среда, 5 марта 2014 г.

Сравнительный анализ частотных диапазонов 433 МГц и 2400 МГц для применения в АСКУЭ

Для понимания, что лучше все таки (433 МГц или 2400 МГц) для применения в системах АСКУЭ, обратимся к физике. На основании этих выкладок можно говорить о том, будут ли реально работать большие объекты АСКУЭ на этих частостах.

План анализа:
2)      Полоса пропускания обеих диапазонов:
3)      Скорость передачи данных в этих диапазонах. (данных 2-х типов: пользователя и сетевых служебных данных самой сети)
4)      Помехозащищенность каналов связи


Физика распростанения радиоволны в эфире.

Кратко: чем ниже частота, тем распростанение лучше. Т.е при одинаковой мощности передатчиков 433 и 2400 МГц, сигнал 433 передаст данные дальше.
См. формулу ослабления для свободного пространстава:

 где:
LFreeSpace – ослабление в dB в свободном пространстве
d – расстояние в метрах
f – частота в МГц  
Вывод: по этой формуле лучше 433 МГц. Но, если учесть, что для 433 допустимая мощность в эфире 10 мВт, а для Zigbee она составляет 100 мВт то это как раз выравнимает дальности обеих технологий с точки зрения разрешительной документации ГКРЧ. Технологии равны.

Полоса пропускания обеих диапазонов.

Для Zigbee:


для 433 МГц
 
Вывод:
Для Zigbee свободная полоса частот состоит из 80 МГц, а для 433 всего лишь 1.8 МГц.
Рабочая полоса для Zigbee равняется 5 МГц, тогда как для 433 она не превышает 0,4 МГц.
Если объяснить это простым не инженерным языком, то:
- широкая полоса – это выше скорость передачи, а соответственно возможность передачи больших объемов служебной сетевой информации, которая как раз нужна для MESH динамической радиосети. В эту широкую полосу можно вложить алгоритмы сжатия и корекции ошибок сигнала. В эту широкую полосу можно вложить шифрование канала связи. И. Т. Д.
- узкая полоса частот – это отсутствие высокой скорости передачи. Если допустить, что скорость можно сделать высокую, тогда возникает вопрос, а чем же пожертвовали. Как правило жертвуют, помехозащищенными алгоритмами сжатия, от которых сильно загружается полоса спектра. Говорить о полноценной MESH радиосети неприходится.

Для понимания: MESH радиосеть требует очень большого служебного трафика в канале связи. Ведь передаетя информация о 100 роутах (хопах). Кроме того, вместе с хопами, передается информация с самого счетчика. Если представить, что вычитка данных со счетчика передается по цепочке их 50 других счетчиков, то это как раз может происходить в широкой полосе с оптимальной скоростью. В 433 полоса непозволит тянуть информацию о 50 хопах. Максимум точка – многоточие, или не более 2-3 хопа с потерей скорости.
Это как автомобильная дорога их 10 полос в каждую сторону и 1 полосы в каждую сторону. По какой дороге, больше грузов можно перевезти за одно и тоже время тысячей автомобилей, которые выезжают одновременно? Ответ очевиден. Примерно так нужно полосу частот рассматривать и для передачи в АСКУЭ.
Кроме того, перспективы 433 не имеют расширения по скорости. В Zigbee идет тенденция на увеличение скорости передачи, путем параллельной работы одновременно на нескольких каналах.


Скорость передачи данных в этих диапазонах. (данных 2-х типов: пользователя и сетевых служебных данных самой сети). Помехозащищенность каналов связи

Для развеивания мифа о том, что на 433 МГц можно получить MESH да еще и с надежно работающими хопами без потери скорости….
В этом нам поможет формула соотношения допустимого уровня сигнал/шум на выходе приемника, который принимает цифровой сигнал.  Из всего множества формул, эта как раз подходит для оценки, так как учитывает скорость передачи в радиоканале и полосу пропускания..


