Пристрій для передачі та/або реєстрації даних про споживання ресурсів

1 Пристрій для передачі та/або реєстрації даних про споживання ресурсів, переважно даних про споживання води, газу, елеісгроенерги та тепла, який відрізняється тим, що складається як мінімум з одного модуля-передавача, що на відповідному МІСЦІ виміру з'єднаний з вимірювальним приладом і за допомогою мережі дистанційної передачі даних зв'язаний як мінімум з одним приймальним пристроєм 2 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що передбачено вимірювальний прилад з одним перетворювачем параметра стану 3 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що як мережа дистанційної передачі даних використовується телекомунікаційна мережа, зокрема мобільна телефонна мережа 4 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що модуль-передавач містить у собі щонайменше один головний процесор-передавач з одним підключеним до його виходу комунікаційним модулем-передавачем 5 Пристрій за п 4, який відрізняється тим, що як комунікаційний модуль-передавач використовується телефонний модуль-передавач 6 Пристрій за пп 2 і 4, який відрізняється тим, що до входів головного процесора-передавача приєднані виходи з вимірювальних приладів чи перетворювачів 7 Пристрій за п 6, який відрізняється тим, що виходи вимірювальних приладів чи перетворювачів з'єднані з входами головного процесорапередавача за допомогою лічильника 8 Пристрій за пп 6 і 7, який відрізняється тим, що ІНШІ входи головного процесора-передавача з'єднані з контрольними контурами, допоміжними контурами і з контрольним ланцюгом блока живлення на МІСЦІ виміру 9 Пристрій за п 8, який відрізняється тим, що ДОПОМІЖНІ контури включають елементи для контролю безперервності процесу виміру параметра стану 10 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що для близько розташованих місць виміру використовується модуль-передавач з різними входами для одночасного підключення декількох приладів для виміру струму 11 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що при вимірі витрат електроенергії прилади для виміру струму оснащені котушкою напруги і токовою котушкою 12 Пристрій за пп 1 і 3, який відрізняється тим, що поруч із приймальним пристроєм модульпередавач підключений через мережу дистанційної передачі як мінімум до одного мобільного телефону 13 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що приймальний пристрій включає комунікаційний приймальний модуль і підключений до його виходу головний процесор-одержувач 14 Пристрій за п 13, який відрізняється тим, що як комунікаційний приймальний модуль використовується телефонний модуль-одержувач 15 Пристрій за п 13, який відрізняється тим, що до виходу головного процесора-одержувача підключений сервер 16 Пристрій за п 15, який відрізняється тим, що сервер дублюється резервним сервером 17 Пристрій за п 13, який відрізняється тим, що далі до входів головного процесора-одержувача підключені контрольні ланцюги і джерело струму головного процесора-одержувача 1441 Технічне рішення стосується пристрою для передачі даних про споживання ресурсів, переважно даних про споживання води, газу, електроенергії і тепла та їхнього наступного збору для подальшої обробки В даний час реєстрацію даних про споживання води, газу, тепла та електроенергії як у великих так і в дрібних споживачів здійснюють довірені особи, що знімають показання Вони повинні відвідувати кожне місце споживання ресурсів, оснащене вимірювальним приладом, і після цього реєструвати дані про КІЛЬКІСТЬ витрат води (газу) і електроенергії (тепла) Автоматична передача результатів виміру з місця виміру на підприємство-одержувач дотепер не застосовувалася Отже, очевидний недолік сучасного рівня техніки полягає в тому, що одержання даних про КІЛЬКІСТЬ споживання ресурсів за допомогою персоналу, що знімає показання, значно ускладнене в результаті великої участі людської праці і зв'язаними з цим витратами грошей, часу, неточністю, а також