудованием) существующих пунктов управления наружным освещением или ввода в эксплуатацию новых.

Основные функциональные возможности

  • Возможность включения – отключения освещения в трёх режимах:
    - в автоматическом режиме (основной режим работы) – управление освещением осуществляет контроллер шкафа управления согласно расписанию светового дня или автономного графика;
    - в дистанционном режиме (телеуправление) – инициативное управление переключением освещения по команде с АРМ диспетчера,
    - в ручном аппаратном режиме – управление освещением с помощью переключателей по месту установки шкафа управления, например, при ремонтных и/или регламентных работах.
  • Измерение, учет и контроль потребления электрической энергии по каждому шкафу управления.
  • Контроль основных параметры электрической сети.
  • Сбор и обработка информации о состоянии оборудования наружного освещения.
  • Обнаружение, своевременная сигнализация и регистрация аварийных ситуаций в сети, отказов технологического оборудования, несанкционированного проникновения в шкафы управления, пожара.
  • Контроль целостности оборудования.
  • Контроль несанкционированного подключения к сетям наружного освещения.
  • Локализация мест отказов в системе освещения и прогнозирования технического состояния осветительных приборов (ламп) на основе выработанного технического ресурса.
  • Регулирование энергопотребления системы (использование экономичных режимов работы путем отключения отдельных фаз).
  • Интеграция с городскими системами диспетчеризации и учета энергоресурсов.
  • Ведение журнала событий.
  • Формирование и печать отчетной документации.

    Структурная схема


    Структурная схема АСУНО
    Структурно система состоит из следующих составных частей:
  • диспетчерский пункт управления;
  • шкаф управления освещением;
  • программное обеспечение;
  • каналы связи между диспетчерским пунктом управления и шкафами управления освещением.

    Организационно система АСУНО построена по иерархическому принципу и представляет собой двухуровневую структуру (или трёхуровневую: сервер – АРМ – контроллер – автоматика шкафа). Устройства верхнего уровня обеспечивают человеко-машинный интерфейс для контроля состояния и управления оборудованием, а также осуществляют обработку и хранение данных.


    Состав верхнего уровня управления (сервер и диспетчерские пункты):
  • Серверное оборудование системы (сервер системы;
  • сетевой фильтр; источник бесперебойного питания;
  • GSM модем; антенна магнитная GSM 900/1800;
  • блок питания 12В (1А));
  • АРМ диспетчера (офисный компьютер под ОС Windows, соединенный с сервером посредством Ethernet;
  • лазерный (струйный) принтер).
    Нижний уровень системы включает в себя силовое коммутационное оборудование наружного освещения, функционально связанное с устройствами автоматики, которые обеспечивают управление силовым коммутационным оборудованием во всех режимах работы. Оборудование нижнего уровня располагается в шкафах управления освещением.
    Шкафы управления освещением ШУО комплекса АСУНО представляют собой полнофункциональные законченные изделия в металлическом корпусе, шкафного типа, напольной установки, одностороннего обслуживания, антивандального исполнения.

    Назначение ШУО


    Структурная схема контроллера АСУНО V2.0

    Шкафы управления освещением ( ШУО ) предназначены для :

  • автоматического включения и отключения цепей уличного освещения по заранее заданному графику;
  • ручного или дистанционного (из диспетчерского пункта) управления осветительными сетями и установками производственных здании, сооружений, территорий любых объектов с любыми источниками света (лампами накаливания, люминесцентными и др.);
  • автоматического сбора, обработки, хранения и передачи информации относительно электроэнергии и мощности (учёт);
  • автоматического сбора и обработки информации по диагностике состояния и функционирования собственно ШУО (сигнализация повышенной температуры и факт открытия двери шкафа для сообщения в диспетчерскую службу);
  • обеспечения интерфейсов доступа со стороны автоматизированной системы к электросчётчикам;
  • обеспечения интерфейсов доступа к ШУО, с целью передачи измеренных и вычисленных параметров, со стороны информационно-вычислительного комплекса.

