Регистрация / Вход
Прислать материал

14.578.21.0208

Аннотация скачать
Постер скачать
Общие сведения
Номер
14.578.21.0208
Тематическое направление
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
Исполнитель проекта
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники"
Название доклада
Разработка программно-аппаратного комплекса геоинформационной системы контроля и учета энергетических ресурсов в многоквартирных зданиях
Докладчик
Ларчиков Александр Викторович
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
Целью проекта является исследование принципов построения и алгоритмов работы систем учета энергетических ресурсов с разработкой программно-аппаратного комплекса геоинформационной системы контроля и учета энергетических ресурсов (ПАК ГИС КУЭР) с возможностью интеллектуального анализа поступающих данных о потреблении ресурсов абонентами.
Актуальность и новизна исследования
Предлагаемая работа является инновационной и направлена на энергоэффективность и энергосбережение при генерации, передаче и потреблении энергетических ресурсов, а также на импортозамещение.
Комплексный и достоверный учет энергетических ресурсов биллинговыми системами позволит консолидировать информацию и определить потребление ресурсов в режиме реального времени с распределением по различным участкам в любом масштабе, создаст возможность доступа к информации о потреблении всех групп потребителей и поставщиков энергоресурсов, сделает систему потребления энергоресурсов значительно прозрачнее, предоставит возможность осуществления общественного контроля. Интеллектуальный анализ получаемых данных позволит определять некорректные значения показаний приборов учета, планировать потребление ресурсов на будущее, быстро определять места аварий и утечек.
Все перечисленные выше критерии в конечном итоге позволят повысить энергоэффективность всей энергетической отрасли и снизить вклад энергопотребления в ВВП страны.
В данный момент в России создается «Государственная Информационная Система ЖКХ» (сокращенно, «ГИС ЖКХ»), целями которой являются:
• сбор, хранение и обработка информации, размещаемой в cистеме;
• обеспечение доступа к информации, размещенной в cистеме, предоставление такой информации в электронной форме;
• формирование удобного социально-ориентированного контента в сфере ЖКХ для получения гражданами в одном месте достоверной информации;
Для выполнения данных целей необходимо создать системы для контроля и учета энергетических ресурсов «на местах», которые смогли бы предоставлять достоверную и подготовленную информацию для «ГИС ЖКХ».

Описание исследования

Применяемые в настоящее время в РФ системы биллинга характеризуются низкими показателями скорости обработки результатов измерений при больших объемах данных, слабой возможностью работать с различными системами автоматического учета, слабой защитой данных. Для реализации цели проекта с помощью экспериментальных и расчетных методов необходимо решить следующие задачи:

  • выбор и обоснование принятого направления исследований и способов решения поставленных задач, а так же проведение патентных исследований;
  • проведение маркетинговых исследований;
  • выполнить теоретические исследования механизмов передачи, сбора и обработки данных о потреблении различных видов энергетических ресурсов;
  • провести моделирование процессов сбора и анализа данных с приборов учета тепловой энергии;
  • провести моделирование процессов сбора и анализа данных с приборов учета электрической энергии;
  • провести моделирование процессов сбора и анализа данных от приборов учета холодно й горячей воды;
  • провести моделирование процессов сбора и анализа данных от приборов учета газа;
  • выполнить экспериментальные исследования механизмов передачи, сбора и обработки данных о потреблении различных видов энергетических ресурсов;
  • выполнить экспериментальные исследования механизмов сбора и анализа информации по нескольким объектам одновременно с возможностями масштабирования;
  • разработать эффективную структуру ПАК ГИС КУЭР с возможностями автоматического и ручного сбора информации;
  • разработать и запустить в эксплуатацию экспериментальный стенд для комплексного исследования эффективности работы системы сбора, обработки и хранения данных о потреблении энергоресурсов;
  • разработать интерфейсные решения ПАК ГИС КУЭР;
  • провести комплексные исследования эффективности и скорости работы ПАК ГИС КУЭР с большими массивами информации от различных источников различной интенсивности;
  • выполнить сопоставительный анализ результатов экспериментальных работ с результатами теоретических исследований;
  • предложить рекомендации по оптимизации структурной схемы и требования к системам учета, входящим в модуль автоматического сбора информации;
  • разработать математическую модель контроля достоверности показаний приборов учета и контроля работоспособности оборудования;
  • разработать способы защиты передаваемых данных;
  • провести оценку возможности создания конкурентоспособной продукции, включая предложения по коммерциализации;
  • подготовить технико-экономическое обоснование разработки ПАК ГИС КУЭР;

·        сформировать и обосновать технические требования и предложения по разработке, производству и эксплуатации ПАК ГИС КУЭР в ЖКХ;

  • подготовить отчет о ПНИЭР, содержащий обоснование развиваемого направления исследований, изложение методик проведения исследований, а также описание полученных результатов.