Где:
SNR - Отношения СИГНАЛ/ШУМ  на выходе приемника модуля, с гарантированным коэф. ошибок. SNR – функция энергии бита шумового отношения плотности спектра (Eb/No).
(R)-скорости передачи данных.
(B) полоса пропускания.
Своими словами: О чем говорит эта формула?
SNR – показывает, на сколько dB должен полезный сигнал быть выше шума в спектре сигнала, что бы гарантированно принимать полезные данные с заданной скоростью и не иметь «сбоем и глюков».
SNR – зависит от расстояния передачи, препятствий радиосигналу и.т.д Этот параметр самый удобный для анализа.
Так вот:
У нас, критичный параметр в этой формуле В – полоса пропускания. Мы говорили о ней выше. Как раз она меньше у 433 МГц в 12.5 раза. Значит из этой формулы видно, если В уменьшать, (а для 433 оно реально меньше) то в результате соотношение SNR увеличивается и это если мы не трогаем скорость передачи R.
Для того, что бы чувствовать как работает формула, приведем график:

Из этого графика видно, что чем выше скорость передачи (например для Wi-Fi =2000kbits) тем нужно обеспечивать более широкую полосу передачи при заданном коэф SNR. А мы знаем, что у Wi-Fi работает вся полоса 80 МГц. У Zigbee для 250 kbits полоса 5 МГц из них для данных самих счетчиков остается только 9600 бод. Таким образом, когда говорят, что 433 МГц обеспечивает такую же скорость как у Zigbee с построением MESH, то в это уже мало верится. Соотношение SNR это величина какого то предела. Как правило, SNR это типовые параметры в микросхемах приемников от 3 – 10 dB. Если нужно получить большие соотношения (как в космической связи), то делают входные цепи с криогенным охлаждением. Для АСКУЭ SNR как правило от 3 до 6 dB, так как цена играет немаловажную роль.

Не может 433 обеспечить скорость передачи по MESH и надежную доставку данных при равных условиях как у Zigbee. Полосы не хватает, а значит строят топологии сбора точка-многоточие.
Ответ на все дает просто ФИЗИКА.



Возможность шифрования данных в радиоканале.

Как уже говорили выше, шифрование в 433 какое то есть. Некоторые его используют и жертвуют скоростью передачи, некоторые не используют но зато выжимают с этой технологии хоть какую то скорость и хоть какие то 2-3 роута. ПОЛНОЦЕННОЕ ШИФРОВАНИЕ – это не только пароль на канал связи, а еще и цифровое разделение подсетей в пределах одного частотного канала. Видно одно, технология 433 в этом ограничена.

Общий вывод:
Технология 433 МГц, удобна для применения в топологиях точка – точка или точка – многоточие. Построение полноценных радиосетей потребителей, которыми можно покрывать большие площади, на данной технологии невозможно в виду ограничения физическими свойствами полосы пропускания и ограниченной мощностью излучения.
Технология Zigbee работает на более высокой частоте. Имеет небольшую дальность передачи между устройствами, но за счет широкой полосы пропускания в радиоспектре, позволяет передавать большие объемы « сетевой математики», что позволяет строить большие радиосети, покрывать большие площадя одной единой радиосетью. Это в свою очередь снижает точку учета, делает проще инсталяцию, экономит ресурс на командировках и. т. д.   


четверг, 6 февраля 2014 г.

Несовершенство технологии PLC. Проблемы с которыми сталкиваются в процессе эксплуатации АСКУЭ PLC....

Проблемы с которыми сталкиваются в процессе эксплуатации АСКУЭ PLC.... 

Cборка отзывов и фактов работы PLC по результатам анализа форумов RUNETA

Автор (ВК)

Проблеммы PLC

Идея технологии PLC подкупает всех энергетиков. Свое «хозяйство электропроводки», по которому можно передавать все, что захочешь, поверх 50Гц. 220В.

На первый взгляд технология PLC - простая, но создает неподготовленному энергетику массу проблем с запуском. Внушение простоты технологии, сделали энергетикам сами производители счетчиков, которые свято приняли внушение, что лучше PLC ничего нет и быть не может и теперь вынуждены доказывать себе, что на самом деле это так и есть. Миф о том, что все не так гладко у PLC технологии, развеивается анализом форумов, участники которых,  один на один сражаются с «хорошо и надежно работающей» технологией PLC.