    Характеристики программного обеспечения


    1. Телеметрия каждого пункта освещения с возможностью группировки по районам, улицам, трансформаторным подстанциям.
    2. Автоматическое включение и выключение уличного освещения в соответствии с заданным годовым сезонным графиком, переключение расписания по солнечному календарю со смещением.
    3. Возможность автономной работы пункта освещения при отсутствии связи с сервером. Сохранение всех событий (переключения и аварийные события) в базе данных контроллера. Автоматическая отсылка сохраненных событий при восстановлении связи с сервером.
    4. Централизованное оперативное управление включением и отключением освещения по команде диспетчера с возможностью передачи команд как на один объект, так и на группу объектов.
    5. Возможность автономной работы пункта освещения в течение часа при отсутствии напряжения.
    6. Поддержка приоритетов команд (команда диспетчера блокирует работу пункта освещения по расписанию или переводит в автоматический режим).
    7. Автоматический контроль и диагностика объекта управления уличным освещением и программного обеспечения (синхронизация времени, аппаратное диагностирование пункта освещения с отсылкой отчета на сервер, внутренний мониторинг сервера сбора).
    8. Отображение текущего состояния объектов управления освещением с индикацией всех необходимых данных:
  • состояние контактов состояния автоматических выключателей (включено / отключено);
  • состояния напряжения (напряжение по фазе присутствует / отсутствует);
  • состояние тока (ток по фазе есть / нет);
  • режим работы (штатный (все параметры системы в норме) / нештатный (сработал автоматический выключатель, напряжение есть – токов нет; напряжение есть, токи есть – реле не сработало; сработало реле, токи есть – напряжения нет);
  • режим переключений (по команде диспетчера / по расписанию);
  • состояние защиты входных и выходных автоматов (в режиме ожидания / защита сработала);
  • режим управления (в автоматическом / в ручном);
  • показания термодатчика в шкафу (возгорание обнаружено / не обнаружено);
  • показания защиты шкафа управления (дверь открыта / закрыта);
  • уровень GSM сигнала на пункте освещения.
  • показания термодатчика в контроллере (перегрев обнаружен / не обнаружен);
    9. Оповещение диспетчерского персонала об аварийных и иных важных событиях, в звуковом и графическом виде:
  • Переключение фаз по расписанию;
  • Переключение фаз по команде;
  • Состояние автоматических выключателей (срабатывание);
  • Состояние токов;
  • Состояние напряжений;
  • Перезагрузка контроллера;
  • Состояние защиты входных и выходных автоматов;
  • Режим работы;
  • Режим переключений;
  • Режим управления;
  • Показания термодатчика возгорания в шкафу;
  • Показания термодатчика перегрева контроллера;
  • Состояние двери;
  • Наличие связи со счетчиком;
  • Уровень GSM сигнала;
  • Данные счетчика (тарифы, экстремумы, мгновенные значения).
    10. Прием, обработка и хранение данных информационно-измерительных приборов, которыми оборудованы пункты управления уличным освещением.
    11. Возможность получения через программные интерфейсы защищенной информации о параметрах информационно-измерительных приборов и регистрируемых ими данных таких как:
  • суммарное потребление электроэнергии по одному или группе объектов управления уличным освещением за прошедшие сутки;
  • общее потребление электроэнергии и потребление по тарифам на пункте освещения;
  • информация о максимальных и минимальных значениях по пунктам освещения за выбранные сутки (минимальное и максимальное напряжение, минимальное и максимальное значение тока для каждой фазы по объекту, с отображением названия объекта и даты);
  • информация о средней мощности работы пунктов освещения за выбранные сутки с отображением названия объекта, даты, время горения по фазам;
  • получение мгновенных значений токов, напряжения, мощности и cos?.
    12. Возможность формирования следующих отчетов для каждого пункта освещения или группы объектов с возможностью выгрузки в Excel показателей:
  • потребление активной и реактивной энергии по одному пункту освещения или по группе за выбранный период,
  • минимальные и максимальные значения токов и напряжения по одному пункту освещения или по группе за выбранный период,
  • общее потребление активной и реактивной энергии с нарастающим итогом по одному пункту освещения или по группе,
  • отображение пофазного времени горения освещения с показанием средней пофазной активной и реактивной мощности и отклонение ее от номинала.
    Все данные по учету могут быть представлены в виде графиков с динамикой изменения.
    По ссылке можно скачать Инструкция пользователя АРМ Диспетчер

    Контроллер АСУНО V2.0


    Контроллер АСУНО предназначен для установки в шкафы управления уличным освещением. Предназначен для дистанционного управления, управления по расписанию уличным освещением, для автоматического сбора данных о состоянии потребляемой мощности, действующих токов и напряжения питающей сети, контроля целостности оборудования, отслеживания возникающих неисправностей оборудования шкафа.
    Контроллер АСУНО, устанавливается в ШУНО и реализует функционал непосредственного управления включением/выключением освещения, а также контроль состояния ШУНО и ведения журнала учета параметров электрической сети и технологических событий.
    Нуждается в источнике бесперебойного питания 12V с аккумуляторной батареей .
    Фото контроллера АСУНО V2.0
    Контроллер АСУНО - самостоятельный автономный модуль с функциями слежения и управления:
  • следит за состоянием ШУНО и энергопотреблением, подключенных к нему потребителей,
  • управляет включением/выключением потребителей на основании расписания или по датчику освещенности,
  • ведет, с определенной периодичностью (по умолчанию 1 мин) подробный журнал слежения, содержащий полую информацию о состоянии ШУНО на определенный момент времени (а именно, состояние входов/выходов, напряжения, токи, мощности по трем фазам)
  • имеет собственную систему АТ-команд для конфигурирования, дистанционного управления и запроса данных.
  • организует канал для чтения данных со счетчика СЕ303 и СЕ102М сервером управления.
  • имеет режим дистанционного управления, в котором внутренние функции управления отключены; контроллер выполняет команды, полученные от сервера АСУНО; при этом функции слежения продолжают работу
  • организует и поддерживает канал связи между сервером АСУНО и контроллером АСУНО. В аварийных ситуациях отправляет SMS сообщения. В основном режиме контроллер отвечает на запросы о чтении строк журнала. При возникновении события в контроллере может инициировать отправку данных (текущего состояния и типа события) не дожидаясь запроса от сервера

