02.06.2017

Платформа Техем IoT LPWAN потребления ресурсов в зданиях

Интернет вещей (англ. Internet of Things, IoT) — это концепция сети, состоящей из интеллектуальных приборов («вещей»), оснащённых различными датчиками и сенсорами со встроенными коммуникационными модулями для взаимодействия друг с другом или с внешней средой. Основной целью концепции является максимальное упрощение и автоматизация процессов по управлению и мониторингу приборов.

На сегодня в России профессиональная платформа Техем IoT может предоставить самый развитый ежедневный сервис мониторинга приборов и сервис учета коммунальных ресурсов и коммунальных услуг, включая расчеты за ресурсы с точностью до копейки.

Немного истории

Компания ООО «Техем» первой в России 17 декабря 2007 года получила разрешение ГКРЧ на использование в течение 10 лет тогда еще лицензируемого узкого спектра (Narrow Band - NB) радиочастот  868,7 – 869,2 МГц (центральная частота 868,95 МГц) для цифровых интеллектуальных квартирных приборов учета воды и тепла со встроенными и внешними радиомодулями и системой передачи информации Techem Smart System по каналу GSM/GPRS через сотовых операторов и передачей результатов учета через Интернет управляющим недвижимостью компаниям. С 28 апреля 2008 года ГКРЧ выпустил обобщенное решение и сделал указанный диапазон не лицензируемым и общедоступным. Так в России начиналась новая эра профессионального Интернета вещей для зданий - IoT (Internet of Things). На сегодня ООО «Техем» установило в различных городах России сотни тысяч интеллектуальных приборов учета воды и тепла с встроенными радимодулями, в том числе объединенных автоматическими Smart системами учета коммунальных ресурсов, составляющими платформу Техем IoT потребления ресурсов в зданиях.


Платформа Техем IoT потребления ресурсов  в зданиях

Компания Техем произвела настоящую революцию на рынке метеринга ресурсов в зданиях, объединив различные части системы – интеллектуальные приборы учета, интеллектуальное телекоммуникационное оборудование для приема и передачи данных, не требующих настроек и работающих с автономными источниками питания и по принципу «установил и забыл», программную платформу и серверы, пользовательский интерфейс в Интернет с применением облачных технологий.

Профессиональная платформа Техем IoT LPWAN потребления ресурсов в зданиях включает первичные квартирные и общедомовые приборы учета воды, тепла, электроэнергии и газа со встроенными радиомодулями, оборудование для приема и передачи информации от приборов учета до серверов управляющей компании (УК), ресурсоснабжающий организации (РСО) или Техем, а также программную платформу для обработки и хранения больших массивов информации. Отображение информации происходит в дружественном инженерам и потребителям интерфейсе в личных кабинетах УК, РСО и граждан на веб-порталах. 

Приборы и оборудование передачи данных  относятся к классу приборов малой мощности (Low Power - LP), разрешенной до 25 мВт, работающих в нелицензируемом частотном диапазоне  868,7-869,2 МГц  (Narrow Band - NB). Вся информация надежно защищена и передается на веб-порталы в сети Интернет. Передача информации от приборов происходит несколько раз в час на этажные и домовые концентраторы. Домовые концентраторы управляют организацией всей сети в здании и передают информацию и принимают ее по каналу 2G (GSM/GPRS), 4G (NB IoT) или через волоконную сеть по протоколу Ethernet в сеть WAN на сервере УК, РСО или Техем.

На текущий момент платформа Техем IoT LPWAN предлагает решения в России:

  1. Радиосеть первичных приборов в нелицензируемых диапазонах NB (Narrow Band) + этажные и домовые концентраторы информации + WAN сотовый лицензионный
  2. Радиосеть первичных приборов в нелицензируемых диапазонах NB (Narrow Band) + этажные и домовые концентраторы информации + волоконные сети WAN с протоколом Ethernet

Вариант 1 позволяет создавать эффективные сети приборов учета. Сотовый оператор передает данные в Интернет. Работает эффективно при наличии устойчивой сотовой связи. Цена передачи пакетов информации и полного информационного обслуживания в год на здание с 1-2 тысячу приборов учета воды, тепла, газа и электроэнергии составляет не более 25 рублей в год на один прибор.

Вариант 2 позволяет создавать эффективные сети приборов учета без дополнительной платы сотовому оператору. Цена передачи информации и полного информационного обслуживания ограничивается платой за использование волоконной сети. Однако, требуются дополнительные затраты на протягивание кабелей витая пара от домовых концентраторов к коммутаторам ввода в LAN здания, установку свитчей, приобретение и установку мини-сервера с ПО для группы зданий, подключенных к волоконной сети WAN.