Отзыв интегратора о PLC, который посвятил этому бизнесу годы времени:
«      Достоинства решения PLC
·           Экономия инвестированных средств, за счет применения единой АИИС для учета нескольких коммунальных ресурсов. (Комментарий EMB это миф!)
·           Построение системы в условиях невозможности использования дополнительных информационных линий связи. (Комментарий EMB: не совсем понятно о какой невозможности идет речь?)
·           Простота и высокая скорость проведения монтажных работ. (Комментарий EMB: как раз о сложностях и низкой скорости проведенияинсталяционных работ, говорит рынок.)
·           Низкие первоначальные затраты. (Комментарий EMB: не факт, доп оборудование от помех, поддержка и обслуживание через поездки, командировки, это все затраты.)
Недостатки решения
·           Повышенные требования к качеству электрических сетей. На старых изношенных сетях применение преимущества данного вида связи неочевидны. (ЭТО ФАКТ)
·           Высокий уровень помех. Практическое отсутствие механизма борьбы с компаниями использующими высокочастотное оборудование, но не применяющих соответствующие фильтры. (ЭТО ФАКТ)
·           Сложность поиска причин возможного "неответа" части счетчиков. (ЭТО ФАКТ)    »




Проблемма технологии PLC №1
Несовместимость работы разных версий hardware PLC + измененных алгоритмов работы, тянет неработоспособность одной и второй системы в одних линиях 0.4 кВ.

Re: Работа систем PLC 1 и PLC2 на одной тп.

Сообщение Sergey » 21 мар 2013, 10:46
cka4 писал(а):Кто ни будь, пробовал одновременно две системы на одно тп? Будут работать? И какие проблемы всплыли?


Работать будут, но за стабильность не скажу. Сигнал каждой из систем будут выступать для другой как помеха. На близком расстоянии, т.е. для близлежащих счетчиков этот аспект будет компенсироваться "силой" сигнала, а вот на удалении, где сигнал будет ослаблен, будет хуже, и скорее всего хуже будет для PLC II, т.к. частотный диапазон ее сигнала перекрывается полностью сигналом PLCI

Проблемма технологии PLC №2 (ОСНОВНАЯ ПРОБЛЕММА)
Наличие помех в сети 0.4 кВ и методы борьбы с ними.

Поиск помех

Сообщение yuoras » 23 мар 2013, 17:05
Поделитесь опытом и методами поиска абонентов ,создающих помехи в сети работы PLC!!!.
Есть дом , где по одной фазе не читается информация (Грешил на концентратор. На ТП две линии от разных тр-ров, после перехода с одной линии на вторую ситуация изменилась.Не читающиеся счётчики(до переключения)начали хорошо читаться, а вот те ,что раньше читались не читаются ).

Желательно по подробней

Обсуждение запуска PLC в сельской местности

Цитата(РоманК @ 10.11.2013, 18:14) *
А если шум удален от ТП, он может создавать потери близ лежащих домов и быть неощутимым на самой ТП.Тоесть так называемый удаленный шум?
Было ли у Вас что подобное.
Или, например, есть два равносильных источника шума, которые взаимокомпенсируются на самой ТП...???

Что думаете ? Посоветуйте плиз...


Если честно , я что то не очень вьежаю в суть вопроса !!!.
Шум как напряжение , чем дальше он, тем он доходя до ТП затухает.
Шум -понятие растяжимое , он присутствует почти в 90 % обьектов, а вот уровень шума -это и есть проблема.
У меня на ТП , шум складывается в 1000 мВ практически на всех фазах ,информация льётся стабильно , даже не заморачиваюсь по этому поводу.

Цитата(РоманК @ 10.11.2013, 21:43) *
У меня шумы на проблемных ТП: 4000 - 7000 мВ.

Тут всё и так ясно, информация точно в тупике.

Я описал , что на 1000 я не обращаю внимания!!.
Был у меня случай, включен дом кабелем , метров 200 от подстанции.
Информации вообще не было (как и нет дома), померял шум 100-300 (почти идеал), а уровень сигнала молчит.
Переключили на другой ввод (на другой кабель) всё заработало!!!!.
При проверке кабельной лабораторией был забракован (точно не помню, что ещё было, но была бронь от гнившая )!!!

