Ponad 6000 przepompowni wykorzystuje moduły telemetryczne Inventia MT-101

Rys. 1. Moduł telemetryczny MT-101 zastępuje tradycyjny sterownik PLC, modem GPRS i rejestrator danych zapewniając niższe koszty, większą niezawodność i lepszą integrację funkcjonalną.

Jednym z największych obszarów zastosowań są przepompownie wody czystej, deszczowej i ścieków, gdzie moduł MT-101 zastępuje tradycyjny sterownik PLC, modem komunikacyjny i rejestrator danych, zapewniając niższe koszty, większą niezawodność i lepszą integrację funkcjonalną.

Już ponad 6000 przepompowni w Polsce ma zapewniony zdalny monitoring, sterowanie i diagnostykę dzięki modułom MT-101, które obniżają koszty eksploatacji oraz zwiększają bezpieczeństwo obiektów i środowiska. Dawniej systemy monitorowania oddalonych obiektów były oparte głównie na transmisji radiowej.

Obecnie bardzo dobrze rozwinięta infrastruktura sieci GSM, a szczególnie wprowadzenie przez operatorów usługi transferu danych w technologii GPRS, pozwoliły na wykorzystanie tej platformy do tworzenia systemów monitorowania charakteryzujących się dużą funkcjonalnością przy zachowaniu niskich kosztów eksploatacji.

Podstawowe zalety bezprzewodowych systemów GSM/GPRS dla potrzeb zdalnego monitorowania i sterowania to niskie koszty i krótki czas wdrożenia, dowolna odległość pomiędzy obiektami, niewrażliwość na ukształtowanie terenu i przeszkody terenowe (lasy, wysokie budynki), brak rozbudowanych systemów antenowych i możliwość natychmiastowego powiadamiania o sytuacjach awaryjnych bezpośrednio na telefony komórkowe właściwych osób.

Atrakcyjne stawki telemetryczne operatorów sieci przy jednoczesnym wykorzystaniu efektywnej transmisji zdarzeniowej pozwalają uzyskać bardzo niskie koszty eksploatacji systemu (np. poniżej 3 zł netto na obiekt miesięcznie w przypadku kart SIM pracujących w APN telemetria.pl zakupionych z modułami telemetrycznymi MT).

Monitorowanie oddalonych obiektów w trybie on-line pozwala: optymalizować procesy technologiczne i pracę urządzeń, obniżać zużycie energii, zapobiegać awariom przed ich wystąpieniem, skrócić czas reakcji na sytuacje alarmowe, redukować koszty usunięcia awarii, znacząco ograniczyć ryzyko wystąpienia poważnych, kosztownych uszkodzeń.

Rys. 2. W odróżnieniu od modemu GSM/GPRS moduł telemetryczny MT-101 ma własne wejścia/wyjścia, zegar RTC, rejestrator zdarzeń, konwerter protokołów transmisji, router pakietów, system ochrony dostępu, procesor realizujący algorytmy sterowania (sterownik PLC), system samodzielnego logowania się do sieci GPRS, system autodiagnostyki, procesor zdarzeniowej transmisji GPRS oraz wysyłania wiadomości SMS i wydzwaniania

Tworzenie profesjonalnych systemów telemetrii GSM/GPRS jest dziś ułatwione dzięki tak zaawansowanym urządzeniom telemetrycznym jak moduł MT-101 samodzielnie konfigurowany przez użytkownika, o funkcjonalności znacznie bardziej rozbudowanej niż zwykły modem radiowy czy modem GSM.

W odróżnieniu od modemu GSM/GPRS moduł telemetryczny MT-101 ma własne wejścia/wyjścia, zegar RTC, rejestrator zdarzeń, konwerter protokołów transmisji, router pakietów, system ochrony dostępu, procesor realizujący algorytmy sterowania (sterownik PLC), system samodzielnego logowania się do sieci GPRS, system autodiagnostyki, procesor zdarzeniowej transmisji GPRS oraz wysyłania wiadomości SMS i wydzwaniania.

Moduł telemetryczny jest swobodnie konfigurowany i programowany przez użytkownika za pomocą intuicyjnego oprogramowania narzędziowego. Modyfikacja konfiguracji i programu użytkownika oraz aktualizacja oprogramowania systemowego (firmware) możliwa jest zdalnie, poprzez GPRS.