імовірністю допущення помилок В основу технічного рішення поставлено задачу в ІСТОТНІЙ мірі усунути ці недоліки за допомогою пристрою для передачі та/або реєстрації даних про споживання ресурсів, насамперед даних про споживання води, газу тепла й електроенергії Принципово, технічне рішення полягає втому, що місця виміру будуть обладнані вимірювальними приладами, показання яких будуть оцінені й оброблені на МІСЦІ виміру за допомогою модуля-передавача для дистанційної передачі даних за допомогою мереж (переважно мереж телекомунікації) Істотні ВІДМІТНІ ознаки пристрою для передачі та/або реєстрації даних про споживання ресурсів обумовлюють схему, що складається як мінімум з одного модуля-передавача, що на відповідному МІСЦІ виміру підпорядкований одному вимірювальному приладу і зв'язаний за допомогою мережі для дистанційної передачі даних як мінімум з одним приймаючим пристроєм За допомогою дистанційної передачі даних (переважно телекомунікаційної передачі) будуть «доставлятися» дані про результати виміру на підприємство -одержувач, що виконує функції пункту збору даних чи іншого певного пункту (наприклад, мобільна чи телефонна станція, центральний пост керування і т п ) На підприємствіодержувачі знаходиться як мінімум один приймаючий пристрій, до виходу якого може бути підключений сервер пункту збору й обробки даних, мобільної станції і т п Модуль-передавач направляє дані як мінімум на один головний процесор-передавач із прикріпленим на його вихід комунікаційним передавальним модулем (зокрема, телефонним модулем), причому до виходів головного процесорапередавача підключений лічильник із сигналами вимірювальних приладів або лічильникперетворювач, а також контрольний і допоміжний контури, що, наприклад, можуть служити для охорони пункту виміру, повідомлення про несправність І Т Д Лічильники електроенергії (з індуктивною системою) можуть бути використані як вимірювальні прилади, що повинні вимірювати витрати електроенергії їхній вихід пристосований так, що сигнал відповідає показнику витрат електроенергії, та або утворює безпосередньо вихідний сигнал, або ВИХІДНІ сигнали вимірювальних приладів будуть оброблятися далі за допомогою обчислювальної машини Сигнали, оброблені подібним чином, будуть подаватися на вхід модуля-передавача, що забезпечує відправлення даних У такий же спосіб здійснюється передача неелектричних величин, як, наприклад, при вимірі витрат води, коли велика КІЛЬКІСТЬ рідини, що витрачається, перетворюється в електричні величини, і вони подаються на вхід модуля-передавача (або лічильника) Відправлені дані, що відповідають значенням і обсягам витрат ресурсів (у цілому це служить для кожної вимірюваної величини стану), утворюють вихідний сигнал модуля-передавача і передаються за допомогою мережі для дистанційної передачі даних (переважно за допомогою телекомунікаційного зв'язку) на пункт-одержувач На підприємстві одержувачі (на пункті-одержувачі або на іншому визначеному МІСЦІ) знаходиться приймаючий пристрій, що направляє дані на приймаючий комунікаційний модуль (наприклад, мобільний телефон або лічильник, обладнаний пристроєм для одержання телекомунікаційних сигналів, і т д ) До входу цього пристрою підключений як мінімум один головний приймаючий процесор За допомогою системи для дистанційної передачі даних на вхід приймаючого пристрою подаються дані Далі вони перетворюються в уніфіковану форму До приймаючого пристрою може бути підключений сервер збору інформації, що надалі може її обробляти Вигідною комунікаційною мережею для пристрою передачі даних про споживання ресурсів, таких як дані про споживання води, газу, тепла й електроенергії і їхнього наступного обліку, є мобільна телефонна мережа, переважно мережа GSM Щоб підвищити безпеку передачі, дані можна кодувати, причому така система кодування може змінюватися Контрольний і допоміжний контури на МІСЦІ виміру служать для контролю за схемами й функціями вимірювальних приладів або перетворювачів 3 метою охорони місця