Цитата(yuoras @ 11.11.2013, 16:28) *
Был у меня случай, включен дом кабелем , метров 200 от подстанции.
Информации вообще не было (как и нет дома), померял шум 100-300 (почти идеал), а уровень сигнала молчит.

Да, вот это похожая ситуация у меня. Просто у Вас старый кабель, а у меня новый СИП, но неизвестный материал проколов. Но в целом есть аналогия.
Спасибо, буду смотреть в этом направлении - блокировки сигнала...
Цитата(yuoras @ 14.11.2013, 19:42) *
Длина СИП какая?.
ТП 2-тр-ра?, работают в паралель или каждый на свою секцию?.
Сколько ещё линий от этого тр-ра, откуда подкючен проблемный СИП?.

Всего 3 ТП проблемных. Все проблемные ТП однотрансформаторные.
Две имеют шум на шинах, их пока не трогаем.
Одна из трех "чистая", без шума на ТП. Линий на ней 4-ре.
Одна из линий тянется СИП-ом, от нее тоже СИПом через проколы запитаны дома (по 20 точек).
Некоторые вообще "глухие", а по некоторым вычитка 50 % и ниже.
Длина приблизительно 200 метров.

Комментарий ВК: Единственное решение в этом топике проблеммы 2 оставить абонентов с шумами отключенными от электроэнергии, так как источник шума очень высокий исходит из этих домов. Но как быть с опросом этих зашумленных домов, так никто и не предложил. Значит, факт недозбора PLC даже у Матрицы, присутствует! И если говорят, что все работает, то уже мало верится, проанализировав массу проблем, с которыми в «полях» работают энергетики.

Проблемма технологии PLC №3
Трудности с поиском источника помех, который влияет на качество сбора показаний счетчиков.

Re: Поиск помех

Сообщение Sergey » 29 мар 2013, 11:26
Помехи искать удобно с помощью концентратора в режиме цифрового осциллографа. Некоторое описание есть здесь: http://incotex-support.blogspot.ru/2013/03/plc.html
Помехи обнаружить не сложно при помощи осциллографа, вот выявить источник ее намного сложнее.
Комментарий ВК: А как выразить и отобразить в человеко-часах поиск источника помех? На сколько долго этот процесс происходит на объектах и как зависит от времени? Какая статистика поиска? Какая гарантия того, что помехи не появятся в будущем от другого источника в линии 0.4кВ и не пропадут данные от других счетчиков? Если гарантия отсутствует, значит обслуживаемость технологии PLC требует постоянного внимания и затрат.

Проблемма технологии PLC №4
Качество работы сети PLC зависит от состояния электропроводки и наличия источников помех.

Re: Поиск помех

Сообщение Jreu5 » 28 июн 2013, 12:13
Пропускная способность сети по электропроводке делится между всеми ее участниками.
Иногда требуются специальные совместимые сетевые фильтры и ИБП. Через обычные сигнал существенно ослабляется.
На качество связи оказывают отрицательное влияние энергосберегающие лампы, импульсные блоки питания, зарядные устройства, выключатели освещения и т.п. и т.д.(снижение скорости около от 5 до 50%).
На качество и скорость связи оказывает отрицательное влияние исполнения/топология/качество электропроводки, тип/режим/мощность бытовых электроприборов и устройств, наличие скруток (снижение скорости до полного пропадания).

нашел на вики.

Комментарий ВК: Это подтверждается и тех поддержкой производителя, который указывает что:

Только в нашем случае, указывая перечисленные факторы, приходится говорить не о скорости, а о наличии связи как таковой.
Ответил инженер ОТП Гуськов Сергей

Комментарий ВК: Наличие связи не гарантирует доставку данных.

Проблемма технологии PLC №5

Влияние сдвига фаз на передачу данных по PLC.
Эта проблема возникает на двух трех трансформаторных подстанциях, когда трансформаторы включены неодинаково.

Сетевой фильтр, и схема включения тр-ра.

