Введение
Глава1. Концепция энергосбережения, учета и контроля потребляемых энергоресурсов 10
1.1. Общие понятия о энергосбережении 10
1.2. Анализ потерь в промышленности и бытовом секторе 13
1.3. Основы энергосберегающего потребления в быту 15
1.3.1. Рациональное освещение квартиры. 15
1.3.2. Экономия электроэнергии при использовании электроплит. 16
1.3.3. Снижение энергопотребления при использовании бытовых приборов 17
1.4. Обзор обобщенных задач решаемых корпоративными системами контроля и учета энергоносителей (на примере электроэнергии) 19
1.5. Первичная датчиковая аппаратура контроля и учета потребления энергоносителей в бытовом секторе. 20
1.5.1. Расходомеры – счетчики холодной и горячей воды 20
1.5.2. Счетчики электрической энергии 22
1.5.3. Автоматизация снятия показаний с импульсного выхода счётчиков электроэнергии, воды, тепла и газа. 24
Выводы по первой главе: 25
Глава 2. Анализ существующих корпоративных автоматизированных систем контроля и учета энергоресурсов в промышленности и бытовом секторе . 25
2.1. Современные системы учета потребления электроэнергии в промышленности 25
2.1.1. Анализ способов организации систем. 25
2.1.2. Оборудование для построения АИИС КУЭ и его функции. 26
2.1.3. Описание работы АИИС КУЭ (на примере э/с СЭТ–4ТМ.03) 28
2.1.4. Создание АИИС КУЭ на базе КТС «Энергия+» 32
2.2. Описание работы корпоративного центра ОАО «Кавказская энергетическая управляющая компания» 33
2.2.1. Описание функционирования корпоративного центра 34
2.2.2. Перечень оборудования для создания АСТУЭ и его функции 35
2.3. Системы учета потребления электроэнергии в бытовом секторе 37
2.3.1. Использование системы. 37
2.3.2. Основные достоинства системы. 38
2.4. Структура АСКУЭ. 39
2.4.1. Аппаратные средства построения АСКУЭ. 40
2.4.2. Программные средства построения АСКУЭ 41
2.4.3. Связь между программными компонентами АСКУЭ. 42
2.4.4. Выводы и предложения по созданию тиражируемой системы коммерческого учета потребления электроэнергии. 43
2.5. Обобщенные технические требования к элементам интегрированной автоматизированной системе учёта и контроля энергоносителей ИАСКУЭ 44
2.5.1.Назначение Системы. 44
2.5.2. Дополнительные требования к трёхфазным счётчикам общедомового учёта, балансным счётчикам квартирных стояков и нежилых помещений 44
2.5.3. Требование к информационной магистрали. 45
2.5.4. Требование к устройствам сбора и передачи данных (УСПД) 45
2.5.5. Требование к каналам связи 45
Выводы по второй главе. 47
Глава 3. Математические модели систем и устройств управления и контроля в энергосбережения 47
3.1.Системы оптимального управления энергосбережением 47
3.1.1. Задачи оптимального управления в энергосбережении. 51
3.1.2. Моделирование системы управления потреблением энергоносителей. 52
3.1.3. Моделирование элементов и узлов интегрированной системы контроля и учета энергоносителей . 55
3.1.4. Автоматическая беспроводная система управления бытовыми приборами. 60
3.2. Моделирование каналов передачи данных многоуровневой интегрированной системыконтроля и учета энергоносителей. 64
3.2.1.Особенности использования промышленных интерфейсов в многоуровневой интегрированной системе. 64
3.2.2. Система удаленного мониторинга электрооборудования на основе GPRS. 69
3.2.3. Система управления параметрами с использованием беспроводных технологий в диапазоне 433 МГц. 72
3.3. Использование PLC технологий при организации каналов передачи данных. 73
3.3.1.Методы обеспечения достоверности в каналах передачи данных интегрированной системы 79
3.4. Микропроцессорная система дистанционного контроля и управления с использованием GSM технологий 82
Выводы по третьей главе. 86
Глава 4. Аппаратно-программная реализация интегрированной системы контроля и учета энергоносителей . 87
4.1. Разработка структурной схемы интегрированной многоуровневой системы учета и контроля энергоносителей. 87
4.2.Системы передачи данных и каналообразующая аппаратура. 89
4.2.1. Практическая реализация канала передачи данных на основе протокола RS–485 в ИАСКУЭ 89
4.2.2. Канал передачи данных на основе PLC–канала . 90
4.3. Особенности выбора и применения микроконтроллеров в АСКУЭ. 108
4.3.1. Особенности архитектуры микроконтроллера. 113
4.3.2. Основные характеристики микроконтроллера. 114
4.3.3. Организация памяти программ и стека 116
4.3.4. Организация памяти данных. 117
4.3.5. Счетчик команд. 118
4.3.6. Модуль таймера и регистр таймера. 119
Организация прерываний 119
4.4. Концептуальная структурная схема ИАСКУЭ 123
Выводы по четвертой главе. 124
Глава 5. Консолидированные базы данных для систем учета и контроля бытовых потребителей . 125
5.1. Предметная область консолидированной базы данных 125
5.2. Инфологическое моделирование консолидированных баз данных. 129
5.3. Выбор и обоснование типа СУБД. 130
5.4. Построение даталогической модели. 133
5.5. Физическая модель 134
5.6. Расчет размера пространства, необходимого для хранения данных. 137
5.6.1. Расчет максимальной производительности сети АСКУЭ. 137
5.6.2. Расчет размера пространства, необходимого для хранения данных 139
5.7. Разработка Блок-схемы алгоритмов работы MSSQLServer. 152
Выводы по пятой главе: 154
Заключение 154
Основные результаты работы. 154
Ссылки и список использованной литературы 155
Приложение 1. 158
Приложение 2. 174