    Структурная схема контроллера АСУНО V2.0


    Структурная схема контроллера АСУНО V2.0


    Плата управления состоит из печатной платы, на которой установлены:

  • процессор PIC18F97J60, модуль модема SIM900
  • формирователи уровней сигналов для RS485
  • часы реального времени, FLASH память
  • датчик температуры
  • реле
  • оптроны гальванической развязки входов
  • элементы индикации.
    1. Основу контроллера составляет микроконтроллер фирмы MICROCHIP PIC18F97J60
    2. Модуль Ethernet служит для настройки и управления контроллером АСУНО из локальной сети. Пользователь видит стандартную страницу интернета, на которой реализованы функции управления и настроек устройства. Модуль Ethernet состоит из разъема RJ45 с встроенными трансформаторами гальванической развязки. Весь алгоритм работы по ТСР реализован на процессоре PIC18F97J60.
    3. Модуль управления модемом представляет входы и выходы МК для управления схемой модема. Блок модема изготовлен на одной плате с процессором. Состоит из законченного модуля модема SIM900, держателя SIM карты. Модуль связи предназначается для формирования канала передачи данных, поступивших через порт RS232, на сервер (настроенный адрес и порт). Этот модуль удовлетворяет следующим требованиям: Поддерживает операторов GSM-связи: МТС, Билаин, Мегафон. Поддерживает систему АТ-команд, получить значение уровня сигнала GSM-канала, передать данные на удаленный компьютер, отправить SMS
    4. Часы реального времени с календарем предназначены для формирования меток времени и предоставлении данных о времени.
    5. В памяти EEPROM хранятся все необходимые данные о работе устройства, отчеты о событиях, и т.д.
    Ведется циклически перезаписываемый журнал событий глубиной 1000 записей. Каждая запись содержит:
  • Дату и время до секунды
  • Тип события
  • Состояние дискретных входов
  • Состояние дискретных выходов (ключей управления)
  • Флаг питания от сети
  • Флаг датчика температуры
  • Флаг аналогового датчика освещенности (опциональная установка)
    Ведется циклически перезаписываемый журнал событий глубиной 250 записей. Каждая запись содержит:
  • Дату и время до секунды
  • Данные о состоянии основных показателей электрической сети
    6. Гальваническая развязка служит для обеспечения гальванической развязки между входами МК и датчиками установленными в шкафу, такими как датчик вскрытия двери, пожарный датчик , датчик освещенности, состояние автоматов защиты, состояние пускателей, состояние переключателя режимов работы ручной/ автоматический.
    7. Ключи управления служат для увеличения нагрузочной способности выходов МК для управления промежуточными реле. Промежуточные реле устанавливаются непосредственно на плате контроллера. К реле подключаются пускатели для управления группами освещения.
    8. Интерфейс RS 485 служит для связи с электросчетчиком. Состоит из микросхемы формирования уровней RS485.
    9. АЦП измеряет напряжения на выходе БП и АКБ. Эти данные используются для определения факта перехода на батарейное питание
    10. Блок питания формирует необходимые напряжения для платы управления и модема, используя напряжение блока питания и АКБ 12В.

    ВЕБ интерфейс контроллера АСУНО через


    Благодаря встроенному в контроллер ВЕБ интерфейсу, программирование и настройка контроллера выполняется очень легко с интуитивно понятного интерфейса. Для выполнения настроек необходимо выполнить следующее:
    1. Подключите контроллер в схему ШУНО
    2. Подключите контроллер к локальной сети. Сеть должна иметь следующие настройки, обеспечивающие подключение контроллера с адресом 192.168.1.4 и маской сети 255.255.255.0
    3. Удерживая кнопку сброса установок по умолчанию в нажатом состоянии, подайте питание на контроллер. Это обеспечит установку заводских настроек контроллера. По умолчанию логин admin , пароля нет. Новый логин и пароль можно ввести на странице Network Settings.
    4. В строке ВЕБ браузера укажите адрес 192.168.1.4. Зайдите на начальную страничку контроллера.
    Ниже приводим некоторые страницы контроллера.
    Настройки сети TCP/IP контроллера АСУНО V2.0
    Настройки контроллера АСУНО V2.0
    информация контроллера АСУНО V2.0