Сообщение cka4 » 10 апр 2013, 12:15
День добрый.
Вопрос возник такой, имеем двух-, трех- и.т.д трансформаторную подстанцию. для экономии концентраторов используем фильтр. все прекрасно работает, НО, только на тр-рах подключённых одинаково. то есть треугольник-треугольник, звезда-звезда. даже фазировка сильно не важна. но если включен треугольник- звезда, фильтр не пропускает сигналы не в какую сторону. Лет пять назад уже задавали вопрос А. Ушакову, из-за чего фильтр не пропускает сигнал, он обещал выяснить и пропал. Вот недавно выяснили, что из-за схемы включения. Подскажите, как сделать, чтоб сигнал проходил? Пока приходится использовать шесть концентраторов.

Возможные варианты решения предлагает завод производитель решения PLC:

Re: Сетевой фильтр, и схема включения тр-ра.

Сообщение Sergey » 10 апр 2013, 16:53
cka4 писал(а):около 120


Поясню технологию связи PLC. Информационный сигнал в PLC передается в момент нулевого значения напряжения. Если между фазами есть сдвиг, то моменты нулевого напряжения разнесены. Значит передача осуществляется в разные моменты времени. Устройства на разных фазах со сдвигом, передают данные в разные моменты, а значит они друг друга не "услышат". 
Напряжение должно быть около нуля.
Ответил инженер ОТП Гуськов Сергей

Комментарий ВК: Решение проблемы с множеством трансформаторов на ТП решается установкой дополнительного оборудования. В данном случае это 6 сетевый фильтров PLC. Для простого электрика, или среднего персонала, эта проблема неподсильна без тех поддержки. Значит запуск системы PLC для конкретного объекта требует помимо заполнения опросного листа, еще и выездного обследования.
Еще по фазировке и помехам в линии
Система Матрица для данного объекта собирает 77% счетчиков. Оставшееся колво – то работает то нет.
Анализ топика показывает, что люди долго не хотят верить в то, что помехи это основная причина неработоспособности. Обсуждения факта правильной фазировки также имеет место. Отдельно по Матрице можно сказать: Система вродь работает, то о чем многие говорят, но 23% недосбора, это вне всяких допусков.

Проблемма технологии PLC №6

Совместимость PLC систем на предмет совместной работоспособности в пределах одной трансформаторной подстанции. Например ТП обслуживает 3 улицы. На одной установили технологию PLC одного производителя, а через время, решили доставить на другую улицу счетчики и PLC систему сбора другого производителя. Результат: ничего работать не будет. Системы разных производителей мешают друг другу.

Совместимость систем Матрицы и Меркурия

Сообщение HARCONEN » 03 апр 2013, 13:52
Доброго времени суток!
Вопрос в следующем, на некоторых домах стоя Матрицы (общедомовой учёт), а на подстанции маршрутизаторы. Остальные дома планируется оснащать Меркуриями, как по схеме подключения видно, что на каждую фазу(шину) на подстанции происходит подключение модуля. Не будут конфликтовать системы Матрицы и Меркурия между собой, при том что будут установлены для Матриц модули Матриц, а для Меркурев модули Меркуриев?

Re: Совместимость систем Матрицы и Меркурия

Сообщение Sergey » 04 апр 2013, 11:18
HARCONEN писал(а):Доброго времени суток!
Вопрос в следующем, на некоторых домах стоя Матрицы (общедомовой учёт), а на подстанции маршрутизаторы. Остальные дома планируется оснащать Меркуриями, как по схеме подключения видно, что на каждую фазу(шину) на подстанции происходит подключение модуля. Не будут конфликтовать системы Матрицы и Меркурия между собой, при том что будут установлены для Матриц модули Матриц, а для Меркурев модули Меркуриев?


Сигнал PLC, системы Матрица и системы Меркурий PLCII , находятся в близких диапазонах. А если брать систему Матрица и Меркурий PLC I то в перекрывающихся диапазонах. Поэтому сигнал одной системы будет выступать для другой системы помехой и соответственно нарушать работоспособность друг друга. Я не скажу категорично, что работать ничего не будет, может будет, но вероятность этого невелика.
Ответил инженер ОТП Гуськов Сергей

Re: Совместимость систем Матрицы и Меркурия

Сообщение yuoras » 04 апр 2013, 13:27
Проверенно лично не работает.
Матрица вылетает

Комментарий ВК: Без слов. Автор yuoras все сказал.

