Systemy monitorowania mediów

152

Nowoczesne systemy monitorowania mediów to przede wszystkim gwarancja nadzoru nad ich poborem w odniesieniu do realizowanych procesów technologicznych. Nie mniej ważne jest również zarządzanie zużyciem mediów w sposób inteligentny, czyli aktywny, tak aby uzyskać maksymalne oszczędności.

Takie działania są realizowane zarówno w stosunku do energii elektrycznej jak i gazów technicznych czy gazu ziemnego, a także wody i ciepła. W zakresie infrastruktury technicznej systemu monitorowania mediów istotną rolę odgrywa szereg przyrządów pomiarowych oraz przetworników po to aby zebrane dane po przetworzeniu były udostępniane użytkownikom za pomocą komputerów PC, stacji operatorskich czy urządzeń mobilnych.

System jest w stanie wykryć wszelkie przekroczenia zużycia w stosunku do zaprogramowanych wielkości. Istotną rolę odgrywa przy tym ciągła obserwacja oraz nadzorowanie stanu pracy urządzeń, które są zasilane danym medium. Na poziomie oprogramowania nadzorującego odbiorniki grupuje się w sekcje i przydziela im różne priorytety zasilania. Jeżeli dojdzie do przeciążenia instalacji zasilającej to energia jest dostarczana wyłącznie do urządzeń o wyższym priorytecie. Ponadto użytkownik ma dostęp do parametrów nadzorowanego medium – np. temperatura, napięcie, ciśnienie itp.

Ważna funkcjonalność systemu monitorowania mediów to możliwość tworzenia zestawień danych. Raporty mogą być dostarczane do określonej grupy odbiorców w oparciu o harmonogramy lub występujące zdarzenia.

Zebrane dane są przechowywane w bazie danych (np. SQL), po czym przedstawiane na wykresach, które można analizować, uwzględniając różne kryteria wyszukiwania. Jest możliwe utworzenie wykresów stałych, bazujących na definicjach aplikacji oraz zmiennych, które użytkownik tworzy na bieżąco. Odczytywane są wartości chwilowe oraz wykresy historyczne. Format raportu obejmuje html, xls oraz pdf.

Jak już wiadomo najniższy poziom infrastruktury systemu monitorowania mediów to odpowiednie przyrządy pomiarowe. Np. przy pomiarze zużycia wody bardzo często zastosowanie znajdują wodomierze z przystawkami elektronicznymi, co ruch mechanizmów licznika pozwala zamienić na impulsy elektryczne. Przydatną funkcjonalnością wodomierzy jest rozpoznawanie kierunku przepływu, po to aby kompensować przepływ wsteczny. Zebrane dane mogą być przesyłane nie tylko wyjściem impulsowym, ale również w standardzie RS-232/RS-485, M-BUS czy przy pomocy bezprzewodowych technologii przesyłu informacji.

Pomiar ciepła zazwyczaj bazuje na ciepłomierzach i urządzeniach przeliczających. Odpowiednie funkcje pozwalają ustawić indywidualne wartości progowe i wartości maksymalne. Można przy tym rejestrować różne parametry z uwzględnieniem różnych przedziałów i cykli. Do dyspozycji użytkownika są profile obciążenia, wartości szczytowe czy statystyki. W zakresie ciepła oprócz jego zużycia mierzony jest przepływ nominalny, a także ciśnienie oraz straty ciśnienia.

Przy pomiarze gazów technicznych zastosowanie znajdują liczniki, które nie tylko pozwalają odczytać bieżące wartości zużycia ale i rejestrować oraz analizować zebrane dane. Ponadto odbywa się również pomiar przepływu, w tym energii pary przegrzanej i nasyconej czy wody. Bardzo często mierzony jest przepływ energii cieplnej i cieczy innych niż woda. W zakresie gazów technicznych chodzi tutaj przede wszystkim o tlen, tlenek węgla, wodór, acetylen, azot, ditlenek siarki, etylen, freony, helowce. Z kolei w stosunku do sprężonego powietrza mierzy się jego zużycie oraz obecność substancji stałych, wody i oleju.

Z kolei do pomiaru energii elektrycznej służą specjalne liczniki, niejednokrotnie będące elementem szerszego systemu automatyki. Tym sposobem odbywa się rejestrowanie zużycia energii. Bardzo szybko wykrywane są stany krytyczne co pozwala obniżyć koszty w efekcie rozładowania szczytów i rejestrowania wartości zużycia energii. Odpowiednie funkcje pozwalają kontrolować moc jaka jest pobierana przez odbiorniki a w razie przekroczenia przyjętych wartości odłączyć wybrane urządzenia. Ważne jest prognozowanie kosztów zużycia energii oraz taryfikowanie odbiorników.

W odniesieniu do pomiaru zużycia energii elektrycznej doby są dzielone na strefy czasowe uwzględniając przy tym dni wolne. Ponadto samoczynnie zamykają się okresy obrachunkowe w określonym dniu miesiąca. Do dyspozycji użytkownika są wartości energii czynnej w przyjętych strefach czasowych oraz wartości sumaryczne. Jest możliwe wyświetlenie maks. mocy uśrednionej i mocy skumulowanej.

Zaawansowane liczniki energii elektrycznej rejestrują przerwy w dostawach prądu. Na uwagę zasługuje dwukierunkowy przesył danych dzięki czemu np. oprogramowanie licznika może być zdalnie aktualizowane. Wszystko to za sprawą cyfrowej transmisji danych.

Nowoczesne systemy monitorowania zużycia mediów wdraża się z uwzględnieniem specyfiki konkretnej branży. Np. w przemyśle chemicznym trzeba uwzględnić działanie substancji toksycznych, wybuchowych i palnych. Bardzo często media są przesyłane z uwzględnieniem skrajnych parametrów – np. wysokiej temperatury czy dużego ciśnienia. Do tego trzeba mieć na uwadze fakt, że zakłady chemiczne zazwyczaj są rozległe. Stąd też systemy jakie wdraża się w przemyśle spożywczym nadzorują przesył i zużycie energii elektrycznej, powietrza – sterowniczego i technologicznego, a także wody pitnej, grzewczej, technologicznej oraz zużycia pary o różnej kompresji. Ważny jest nadzór nad gospodarką wodno-ściekową, metanem i amoniakiem. Z racji rozległości infrastruktury zastosowanie znajdują podstacje.

Wiele zakładów chemicznych wymaga monitorowania centralnej oczyszczalni ścieków, kolektorów ściekowych zakładu oraz chemicznej oczyszczalni ścieków. Ważne jest monitorowanie pracy pompowni wody pitnej i technologicznej i stacji uzdatniania wody.

Na rynku działa przynajmniej kilka firm, które wdrażają systemy monitorowania mediów. Chodzi tutaj m. in. O firmę Astor, Sabur, Lumel, Askom czy ABB. Warto również wspomnieć o firmie Siemens, Astat i BibusMemos.

Źródło: Redakcja Portal Przemysłowy.pl