Во всех вариантах приборы учета снабжены встроенными радиомодулями с автономными источниками питания сроком службы не менее 12 лет (+1,5 года резерв). Приборы также включают различные сенсоры, радиоантенны, микроконтроллеры, дисплеи. Дальность передачи информации по радиоканалу 30-60 м в условиях зданий. Приборы имеют достаточно быстрый односторонний канал, высокую информативность, что обеспечивается количеством сообщений не менее 85 в сутки. Собирается информация о потреблении, направлении потоков воды, давлении, температурах, статусе приборов и батареи и еще о 48 видах ошибок, включая манипуляции.


К достоинствам систем относятся также:

  • развитая база сертифицированных приборов и программная инфраструктура;
  • открытые стандарты (OMS – open metering system) - совместимость оборудования;
  • масштабируемость системы на любое число зданий и их географическое положение;
  • работа батарей питания не менее 12 лет (+1,5г. резерв);
  • низкая цена за связь сотовому оператору;
  • низкие издержки УК на управление сетью приборов учета от сотен приборов до сотен тысяч приборов.

Программирование первичных приборов и концентраторов производится через инфракрасный порт специальным беспроводным устройством Оптокопф с ноутбука, в котором находятся базы более 6.000 приборов отопления в более 110.000 модификациях, приборов учета, а также ПО, формирующее файлы для зданий, которые передаются на сервер УК, РСО или ООО «Техем».

Таким образом, сформированная по этажному плану и запрограммированная на производстве ООО «Техем», или в УК, или у авторизованного дилера система учета ресурсов сразу или с отсрочкой до 100 дней готова к установке в здании, расположенном в любой географической точке страны. Система после установки на объекте сама настраивается и организуется в течение нескольких дней. Cотрудники IT-службы ООО «Техем» или УК/РСО видят через интерфейс как происходит настройка и каков ее результат.

К существенным преимуществам платформы Техем IoT по сравнению с проводными или гибридными (провода+радиомодули) системами относятся:

  • возможность  быстрой интеграции в систему Data TSS приборов учета воды, тепла, электроэнергии и газа с протоколами RS485, M-bus;  

  • передача данных через сотовых операторов по стандартам NB IoT (4G, 5G), GSM/GPRS и волоконные сети по протоколу Ethernet;

  • возможность быстро встраивать даже не очень квалифицированному в IT персоналу любые дополнительные приборы и устройства.

Например, при установке в доме изначально системы TSS и только квартирных водосчетчиков  AP/MK radio3, можно в любое время устанавливать радио-теплосчетчики vario3, затем газовые счетчики и электросчетчики с радиомодулями или подключать проводные системы приборов с протоколами RS485 и M-bus. Эти приборы немедленно вcтроятся в систему TSS.

Конечно не следует забывать, что цена системы складывается не только из стоимости приборов и прочего оборудования, но и из затрат на пуско-наладку и дальнейшую эксплуатацию.  В этом смысле проводные системы RS485 и M-bus по сравнению с автономным батарейным питанием приборов требуют существенных временных и денежных  затрат на пусконаладку и программирование непосредственно на объекте, а также затрат на электроэнергию,  потребляемую ежесекундно приборами и устройствами. Так, например,  затраты на электроэнергию только на гибридную систему учета тепла RS485 с радио распределителями в здании с 204 квартирами составляет при общей мощности приборов и устройств системы в 1,2 кВт не менее 30 000 рублей в год.

Платформа Техем IoT позволяет с одной консоли управлять фактически любым количеством приборов в любом количестве зданий.

Платформа Техем IoT принадлежит ООО «Техем» и соответствует требованиям законодательства РФ, в том числе по мощности радиомодулей и диапазону радиочастот, метрологической сертификации приборов и системы включая программное обеспечения. 

Что сделать для установки платформы Техем IoT

Для этого добросовестные застройщики, УК, РСО и граждане должны оснастить все квартиры в жилых и многоквартирных домах (МКД) счетчиками воды, не реагирующими на магнитные поля, вычислителями тепла на радиаторы и конвекторы с расчетом потребления энергии в кВтч, ультразвуковыми или тахометрическими счетчиками тепла с радио модемами и системой ежедневного контроля за квартирными и коллективными приборами учета.

Все нижеприведенные приборы соответствуют самым строгим требованиям к функционалу приборов учета.

