Цифровизация и инновационные технологии при измерении и учете газа

Научно-производственное предприятие «Техномер» — современное, наукоемкое, динамично развивающееся предприятие, специализирующееся на применении цифровых технологий при разработке и производстве счётчиков газа, а также аппаратных средств и программного обеспечения для построения автоматизированных систем сбора и передачи данных с узлов учета газа.

Ежегодно предприятие расширяет номенклатуру выпускаемой продукции, создавая новые, современные продукты высокого качества. Большое внимание уделяется разработке инновационной, наукоёмкой продукции, при разработке которой на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы приходится до 60% всех затрат, связанных с подготовкой производства.

В настоящее время главными направлениями в деятельности предприятия «Техномер» являются:

• Проектирование и производство интеллектуальных счётчиков газа серии СМТ- Смарт для бытового и коммунального секторов газопотребления.
• Разработка программного обеспечения для построения интеллектуальных систем сбора, хранения и передачи информации от измерительных комплексов учета природного газа различных производителей.
• Проектирование и производство блоков телеметрии серии БПЭК и автономных контроллеров серии КПРГ для передачи данных с пунктов редуцирования газа.

В отрасли газоснабжения использование цифровых технологий при измерении объема газа дает возможность построения Единой Интеллектуальной Системы учета газа, основными элементами которой являются интеллектуальные измерительные устройства и программное обеспечение, с помощью которого различные измерительные устройства могут быть интегрированы в единую систему учета. Примером такого комплексного подхода к построению интеллектуальной системы учета газа являются интеллектуальный счетчик газа СМТ-Смарт и программно-технический комплекс «Газсеть» предприятия ООО «Техномер».

    Рис. 1 Счетчик газовый СМТ-Смарт

При разработке интеллектуального счетчика газа СМТ-Смарт впервые в России применена инновационная технология, основанная на микротермальном методе измерения. К достоинствам данного метода относится прямое измерение объема газа, приведенного к стандартным условиям, независимость результатов измерений от параметров измеряемой среды, нечувствительность к внешним тепловым, магнитным воздействиям, а также возмущениям потока измеряемого газа. Также впервые, применительно к приборам данного класса, встроенное программное обеспечение счетчика осуществляет постоянную самодиагностику, контролируя работоспособность его узлов, технологических параметров окружающей среды и измеряемого газа, его качества, а также фиксирует попытки различных внешних манипуляций, с целью искажения результатов измерения. Контроль работоспособности счетчика и фиксация внешних воздействий производится непрерывно, включая интервал от момента отгрузки счетчика потребителю до монтажа на газопроводе. Встроенный модем сотовой связи передает информацию о измеренном объеме газа и результатах работы программы самодиагностики счетчика в реальном режиме на сервер оператора поставщика газа для принятия оперативных решений. Наличие встроенного в счетчик запорного клапана дает возможность управления потоком измеряемого газа. Команды на управление клапаном формируются автоматически – микропроцессором счетчика, или дистанционно – оператором поставщика газа, используя возможности программно-технического комплекса «Газсеть».

Результаты проведенных межведомственных испытаний подтвердили соответствие счетчика СМТ-Смарт «Типовым техническим требованиям ООО «Газпром межрегионгаз» к бытовым счетчикам газа».

Рис. 2 Программно-технический комплекс «Газсеть: Шлюз» 

Программно-технический комплекс «Газсеть» представляет собой необходимый региональный компонент системы учета газа, предназначенный для интеграции информации, полученной от узлов учёта газа, установленных в данном регионе, в Единую Интеллектуальную систему учёта газа верхнего уровня. Разнородные приборы, установленные в узлах учета могут отличаться объемом передаваемой информации, структурой архивов и протоколами обмена. ПТК «Газсеть» в автоматическом режиме осуществляет сбор информации от приборов учета, ее анализ и, при выявлении аварийных ситуаций или нарушений в работе приборов учета, посылает сообщения оператору для принятия оперативных решений. Обмен данными между ПТК «Газсеть» и Интеллектуальной системой учёта верхнего уровня осуществляется по единому протоколу, не зависящему от особенностей приборов, использованных в узлах учета газа и особенностей программного обеспечения системы учета верхнего уровня.