Rys. 3. Przykładowy ekran systemu wizualizacji MT-View

Transmisja zdarzeniowa zapewnia precyzyjne śledzenie pracy obiektu bez generowania zbędnego ruchu w sieci GPRS, co pozwala uzyskać bardzo niskie koszty eksploatacji systemu. Nasi partnerzy opracowali w oparciu o telesterownik MT-101 i technologię GPRS atrakcyjne rozwiązania "pod klucz" monitoringu i wizualizacji podstawowych parametrów pracy przepompowni w trybie on-line, które wyróżniają się m.in. następującymi możliwościami:

• monitorowanie ponad 50 istotnych parametrów przepompowni w oparciu o korelacje monitorowanych parametrów
• rejestracja zmian poziomu ścieków dopasowana do dynamiki pracy przepompowni
• pełna rejestracja cykli i rozbudowana analiza czasu pracy pomp
• kontrola poprawności pracy wyłączników pływakowych
• pomiar zużycia energii, analiza parametrów energetycznych
• kontrola poprawności działania modułu telemetrycznego i zainstalowanych elementów pomiarowych
• pomiar prądu pobieranego przez pompy z dynamicznym próbkowaniem
• sektorowa identyfikacja włamania do obiektu, wbudowana funkcja centralki alarmowej
• pomiar chwilowego natężenia przepływu ścieków oraz ich sumarycznej przepompowanej ilości
• inteligentna diagnostyka bieżącego stanu obiektu - wykrywanie wszelkich nieprawidłowości w funkcjonowaniu obiektu, niebędących standardowymi stanami alarmowymi
• predykcja, zapobieganie poważniejszym awariom.

Rys. 4. Przykładowa architektura systemu sterowania i monitorowania przepompowni z wykorzystaniem modułów MT-101

Wbudowane w strukturę systemu dodatkowe narzędzia analizujące ponad 50 parametrów z każdej przepompowni informują operatora na bieżąco nie tylko o standardowych awariach, ale również o innych nieprawidłowościach w pracy przepompowni, które pozornie nie są klasyfikowane jako stany awaryjne, pomimo że w rzeczywistości wymagają interwencji serwisowej.

Zastosowanie zaawansowanych algorytmów analizujących w tle pracę przepompowni skutecznie zapobiega powstaniu poważniejszych stanów awaryjnych, redukując tym samym potencjalne koszty usuwania awarii oraz jej skutków (koszty z tytułu czynności odszkodowawczych będących następstwem awarii) Należy pamiętać, że nie każde urządzenie wykorzystujące technologię GSM/GPRS pozwala zbudować efektywny system telemetrii.

Najczęściej zakup taniego urządzenia (np. zwykłego modemu GSM) jest najdroższym rozwiązaniem ze względu na brak wbudowanych istotnych funkcji, brak intuicyjnego oprogramowania narzędziowego, brak możliwości zdalnej diagnostyki i rekonfiguracji, długi czas potrzebny na wdrożenie i testy oraz wysokie koszty eksploatacji generowane przez nadmiarową transmisję i wyjazdy serwisowe.

Tanie urządzenie oznacza zwykle konstrukcję nieprzystosowaną do pracy w trudnych warunkach przemysłowych, często pozbawioną izolacji galwanicznej wejść/wyjść i portów komunikacyjnych, co powoduje zawieszanie się, a nawet uszkodzenia w wyniku zakłóceń elektromagnetycznych, prądów błądzących, wyładowań atmosferycznych bądź ładunków elektrostatycznych (ESD) etc.

Rys. 5. Specjalizowany program do generowania wykresów jest unikalnym na rynku polskim i europejskim intuicyjnym analizatorem graficznym, oferującym zaawansowaną analizę danych bieżących i historycznych zdarzenie po zdarzeniu. Wykorzystując możliwości programu, użytkownik uzyskuje możliwość pełnego zdiagnozowania przyczyn nieprawidłowej pracy przepompowni

W interesie użytkownika urządzeń telemetrycznych jest pełna informacja o producencie: gdzie, przez kogo i w jakich warunkach został wyprodukowany i przetestowany dany produkt, kto gwarantuje jego jakość i zgodność z obowiązującymi przepisami. To na producencie spoczywają zobowiązania gwarancyjne i odpowiedzialność za zgodność produktu z zasadniczymi wymaganiami dyrektyw unijnych oraz z obowiązującymi normami.

Nazwa i adres producenta urządzenia elektronicznego powinny być umieszczone na tabliczce znamionowej i opakowaniu urządzenia w celu łatwej identyfikacji przez użytkownika. Producent oprócz karty gwarancyjnej jest zobowiązany dostarczyć z modułem telemetrycznym deklarację zgodności urządzenia z zasadniczymi wymaganiami dyrektywy 1999/5/WE (Efektywne wykorzystanie zasobów częstotliwości, Kompatybilność elektromagnetyczna, Ochrona zdrowia i bezpieczeństwo użytkowania).

Budowanie systemów telemetrycznych w oparciu o urządzenia nieznanego producenta zawsze wiąże się z dużym ryzykiem. Od właściwego wyboru urządzeń telemetrycznych zależą efekty wdrożenia systemu telemetrii GSM/GPRS, niezawodność monitoringu i sterowania, koszty eksploatacyjne oraz możliwości zarządzania rozległym systemem bez angażowania służb serwisowych.

Zbigniew Betkier
INVENTIA
www.inventia.pl