Проблемма технологии PLC №7

Отсутствие шифрования в PLC.
Данную проблему освещает энергетик, у которого счетчики были перепрограмированы по каналу PLC. Канал оптопорта в счетчике по его утверждению был закрыт для перепрограммирования. 

Шифрование PLC-II.

Сообщение cka4 » 07 фев 2013, 16:27
Здравствуйте. Начали на этой недели ставить счетчики. Вопрос возник такой , можно как-нибудь установить пароль на plc? Хотим установить ограничение по мощности, поэтому хотелось бы защитить эту функцию.

Re: Шифрование PLC-II.

Сообщение Sergey » 11 фев 2013, 09:50
cka4 писал(а):Здравствуйте. Начали на этой недели ставить счетчики. Вопрос возник такой , можно как-нибудь установить пароль на plc? Хотим установить ограничение по мощности, поэтому хотелось бы защитить эту функцию.
PLC II не поддерживает шифрования. И скорей всего не будет поддерживать, В принципе абоненту желающему изменить настройки лимита проще осуществить это при помощи оптопорта, чем через PLC II? так что в первую очередь "закройте " этот канал связи.
Ответил инженер ОТП Гуськов Сергей

Re: Шифрование PLC-II.

Сообщение cka4 » 18 фев 2013, 15:42
оптопорт закрыт. Если бы концентраторы не были в свободной продаже, то да, шифрование не нуж-но. А так уже всплыли счетчики, которые перепрограммированы.

Re: Шифрование PLC-II.

Сообщение dmitriy » 18 фев 2013, 16:50
В счётчиках есть журналы куда заносятся принятые к исполнению команды, так что факт вмешательства документируется. Возможность ввести парольный доступ в канал PLC есть, но только для трёхфазных счётчиков. Выяснилось, что данный режим в реальной работе не слишком удобен, поэтому по умолчанию доступ открыт. Для однофазных закрыть канал невозможно.
Ответил инженер ОТП Дмитрий Редькин тел. (831) 466-63-55

Комментарий ВК: Отсутствие шифрования привело к проблемме. Как инженер могу добавить, что шифрование в принципе невозможно реализовать в PLC, так как эта возможность ограничена полосой пропускания и без того малой скоростью передачи данных. Реализация функции шифрования дополнительно замедлит и без того невысокую скорость считывания.

Проблемма технологии PLC №8

Особенности включения трехфазных счетчиков при считывании данных по PLC каналу.
Опять добавлю, что простому энергетику непонимающему глубоко в тонкостях технологии PLC тяжело понять на какую фазу подключать модем PLC в трехфазном счетчике. Этот персонал непонимает разницу питания модема PLC в 1ф и 3ф счетчиках. Все это влечет сложности с запусками и требует ПОДГОТОВЛЕННОСТИ обслуживающего персонала. Зачастую и сам производитель или его персонал, не может понять, причину неработоспособности того или иного счетчика с PLC.

Причины отсутствия опроса PLC-II

Сообщение PO_SES » 14 окт 2013, 18:35
1. Трехфазный счетчик МЕРКУРИЙ 233 ART. подключено только две или одна фаза (не предлагайте установить однофазный). может ли это являться причиной неопроса? возможен ли опрос в таких условиях? имеет ли значение какая фаза на счетчике?

Re: Причины отсутствия опроса PLC-II

Сообщение Sergey » 18 окт 2013, 12:34
PO_SES писал(а):1. Трехфазный счетчик МЕРКУРИЙ 233 ART. подключено только две или одна фаза (не предлагайте установить однофазный). может ли это являться причиной неопроса? возможен ли опрос в таких условиях? имеет ли значение какая фаза на счетчике?
Имеет, т.к. данные передаются по одно только фазе и сам модуль PLC работает от линейного напряжения.

 Re: Причины отсутствия опроса PLC-II

Сообщение Sergey » 18 окт 2013, 15:12
PO_SES писал(а):
Sergey писал(а):
PO_SES писал(а):1. Трехфазный счетчик МЕРКУРИЙ 233 ART. подключено только две или одна фаза (не предлагайте установить однофазный). может ли это являться причиной неопроса? возможен ли опрос в таких условиях? имеет ли значение какая фаза на счетчике?