виміру, а також модуля-передавача, можуть вигідно використовуватися контактні чи безконтактні схеми, що з'єднані з допоміжним і контрольним контурами За допомогою цих контурів може охоронятися кожен вхід у кожне апаратне відділення місця виміру При відповідному відкритті негайно посилається сигнал на пункт збору інформації Для сервісного ремонту служить «сервіс-ключ», (наприклад, електронний код), за допомогою якого технік може повідомляти про проведену сервісну роботу на підприємство-одержувач Переваги даного технічного рішення полягають утім, що не провадиться діюча реєстрація вимірюваних значень, здійснювана за допомогою фізичної праці персоналу, що знімає показання на 1441 МІСЦІ виміру, і завдяки цьому заощаджуються витрати на транспорт і зарплату, - виключаються помилки, які обумовлені людським фактором (невірне зняття показань), - результати виміру негайно передаються на пункт збору інформації з можливістю їхньої машинної обробки, - результати виміру можна буде одержати в будь-який час, що, наприклад, може служити для негайного усунення ушкоджень, - модуль-передавач із декількома входами може застосовуватися для великої КІЛЬКОСТІ поруч розташованих місць виміру споживання ресурсів, - вищеописані переваги досягаються за допомогою недорогого технічного рішення, і що витрати на передачу даних на центральний пункт збору інформації при придатному виборі режиму передачі можуть бути відносно низькими Технічне рішення далі пояснене за допомогою прикладених схем Фіг 1 - загальна схема пристрою для передачі і реєстрації даних про споживання ресурсів, Фіг 2 - блок-схема пристрою для передачі і реєстрації даних про споживання ресурсів на МІСЦІ виміру (два віддалених місця виміру), Фіг 3 - схема модуля-передавача, Фіг 4 - схема приймаючого пристрою, Фіг 5 - схема пристрою для передачі і реєстрації витрат електроенергії (два розташованих поруч місця виміру) Застосування технічного рішення пояснюється за допомогою наступних прикладів Приклад 1 Як приклад на фіг 1 представлений пристрій для передачі і реєстрації даних про споживання ресурсів, а саме, даних про споживання води, газу, електроенергії або тепла Величина стану 1, що характеризує витрати ресурсів, виміряється за допомогою обладнаного перетворювачем 9 вимірювального приладу 2 При вимірі витрат води, газу і пари (носій теплової енергії) основою такого вимірювального приладу є приймач (датчик) витрат ресурсів З'єднаний з апаратом, що контролює витрати електроенергії 3, перетворювач 9 перетворює вимірювані величини в значення, які відповідають витратам енергії і подаються на вхід модуля-передавача Модуль-передавач З підключений через мережу дистанційної передачі даних (у даному випадку мобільна телефонна мережа GSM) до приймаючого пристрою 5 (мобільного телефонного пристрою) Вихід приймаючого пристрою 5 може бути підключений до сервера б для збору й обробки даних Щоб забезпечити більш високий ступінь безпеки сервера 6, він дублюється за допомогою резервного сервера 7 На фіг 2 показаний приклад блок-схеми пристрою для передачі і збору даних із двох віддалених місць виміру У цьому випадку кожне таке місце обладнане окремим модулемпередавачем 3 ВІДПОВІДНО ДО ЦЬОГО прикладу за стосування вихідний сигнал перетворювача 9 подається на вхід модуля-передавача 3 (при цьому є можливість при ІНШІЙ формі застосування підключити лічильник між перетворювачем 9 і модулем-передавачем 3) На кожному МІСЦІ виміру початкові показники контрольованих параметрів стану 1 знімаються за допомогою датчика 8 (наприклад, за допомогою датчика потоку чи витрат ресурсів) Перетворювачі 9 перетворюють величину потоку ресурсів (величину витрат) в об'ємну величину й одночасно в електричний сигнал уніфікованої форми, що подаються на вхід модуля-передавача 3 Модуль-передавач 3 безупинно перетворює дані про стан приладів для виміру споживання ресурсів чи дані про постачання і т п Відправлені дані (пакет даних) являють собою вихідний сигнал модуля-передавача 3, вони