Для обеспечения достоверности полученных результатов будет использоваться самая современная материально-техническая и приборная база, методы математического моделирования и математического планирования экспериментов и обработки их результатов.

Результаты, полученные в ходе реализации проекта, создают основу для контроля энергетического баланса регионов, что позволит анализировать реальное потребление и планировать расход энергоресурсов.

Результаты ПНИЭР предназначены для использования в ЖКХ, энергетике. ПАК ГИС КУЭР позволит повысить эффективность потребления и передачи энергоресурсов, в частности в ЖКХ, где наблюдается наибольший процент потерь.

Решение этих задач позволит создать качественно новую интеллектуальную геоинформационную систему сбора и обработки показаний приборов учета.

Результаты исследования

Ожидаемыми научно-техническими результатом проведения ПНИ являются:

  • механизмы эффективного и быстрого сбора информации с объектов контроля;
  • эффективная структура сбора и обработки информации как с приборов учета, так и получаемой от сторонних производителей, с возможностями автоматического и ручного сбора информации;
  • математическую модель контроля достоверности показаний приборов учета и контроля работоспособности оборудования;
  • методики защиты данных в разветвленных системах такого типа
  • экспериментальные стенды с технической документацией, которые могут использоваться для дальнейшего обучения специалистов;
  • рабочий образец ПАК ГИС КУЭР;
  • технико-экономическое обоснование разработки ПАК ГИС КУЭР;
  • технические требования и предложения по разработке, производству и эксплуатации ПАК ГИС КУЭР в ЖКХ;
  • набор технических решений по внедрению программно-аппаратного комплекса в существующую структуру многоквартирных домов, ЖКХ и энергетики.

Общим результатом проведения данных ПНИЭР должно стать законченное решение геоинформационной системы контроля и учета энергоресурсов, с возможностями универсального внедрения на различные здания, строения и сооружения, а так же инженерные сети.

Практическая значимость исследования
Результат ПНИЭР могут быть применены при организации учета потребления энергетических ресурсов отдельных пользователей, крупных хозяйств, отдельностоящих объектов, многоквартирных домов, групп домов, объединений зданий, промышленных и торговых распределенных объектов, инженерных и электрических сетей, энергетических объектах и системах.
ПАК ГИС КУЭР может быть применен для ведения учета энергоресурсов объектов, распределенных по всей стране с географической привязкой к каждому объекту. Так же, для системы должно быть не важно, какие приборы учета используются на объекте контроля – одна должна работать со всеми типами приборов учета. В результате ПНИЭР будет получена геоинформационная система, способная наравне получать, обрабатывать, выдавать аналитическую информацию о различных объектах в готовом для последующей работы виде.
Полученная в результате ПНИЭР геоинформационная система может быть использована как инструмент получения реальной информации для ГИС ЖКХ, активно внедряемой системы контроля состояния зданий и биллинга приборов учета для всей страны. Так же, программно-аппаратный комплекс может быть использован как отдельная закрытая система биллинга для одного или группы зданий всех, либо каких-то отдельных видов энергоресурсов.
Ожидается, что использование всего ПАК ГИС КУЭР позволит в кратчайшие сроки автоматизировать и сократить временные затраты для биллинга системы учета любой сложности, обеспечить диспетчеризацию системы учета, снизить затраты обслуживание, значительно повысив при этом ее эффективность, за счет использования математических, систематических и эффективных решений.
Ожидаемый народнохозяйственный эффект от результатов проекта связан с созданием основы для повсеместной организацией систем и распространением парка приборов учета, в том числе нового образца, с высокими параметрами точности. Это позволит снизить, как временные, так и экономические затраты населения и организаций на передачу, хранение и оплату данных потребления энергетических ресурсов за любых временные отрезки. В конечном итоге это позволит сократить затраты энергоресурсов, построить энергобалансы всех потребителей энергоресурсов и снизить нагрузку на окружающую среду за счет значительного снижения выбросов вредных веществ при генерации и добыче ресурсов.
Постер

Постер.ppt