Имеет, т.к. данные передаются по одно только фазе и сам модуль PLC работает от линейного напряжения.

Если устанавливаем модуль PLC в ту же фазу, которая пирсутствует на счетчике, точнее подаем на счетчик фазу на тот контакт, от которого запитан модуль PLC, тогда опрос должен быть?
как сделать так чтобы при неполнофазном режиме 3ф счетчик опрашивался по PLC каналу?

Повторюсь. Для модуля нужно линейное напряжение, а линейное напряжение это две фазы, как минимум.

Re: Причины отсутствия опроса PLC-II

Сообщение Sergey » 18 окт 2013, 15:56
PO_SES писал(а):Повторюсь. Для модуля нужно линейное напряжение, а линейное напряжение это две фазы, как минимум.

модуль PLC II одинаковый, что для 1ф, что для 3ф? почему в 1ф счетчике модуль обеспечивает связь, а в 3ф нужно линейное напряжение?[/quote]

Потому что по разному реализовано питание модуля
Ответил инженер ОТП Гуськов Сергей



Вывод:

8 описанных проблем технологии PLC подтверждают несовершенство технологии для выполнения задач передачи данных по линии 0.4 кВ. Основная проблема работы PLC – это шумы, которые зависят от потребительских приборов. (Их очень много, и какие еще придумают, неизвестно. Известно одно, все они включаются в сеть 220В и вносят шумы).
Как результат: многие пытаются PLC технологию дублировать радиоканалом. Производители чипов эту идею заганяют через маркетинг и выбивают деньги через Сколково. (например MobiX или Mobichip)  Даже Yitran на выставке в Амстердаме меня лично агитировал пойти на такой шаг и сделать надежный гибрид двух технологий PLC + Zigbee. И дальше опять энергетикам внушают что это класное решение.

Альтернативная технология Zigbee, на несколько порядков выше по совершенству. Все проблемы, которые описаны выше, отсутствуют в технологии Zigbee с модемами Embee.
Самое главное, как показывают реальные объекты работающие с Embee радиосетью – затраты на обслуживание отсутствуют!!!!!
Затраты на монтаж системы с Embee – минимальные. (При соблюдении всех тех процессов.)



четверг, 23 января 2014 г.

Сравнительный анализ АСКУЭ Zigbee и АСКУЭ PLC

Сравнительный анализ работы АСКУЭ Zigbee с АСКУЭ PLC сделаем по следующему плану:
  1. Предпроектное обследование
  2. Инсталяция системы АСКУЭ с Zigbee и с PLC.
  3. Запуск системы АСКУЭ Zigbee и АСКУЭ PLC.
  4. Обслуживание системы АСКУЭ Zigbee и АСКУЭ PLC через 2-5 лет работы.
  5. Сравнительный анализ цены т. у  системы АСКУЭ Zigbee и АСКУЭ PLC
Выполняемые задачи
АСКУЭ PLC
АСКУЭ Zigbee
Предпроектное обследование объекта АСКУЭ в сельской местности и котеджных застроек. Акцент на простых объектах "многоэтажки" не делается. Это категория простых объектов.
Неотъемлемая часть перед проектом, на которую нужно выделить время, деньги, ресурсы. Каждый объект должен быть проанализирован на предмет правильности представления балансных групп. Нужно провести анализ включений трансформаторов на самих ТП. От этого зависит кол-во дополнительного оборудования, что влияет на конечную стоимость проекта. Предпроектное обследование не дает точно цифры затрат на установку фильтров от помех, или дополнительных фильтров компенсаторов емкостных нагрузок потребителей.   

Предпроектное обследование объекта простое по карте в Google maps или другой. Не занимает много времени и ресурсов. В большинстве случаев может вообще отсутствовать. С большой точностью анализ такого обследования дает представление о конечной цене точки учета.