Счетчики воды AP/MK radio3


Предназначение - индивидуальный учет горячей и холодной воды в жилых и многоквартирных домах
Сроки поверки – 6 лет для холодной воды и горячей воды
Свойства:
  • Компактность
  • Модульная конструкция
  • Микроконтроллер
  • Флеш-память
  • Тахометрический или ультразвуковой принцип счета объемов воды
  • Модуль счета с цифровым сенсором
  • Встроенные часы и календарь
  • Инфракрасный порт для программирования и съема информации
  • Автономное питание
  • Учет обратных потоков
  • Антимагнитная защита или отсутствие магнитных частей
  • Фиксация и величина обратных потоков, магнитных воздействий и манипуляций во времени
  • Информация о протечках
  • Информация об ошибках
  • Информация о состоянии батареи питания
  • Долговечность механизма более 12 лет.
  • Радиомодуль с нелицензируемой частотой
  • Шифрование информации

 номинальный расход Qn по ISO (Q3 по MID)  м3/ч   1,0/1,5/2,5 (1,6/2,5/4)
 порог чувствительности     л/ч  8/10/15
 диаметр условного прохода  ДУ  15/20
 единицы отображения  м3
 класс защиты    IP 65
 класс точности по ISO (по MID)     A-C (R40-R160)
 температура хранения °С от 0 до 55
 батарейка    3 В, литиевая
 срок службы батарейки  лет  12 (+1,5 года резерв)
 рабочая частота  МГц  868,95
 мощность передатчика  мВт  < 25
 длительность передачи  мс  < 8,5
 

Ультразвуковой счетчик тепла/холода vario3

Предназначение - индивидуальный учет тепловой энергии (/энергии охлаждения) в жилых и многоквартирных домах с горизонтальной (поквартирной) разводкой труб

Сроки поверки – 6 лет
Свойства:

  • Компактность
  • Модульная  конструкция
  • Микроконтроллер
  • Флеш-память
  • Цифровой модуль счета
  • Встроенные часы и календарь
  • Инфракрасный порт для программирования и съема информации
  • Автономное питание
  • Учет температур прямых и обратных потоков
  • Антимагнитная защита или отсутствие магнитных частей
  • Фиксация магнитных воздействий и манипуляций во времени
  • Информация о зарастании канала и наличии примесей в теплоносителе
  • Информация об ошибках
  • Информация о состоянии батареи питания
  • Долговечность механизма более 16 лет
  • Шифрование информации

 номинальный расход Qp   м3  0,6/1,5/2,5
 порог чувствительности   л/ч  3/5
 диаметр условного прохода  ДУ  15/20
 единицы отображения  кВтч
 класс защиты счетный механизм    IP 65
 класс защиты расходомер и датчики температуры    IP 68
 темп. окр. среды  °С  5...55
 расходомер теплосчетчик  °С  2...130
 температура хранения  °С  -25...60 (незаполненный прибор)
 теплоноситель    вода
 номинальное давление    PN 16
 длина кабелей датчиков температуры PT500  м  2 х 1,5 (кабели не снимаются)
 батарейки    3,65 В DC, 2 x A-элемент, литий
 срок службы батареек (заменяемые)  лет  12 (+1,5 г. резерв)
 рабочая частота  МГц  868,95
 мощность передатчика  мВт  < 25
 длительность передачи  мс  < 8,5

Вычислитель тепла FHKV radio4


Предназначение - индивидуальный учет тепловой энергии в жилых и многоквартирных домах с вертикальными или горизонтальными системами разводки труб отопления. Устанавливается на отопительных приборах без врезки.
Сроки поверки – 12 лет
Свойства:

  • Вычисление потребления тепловой энергии нарастающим итогом в кВтч (киловатт-часах)
  • Измерение температур отопительного прибора и помещения
  • Цифровой модуль счета
  • Встроенные часы и календарь
  • Инфракрасный порт для программирования и съема информации
  • Автономное питание 
  • Учет температур  в помещении
  • Фиксация воздействий и манипуляций во времени
  • Долговечность механизма более 12 лет.
  • Шифрование информации

 темп. отопительного прибора  °С  от 22,5 до 130
 начало учета (один из критериев (а) или (б))    
 а): разность температуры отопительного прибора и воздуха (при темп. отоп. прибора от 22,5 - 31°C) не менее 
К
4
 б): температура отопительного прибора не менее
 °С 31
 диапазон мощности отопительного прибора Вт   от 100 до 15.999
 класс защиты    IP 31
 единицы отображения    кВтч
 батарейка    3 В, литиевая 
 срок службы батарейки  лет 12 (+1,5 года резерв)
 рабочая частота  МГц  868,95
 мощность передатчика  мВт  < 25
 длительность передачи   мс  < 8,5

Внешний радиомодуль - радиоинтерфейс IFS radio4



Радиоинтерфейс IFS radio4 предназначен для передачи данных с приборов учета: счетчиков воды, теплосчетчиков, газовых и электросчетчиков, оснащенных импульсным выходом (reed contact), выходом открытый коллектор (open collector) и S0 (es zero). Данные о потреблении суммируются и передаются на приемник-накопитель данных. В радиоинтерфейсе имеется сервисный оптический инфракрасный порт для программирования функций.

