Современный многоквартирный дом включает несколько инженерных систем: тепловой пункт, электрооборудование, водоснабжение с насосными станциями и канализацию. На практике управляющая компания узнает о проблемах либо из жалоб жильцов, либо во время регламентных обходов. Такой подход не устраивает ни жильцов, ни саму управляющую компанию.
Год назад застройщик КамаСтройИнвест начал внедрять диспетчеризацию инженерных систем в своих жилых домах и привлек к проекту компанию EFFI CODE, которая занимается промышленной автоматизацией и диспетчеризацией.
Мы посетили объект вместе с инженерами Эффикода и представителями застройщика и разобрали, как система работает на практике. Все подробности расскажем в статье.
Что сделано
Систему диспетчеризации развернули на базе IntraSCADA, которая работает на выделенном сервере. Один сервер может обслуживать как отдельный дом, так и группу домов.
На уровне контроллеров используют Wiren Board 8 с модулями расширения. Контроллер собирает данные, передает их в SCADA и выполняет отдельные функции управления.
Защита от протечек
Защиту от протечек внутри квартир в проекте не реализовали. Причина практическая: во время ремонтов жильцы часто убирают датчики, и централизованная система перестает работать.
Кроме того, при затоплении снизу не всегда удается сразу определить квартиру-источник. Пока аварийную квартиру не нашли, воду все равно перекрывают по всему стояку.
Поэтому в проекте выбрали другой подход — автоматическое перекрытие стояков.
Для задвижек предусмотрены два режима работы:
локальный — управление кнопками на шкафу, без участия контроллера;
удаленный — управление из SCADA или по команде через Telegram, интегрированный со SCADA.
Через Telegram сотрудники управляющей компании получают уведомления о срабатывании системы и могут сразу закрыть стояк, не заходя в интерфейс SCADA. Это позволяет реагировать на аварии максимально быстро, не теряя время на доступ к рабочему месту диспетчера.
Стояк можно закрыть удаленно. Открыть его можно только в локальном режиме и в присутствии техника. Так исключили случайное удаленное открытие до устранения аварии.
Локальный режим используют и при отказе контроллера. Переключение выполняют тумблером на дверце шкафа.
Насосная станция и водомерный узел
Насосные станции работают под собственной комплектной автоматикой. SCADA не управляет насосами.
Система диспетчеризации снимает со станций следующие данные:
наличие электропитания, токи и напряжения насосов;
давление воды на входе и выходе станции;
аварийные сигналы, сигналы состояний и измеряемые параметры частотных преобразователей
Для этого используют следующие модули:
WB-MAP12E — измеряет параметры электрической энергии;
WB-MAI6 — принимает сигналы датчиков давления (4–20 мА);
WB-MCM8 — принимает дискретные сигналы;
WB-UPS v.3 — обеспечивает резервное питание оборудования диспетчеризации.
Дополнительные фото
Газовые счетчики и радиоканал
Показания газовых счетчиков выводятся в SCADA. Со счетчиков внутренних газопроводов система считывает данные по Modbus.
Со счетчиками, установленными на наружных газопроводах, возникли сложности: прокладывать кабель нельзя, так как территория благоустроена, а фасады зданий уже отделаны.
Для таких узлов интегратор применил радиомост на 433 МГц. Вся цепочка передачи данных выглядит так:
счетчик → радиопередатчик → радиоприемник → WB-MGE v2 → контроллер Wiren Board → SCADA
Дополнительные фото
Канализация: интеллектуальное обнаружение засоров
Обнаружить засор в самотечной канализации сложно. Трубы в нормальном режиме никогда ��е заполняются полностью — обычно уровень воды не превышает ~70 %. Когда заполнение становится выше, засор уже легко заметить, но к этому моменту ситуация, как правило, перешла в аварийную фазу. Поэтому система должна выявлять проблему раньше — в момент, когда отложения только начинают накапливаться, а уровень воды еще не критичен, но уже отличается от штатного.
Задачу усложняет неравномерный расход воды. Он меняется от участка к участку и сильно колеблется в течение суток. Чтобы отличить залповый сброс от начинающегося засора, системе нужно накопить статистику и сравнивать фактическое поведение трубопровода с характерным профилем работы.