відповідають обмірюваній КІЛЬКОСТІ Й обсягу витрат ресурсів, і по комунікаційних мережах подаються на підприємство-одержувач На фіг 3 представлена конструктивна схема модуля-передавача 3 Модуль-передавач містить блок живлення 14, уданому випадку акумуляторну батарею перемінного струму, підзарядка якої забезпечується за допомогою джерела току 15 Потім ВІДПОВІДНО ДО ЦІЄЇ конструктивної схеми прямо з перетворювача 9 дані про витрати ресурсів подаються на головний процесорпередавач 10 (що, однак, не обов'язково) Сигнали, що подаються на головний процесорпередавач 10, з контрольних контурів 12 посилають, наприклад, інформацію про стан перемикача для захисту місця виміру, про сервісні роботи і т д Сигнали з допоміжних контурів 13 надають інформацію про готовність до експлуатації перетворювача 9 (також вони можуть контролювати вимірювальні прилади, датчик і т д ) Вихід головного процесора-передавача 10 підключений до комунікаційного модуля-передавача 11 Далі вхід і вихід головного процесора-передавача 10 представляють схему спостереження за блоком живлення на МІСЦІ виміру Головний процесорпередавач 10 розподіляє усі функції, пов'язані з передачею і збором даних окремих компонентів, що обробляються їм і передаються далі на комунікаційний модуль 11 Цей модуль передає дані на підприємство-одержувач по телекомунікаційних мережах (з використанням різних видів передачі) На фіг 4 представлений конструктивний приклад приймаючого пристрою 5 ВІДПОВІДНО ДО ЦІЄЇ конструктивної схеми цей пристрій складається з комунікаційного приймаючого модуля 17 (тут у вигляді модуля-телефона), що приймає дані по мережі дистанційної передачі 4 Комунікаційний модуль прийому 17 обробляє в першу чергу отримані дані Отримані пакети даних подаються далі як основні дані на вхід головного процесораодержувача 18 Головний процесор-одержувач 18 розподіляє всі пов'язані з прийомом даних функції і далі координує функції окремих компонентів на підприємстві-одержувачі (Простим приймаючим пристроєм може служити ВІДПОВІДНО пристосована мобільна телефонна станція) До інших входів головного процесора-одержувача 18 підключені контрольні ланцюги 19, що забезпечують підприємство доступом до мобільної мережі, і далі джерело живлення 20 головного процесораодержувача 18 Джерело живлення заряджається через джерело підприємства-одержувача До входу головного процесора-одержувача 18 при необхідності можуть бути підключені ІНШІ ланцюги 1441 Вихід ГОЛОВНОГО процесора-одержувача 18 ВІДПОВІДНО до цієї конструктивної схеми підключений до сервера 6, що забезпечує обробку і збір даних До входу головного процесораодержувача 18 може бути підключений, наприклад, тільки один дисплей, динамік і т п Приклад 2 На фіг 5 наочно представлена схема іншого варіанта пристрою для передачі і реєстрації даних про споживання електроенергії в тому випадку, якщо місця виміру розташовані поруч один з одним ВІДПОВІДНО ДО ЦІЄЇ конструктивної схеми вит рати електроенергії будуть вимірюватися тільки в однофазній мережі з заземленням 23 на двох місцях виміру, що розташовані поруч один з одним (наприклад, два дрібних споживачі енергії на одному поверсі багатоповерхового будинку) Основ 8 ними компонентами приладів для виміру струму 24 (за цим прикладом) є токова котушка і котушка напруги Вимірювані величини відповідають витратам електроенергії Вимірювані значення перетворяться і подаються на кілька входів модуляпередавача 3 (забезпечують кілька входів для вимірювальних приладів) Вимірювані значення перед надходженням на модуль-передавач 3 з декількома входами можуть ще оброблятися за допомогою лічильника 3 модуля-передавача 3 з декількома входами пакети даних надходять у мережу дистанційної передачі даних 4 Дані, передані за допомогою телекомунікації, можна також приймати по мобільному телефону 25 Технічне виконання модуля-передавача 3 з декількома входами подібне виконанню модуля-передавача З (див фігЗ) 1441 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 10