Технические характеристики 

 макс. продолжительность вибрации   мс  < 3
 мин. длительность/пауза импульса  мс  > 30
 макс. емкость вывода (датчик + кабель)  пФ  < 300
 макс. частота импульса  Гц < 16,67 
 длина кабеля  см  < 1000 
 макс. сопротивление в замкнутом состоянии  Ом  ≤ 300 
 мин. сопротивление в открытом состоянии  кОм  ≥ 100 
 макс. показания измерительного прибора    ≤ 8 знаков
 макс. средняя частота импульса в течении срока службы   
датчик геркон
 Гц < 12,5
датчик транзисторный
 Гц < 10
 датчик S0 ENERMET
 Гц < 10
 макс. остаточное напр. датчика импульсов в замкнутом сост. Iдатчик ≤ 3мА В ≤ 1,5
 размеры  мм  121 х 122 х 37 
 класс защиты    IP 44
 батарейка    3 В, литиевая
 срок службы батарейки  лет  12 (+1,5 г. резерв)
 рабочая частота  МГц  868,95 
 мощность передатчика  мВт  < 25 
 длительность передачи  мс  < 8,5 

а) б)

Счетчик газа (выход открытый коллектор) с IFS radio4 (a) и электросчетчик (выход S0) с IFS radio4 (б)

 

Система учета коммунальных ресурсов TSS

TSS (Techem Smart System) с прикладными программными модулями и веб-порталом составляет физическую основу платформы Техем IoT (Internet of Things) – Интернета вещей зданий.

Приемники-накопители данных

                        а) б)

Этажный концентратор (а) и мастер-концентратор (б)

TSS обладает беспроводным каналом передачи данных GSM/GPRS и дополнена каналом передачи данных по витой паре Ethernet для компаний желающих вести самостоятельный учет, мониторинг потребления и диагностику приборов учета, а также расчеты за услуги.

TSS выгодно отличается от других систем, тем, что все приборы учета имеют встроенные цифровые вычислители с радиомодемами, приборы и система прошли сертификацию в России и допущены к применению на всей территории  РФ.


Облачный сервис ООО «Техем»

Сегодня, уже более ста управляющих компании (УК), ТСЖ и ЖСК в России пользуются недорогим облачным сервисом ООО «Техем» в сети Интернет, позволяющим без существенных затрат проводить ежедневный автоматический мониторинг сотен тысяч приборов учета воды и тепла, ежемесячно проводить расчеты за воду и тепло по фактическим показаниям приборов учета. Сервис включает личные кабинеты УК и граждан на web-порталах Техем, доступные через смартфон, планшет или компьютер 24 часа в сутки семь дней в неделю.

Другие, как правило, крупные УК выбирают систему TSS с каналами проводной связи Ethernet от концентраторов в проводную систему WAN на мини-сервер УК. В этом случае мини-сервер передается с программной платформой для группы управляемых зданий и пакетом программ установки собственного портала и его интеграции c продуктами 1С, ГИС ЖКХ, и с существующими личными кабинетами УК и граждан, и других.

Программная платформа IoT Техем


Программная платформа состоит из базы данных всех помещений и находящихся в них приборов учёта и WEB-портала в сети Интернет, состоящего из двух модулей: "Личный кабинет TSS" для управляющих организаций и "Личный кабинет TSS" для граждан (конечных потребителей). Таким образом, обеспечивается двусторонний ежедневный мониторинг показаний и статусов приборов учета. Данные из системы ТSS легко встраиваются в программные продукты, для проведения ежемесячных расчетов за услуги, например 1С ЖКХ и аналогов.

Системы ТSS с сотнями тысяч приборов учета воды и тепла успешно работают на десятках объектов Москвы, например, в многоквартирных домах «ИГ Абсолют» в Новой Москве, ЖК Литератор на улице Льва Толстого в Москве, в Московской области, Казани, Нижнем Новгороде, Калуге и других городах России.

В этой связи, ООО «Техем» предлагает девелоперам, проектировщикам и региональным властям включить в проекты вновь возводимых, капитально ремонтируемых и существующих многоквартирных домов и прочих зданий электронные регуляторы для приборов отопления, приборы учета Техем, систему учета коммунальных ресурсов и услуг TSS с WEB-порталом.

 

Cтраницы личного Кабинета: 2D-представление объекта на web-портале

Страницы Личного Кабинета: ежедневная статистика потребления на web-портале

Демоверсию Личного Кабинета со всеми основными функциями вы можете просмотреть зайдя по ссылке используя Логин: TechemDemo, Пароль: TechemDemo


Девелоперы, проектировщики, руководители ТСЖ, ЖК, ЖСК, советов домов могут обращаться за информацией и помощью:

через электронную почту: mail.techem@gmail.com,

телефон +7 (495) 363-15-44.