Программный модуль «Моя Газсеть», являющийся звеном единой информационной системы программно-технического комплекса «Газсеть», может устанавливаться на смартфоны потребителей газа, счетчики которых подключены к ПТК «Газсеть». Данный модуль дает возможность проверки текущего состояния счётчика, просмотра записей суточного архива, посуточной детализации потребления газа, оповещения пользователей о наличии нештатных ситуаций на узле учёта газа. Информация о текущем состоянии содержит в себе данные о текущем значении объёма потреблённого газа, режиме передачи данных, балансе сим-карты, текущих событиях. Функция оповещения пользователей представляет собой автоматическую систему отправки Push-уведомлений при возникновении нештатных ситуаций в работе счетчика СМТ-Смарт.

Комплексное решение «мобильное приложение + умный счётчик» позволяет повысить безопасность и эффективность использования счётчиков газа СМТ-Смарт, а также значительно сокращает время, затрачиваемое на получение доступа к информации с узла учёта газа. Имея быстрый доступ к информации о потреблении, пользователь сможет контролировать расход природного газа с целью экономии своих финансовых ресурсов. Наличие данных у потребителя обеспечивает прозрачность отношений с региональным поставщиком газа, что позволит предотвратить возможные споры.

Таким образом, ПТК «Газсеть» представляет собой комплексное инженерное решение по сбору данных от счетчиков СМТ-Смарт, а также приборов других производителей с их последующей интеграцией в Единую Интеллектуальную Систему учета верхнего уровня. В настоящее время «Газсеть» развёрнута и успешно применяется в Нижегородской, Оренбургской, Калужская областях, а также в республиках Кавказского региона (Дагестан, Ингушетия, Кабардино-Балкария, Северная Осетия).

Продолжением линейки коммуникационных модулей серии БПЭК является серия цифровых коммуникационных блоков БПЭК-ЦК, предназначенных для работы в составе ПТК «Газсеть», в которых реализованы самые современные и наиболее востребованные технические решения в области передачи данных. Приборы этой серии обладают рядом дополнительных возможностей. К ним относятся:

• набор интерфейсов для работы с различными электронными корректорами объёма газа - ЕК260/270/280/290, ТС215/220, СПГ761.1/761.2, СПГ742, Флоугаз, Флоугаз-Т, Ирвис, FLOWSIC 500 и др.;
• большой объём оперативной памяти, предназначенной для создания собственных архивов событий и сеансов связи;
• наличие двух SIM-карт позволяет поддерживать режимы работы «две независимые SIM – карты» и «основная и резервная SIM–карты»;
• организация непрерывного контроля состояния дискретных входов, к которым могут быть подключены датчики охранной или пожарной сигнализации, сигнализаторы загазованности помещения различными газами, датчики контроля предельного перепада давления и т.д. В случае срабатывания любого из датчиков отправляется информация на сервер поставщика газа и SMS-сообщение о возникновении аварии на мобильный телефон аварийной службы. 

При разработке счетчика СМТ-Смарт и блоков БПЭК-ЦК была выбрана модульная структура построения приборов, в которой модуль передачи данных может работать в режимах GSM/GPRS или NB-IoT модема. Такая структура приборов даёт возможность в процессе эксплуатации устройств выполнить их перенастройку для перехода на требуемый стандарт связи. 

Научно-производственное предприятие «Техномер»располагает собственными производственными мощностями для организации полного цикла по изготовлению, сборке и проверке производимых изделий в собственной аттестованной лаборатории для проведения испытаний выпускаемой продукции, а также конструкторским бюро и отделом разработки программного обеспечения.

Сотрудники Научно-производственного предприятия «Техномер» — это команда специалистов, глубокие знания и профессиональный опыт которых в области цифровых технологий и современных систем передачи данных позволяют осуществлять исследования и разработки изделий, соответствующих самым современным и перспективным направлениям в области учёта потребления газа.