В проекте именно так и поступили. На характерных участках канализации установили датчики уровня, подключили их к модулям WB-MAI6, собрали статистику и на ее основе сформировали алгоритм анализа. Алгоритм работает адаптивно: по мере накопления данных он уточняет базовый профиль и повышает точность выявления засоров.
Система уже показала свою эффективность в эксплуатации, поэтому ее планируют применять и на других объектах.
Электроснабжение
В электрических щитовых система собирает данные не только по параметрам электрической энергии — токам, напряжениям, мощностям и потреблению, — но и по состоянию коммутационной аппаратуры. Для автоматиче��ких выключателей и рубильников считывают положения включен / отключен / сработал через дополнительные контакты.
Для этого используют следующие модули:
WB-MAP3E — измеряет параметры электрической энергии по вводам через токовые трансформаторы;
WB-MCM8 — считывает состояние дополнительных контактов автоматических выключателей.
Монтаж системы выполняли в уже заселенном доме, что существенно усложнило работы. Электроснабжение разрешали отключать только ночью и строго ограничивали по времени — не более четырех часов.
Чтобы уложиться в эти окна, оборудование заранее собрали, настроили и протестировали. На объекте выполняли только подключения и переключения. На каждую электрическую щитовую отводили одну ночь.
Дополнительные фото
Интерфейс пользователя
Интерфейс пользователя реализован средствами SCADA. В нем доступны:
главный экран со статусом всех инженерных систем;
журнал аварийных событий;
тренды измеряемых параметров — давления, температуры, напряжения и токи;
разграничение прав доступа и логирование действий операторов.
Система фиксирует, кто, когда и какие действия выполнял.
В офисе управляющей компании главный экран интерфейса выведен на большой дисплей. Сотрудники также получают доступ к системе с телефона или ноутбука.
Аварийные и предупредительные уведомления система отправляет в Telegram, который используют как основной канал оперативного оповещения.
Подробно описывать интерфейс словами не имеет смысла — ниже приведены скриншоты.
Отдельно стоит отметить единый диспетчерский центр (ЕДЦ). Главный экран ЕДЦ сводит состояние инженерных систем всех подключенных домов в одном интерфейсе. За несколько секунд оператор получает общее понимание ситуации: где есть аварии, предупреждения или отклонения от нормы — независимо от сложности объекта и его территориального расположения. Такой формат позволяет не «проваливаться» в отдельные подсистемы без необходимости и использовать детализацию только там, где система уже указала на проблему.
Дополнительные фото
Дальнейшее развитие системы
В декабре диспетчеризацию запустили на двух домах. При этом сервер SCADA физически разместили только в одном из них, а данные со второго дома передают по сети. Для связи используют существующую сетевую инфраструктуру.
Новые дома проектируют с учетом опыта эксплуатации первых объектов. В проект сразу закладывают более глубокую интеграцию с комплектной автоматикой инженерных систем — тепловых пунктов, ГВС, обогрева дорожек и общедомовой вентиляции.
В перспективе система будет работать как единый диспетчерский пункт, из которого можно контролировать и управлять инженерными системами сразу нескольких домов.
Заключение
В рамках проекта внедрили диспетчеризацию инженерных систем двух многоквартирных домов. В систему включили:
водоснабжение с повысительными насосами;
котельные;
электрические сети;
газопроводы;
канализацию;
вентиляцию;
общедомовое освещение.
Кроме того, в системе предусмотрен мониторинг дренажных приямков — этот контур находится в стадии внедрения.
Отдельно реализовали дистанционное управление задвижками на стояках водопровода.
Контроллеры Wiren Board собирают данные с инженерных систем и передают их в SCADA, на базе которой построен пользовательский интерфейс и организована отправка аварийных и предупредительных уведомлений в Telegram для оперативного персонала.
Проект реализовала компания EFFI CODE в формате «под ключ». В рамках работ специалисты выполнили обследование объектов, согласовали архитектуру системы и сформировали техническое задание, разработали проектную документацию, подобрали и поставили оборудование, выполнили монтаж и пусконаладку, разработали программную часть и провели обучение персонала. Объекты сдали в эксплуатацию без повторных доработок.
