Автоматизированная система диспетчеризации и управления ДОУ

ООО «КТВ» совместно с НПФ «КРУГ» завершили разработку и внедрение системы автоматизированного мониторинга и диспетчеризации инженерного оборудования дошкольного образовательного учреждения (ДОУ) в пос. Тельмана Ленинградской области для обеспечения безопасных и комфортных условий пребывания детей, а также контроля потребления энергоресурсов.

ООО "КТВ" работает в сфере телевизионного вещания, а также оказывает услуги связи, включая передачу данных, местную телефонную связь и кабельное вещание.

В ходе внедрения выполнена комплексная модернизация систем жизнеобеспечения, учета энергоресурсов, дистанционного управления (ДУ) исполнительными механизмами с интеграцией в единую автоматизированную систему диспетчеризации и управления (АСДУ). Система реализована с применением типового технического решения на базе программно-аппаратного (программно-технического) комплекса ПАК ПТК КРУГ-2000®, ранее успешно апробированного и внедренного при автоматизации целого ряда зданий и сооружений различного назначения.

Цели и задачи проекта

Главной целью стало повышение эффективности эксплуатации ДОУ за счёт организации централизованного диспетчерского контроля и управления системами жизнеобеспечения.

Основные задачи проекта:

  • Безопасность: создание безопасной, контролируемой и комфортной среды в местах длительного пребывания детей
  • Мониторинг: организация единого центра наблюдения за всеми инженерными системами объекта в режиме реального времени
  • Учет ресурсов: точный учет потребления энергоресурсов (электроэнергия, вода, тепло) и контроль работы оборудования
  • Сбор данных и управление: автоматизированный прием информации с датчиков и управление исполнительными устройствами
  • Хранение: надежное архивирование исторических данных для последующего анализа и формирования отчетности
  • Отказоустойчивость: обеспечение бесперебойной круглосуточной эксплуатации системы и минимизация рисков простоев

В рамках проекта по модернизации подсистем ДОУ выполнены:

  • разработка проектно-конструкторской документации на шкафы контроллерные (щиты автоматики) ЩА-1, ЩА-2, ЩА-3;
  • комплектация и сборка шкафов контроллерных (щитов автоматики) ШК(ЩА-1), ШК(ЩА-2), ШК(ЩА-3) с контроллерами DevLink-C1000 в комплекте с модулями ввода/вывода DevLink-A10;
  • поставка программного обеспечения SCADA КРУГ-2000® для автоматизированного рабочего места диспетчера-аналитика (АРМ ДА);
  • полный комплекс инжиниринговых и удаленных пусконаладочных работ (ПНР).

Основные функции системы

Информационные и управляющие функции:

  • Непрерывный контроль изменений технологических параметров
  • Визуализация состояния оборудования для оперативного и обслуживающего персонала
  • Автоматическая генерация звуковой, световой и текстовой сигнализации о нештатных ситуациях
  • Дистанционное управление исполнительными механизмами
  • Долговременное архивирование истории измерений и действий пользователей с разграничением прав доступа

Сервисные функции:

  • Самодиагностика аппаратной части и проверка целостности программных модулей
  • Сбор данных со вспомогательных устройств по промышленным протоколам Modbus RTU/TCP и ОРС UA

Архитектура системы

АСДУ инженерного оборудования ДОУ функционирует на базе программно-аппаратного (программно-технического) комплекса КРУГ-2000 (ПАК ПТК КРУГ-2000®) и представляет собой трехуровневую систему.

Первый (нижний) уровень системы включает в себя первичные средства измерения и исполнительные устройства:

  • Контроль среды: датчики температуры воздуха, дискретные датчики типа «сухой контакт», счетчики воды.
  • Энергетика: счетчики электроэнергии, источники бесперебойного питания систем охранного телевидения (СОТ) и системы связи (СС).
  • Теплоснабжение: теплоконтроллер, тепловычислитель.
  • Вентиляция: приточные установки.

Структурная схема АСДУ ДОУ

Во второй (средний) уровень системы представлен тремя шкафами (щитами) автоматики (ЩА-1, -2, -3) с промышленным контроллером DevLink-C1000 и модулями ввода-вывода DevLink-A10 из состава ПАК ПТК КРУГ-2000.

Третий (верхний) уровень содержит:

  • АРМ службы охранно-пожарной сигнализации (ОПС) для сбора информации сигналов пожарной сигнализации
  • АРМ диспетчера-аналитика (ДА) под управлением SCADA КРУГ-2000, осуществляющее управление, сбор, обработку, хранение, визуализацию данных с ЩА и мониторинг состояния системы.

Сбор данных с модулей ввода-вывода осуществляется по протоколам ModBus RTU/TCP через преобразователь RS485/Ethernet. Драйверы протоколов ModBus RTU/TCP встроенного программного обеспечения контроллера DevLink®-C1000 (система реального времени контроллера) опрашивают устройства, после чего информация поступает в базу данных контроллера и далее передается в SCADA КРУГ-2000 по проприетарному протоколу обмена PC-контроллер 2.0.

Интеграция со смежными системами реализована посредством OPC-технологий: данные от АРМ ОПС, а также источников бесперебойного питания систем СОТ/СС поступают в SCADA КРУГ-2000 для отображения на АРМ ДА.

В результате все основные системы жизнеобеспечения здания дошкольного образовательного учреждения находятся под управлением одного оператора, получившего возможность контролировать работу всего технологического оборудования, следить за его нагрузкой/наработкой, планируя оптимальные режимы работы и не допуская возникновение аварийных ситуаций.

Информационная мощность

  • количество аналоговых измерительных каналов – 24
  • количество дискретных измерительных каналов – 32
  • Интерфейсные каналы RS-485/Ethernet - 7

Мнемосхема Визуализация ДОУ 1 этаж

Мнемосхема Таблицы с аналоговыми параметрами оборудований

Преимущества системы

  • Оптимизация процесса управления системами жизнеобеспечения
  • Единое информационное пространство, агрегирующее всю информацию по контролируемым подсистемам
  • Повышение уровня надежности функционирования технологического оборудования и применяемых средств автоматизации
  • Снижение трудозатрат на техническое обслуживание и ремонт
  • Своевременное получение информации об авариях для быстрой локализации и принятия мер для недопущения или уменьшения ущерба
  • Выполнение всех требований действующих нормативных документов

Результаты

В результате внедрения единой автоматизированной системы (АСДУ), созданной на базе ПАК ПТК КРУГ-2000®, обеспечен централизованный контроль и управление основными инженерными системами здания, осуществляется непрерывный мониторинг потребления энергоресурсов и состояния микроклимата в помещениях.