Установка оборудования на объекте после обследования
Перед установкой ставятся на ТП концентраторы-координаторы, после этого счетчики. Идет жесткая привязка к ТП по оборудованию. На каждую ТП нужно устанавливать оборудование. При установке оборудования нужно учитывать схемы включения трансформаторов самой ТП, учитывать правильность подключения к фазам однофазных и трехфазных счетчиков. В случае если это не будет учтено, это приводит к неработоспособности и неопросу некоторых груп счетчиков какой либо из фаз. На это может уйти время, если неподготовленный человек будет самостоятельно делать подключение и сделает ошибку.
Устанавливаются счетчики электроэнергии на объекте. После установки счетчиков, в любом месте на объекте, на любой ТП (на ТП внутри, снаружи, на столбе, в подвале, и.т.д) устанавливается координатор-концентратор. Может быть установлен на несколько ТП один концентратор- координатор. Например одно большое село до 1000 точек учета с 8 ТП может быть включено в единую систему АСКУЭ. Баланс разводится в ПО верхнего уровня, куда система АСКУЭ передает данные. Это дает снижение цены точки учета. Все в несколько раз проще чем в PLC и доступно неподготовленному энергетику. Для больших объектов возможно понадобится установка 1-2 роутеров на опоры.(характерно для объектов с большой протяжностью 5-10 км.)
Запуск системы АСКУЭ
В зависимости от производителя АСКУЭ PLC как правило все системы имеют встроенные алгоритмы самоорганизации сети счетчиков. Единственная проблема, не всегда счетчики определяются в системе из за множества факторов, влияющих на работу системы АСКУЭ PLC (помехи, скрутки, синфазность, др.)
Как и у PLC, наличие алгоритмов Plug&Play позволяет в автоматическом режиме самонастраиваться радиосети счетчиков в системе АСКУЭ. Ежеминутная оптимизация маршрутов, позволяет надежно 100% собирать данные с большых сетей. Для некоторых больших объектов, возможно понадобится дополнительный удаленный внешний перевод на другие частотные каналы связи.
Факторы влияющие на работу системы АСКУЭ
Помехи в линии 0.4кВ. Наличие скруток проводов. Качество самой электропроводки. Наличие в линии емкостных нагрузок, создающиеся от энергосберегающих ламп, импульсных блоков питания, бесперебойных источников питания. В любой момент, в течении всего срока эксплуатации 10-15 лет, может возникнуть необходимость установки фильтров на объекте, которые уберут источники помех и емкости.
Все перечисленные факторы PLC не влияют для Zigbee. Помехи в радиосигнале, компенсируются системой коррекции ошибок, самих модемов Zigbee. Для потребителя система опрашивает 100% данные со счетчиков. Деревья, изменение условий эфира, не влияют на сбор данных.
Статистика опроса данных в течение суток. По анализу множества объектов, во всем мире.
75-80% - для сельской местности
80-94% - для многоэтажек

Зависит от множества параметров и от степени «вылизывания объекта» интегратором или энергетиком.
100% - для любого объекта на котором установлена Embee радиосеть технологии Zigbee.
Среднее величина сети АСКУЭ на объекте в сельской местности
Средняя сеть АСКУЭ до от 60-150 т.у на один концентратор-координтор.
Единая сеть АСКУЭ на один концентратор-координатор может   составляеть до 1000 т. у. и может охватывать множество ТП в единой радиосети. 
Стравнительная характеристика цены т. у на объекте (населенный пункт из 800 домов). При одинаковой цене счетчик+модем.
На 20-30% цена точки учета объекта дороже чем у АСКУЭ Zigbee-Embee. (За счет нескольких ТП, требуется установка на каждую фазу маршрутизаторов, фильтров, и др оборудования)
Минимальная цена точки учета, так как дополнительное оборудование практически не требуется устанавливать. Один ящик АСКУЭ на весь населенный пункт.
Обслуживание систем АСКУЭ. Неучитываются факторы выхода со строя самих счетчиков электроэнергии, которые не зависят от качества системы сбора.
Требуется. Нужно постоянно уделять время поискам выпадающих из системы АСКУЭ счетчиков, из за внешних факторов. Это затраты + установка дополнительного оборудования.
Не требуется.







Вывод:
В итоге можно сделать вывод, что АСКУЭ Zigbee предпочтительней чем PLC. Цена точки учета PLC дороже на 20-30% чем у Zigbee. PLC нуждается в обслуживании и постоянном контроле наличия выпадающих счетчиков из за влияния внешних факторов в линии 0.4кВ.