# Прибор Клюшанова отслеживает поломки на подстанциях в отдалённых районах
Магистрант АлтГТУ Алексей Клюшанов разрабатывает контроллеры для удалённого мониторинга энергообъектов. Первое устройство уже тестируют на подстанциях «Алтайкрайэнерго», второе находится на стадии прототипирования. Оба прибора стоят в несколько раз дешевле промышленных аналогов.
Как прибор показывает неполадки на подстанции
Диспетчер энергосети получает сигнал о неполадке на подстанции в отдалённом районе Алтайского края. Раньше в такой ситуации на место отправляли бригаду, и проблему приходилось искать прямо на объекте. Дорога могла занять несколько часов, а иногда и целый день, всё это время оборудование оставалось без наблюдения. Клюшанов вместе с командой университета разработал решение, которое позволяет диспетчеру видеть состояние оборудования на расстоянии.
Прибор устанавливают прямо на подстанции. Он следит за работой коммуникационного оборудования и передаёт данные на пульт через мобильную сеть. Для получения информации об аварии в реальном времени достаточно покрытия 2G.
Контроллер для «Алтайкрайэнерго»: 16 сигналов и SCADA
Первый проект магистрант разрабатывает по заказу «Алтайкрайэнерго». Контроллер планируют установить более чем на тысяче подстанций по всему краю. Аппарат подключается к оборудованию и одновременно отслеживает до 16 сигналов: выключатели, защиты, аварийные контакты. Если что-то срабатывает нештатно, диспетчер узнаёт об этом сразу.
Данные передаются по промышленному протоколу, который принят в энергетике, поэтому устройство легко встраивается в существующие системы управления предприятий. Информация отображается в привычной SCADA-системе, так что диспетчеру не нужно осваивать новое программное обеспечение.
Второй проект для «СибКомплект»: контроль трёхфазных сетей
Второй прибор Клюшанов делает для барнаульского завода «СибКомплект», который выпускает электротехническое оборудование и работает по всей стране. Устройство анализирует параметры трёхфазных электросетей: измеряет нагрузку на каждой фазе, выявляет неравномерность и управляет ступенями компенсации, чтобы нормализовать работу сети. Результаты измерений сохраняются в базе данных и доступны через веб-приложение.
Команда университета нашла способ сделать аппарат компактнее и дешевле, чем уже существующие на рынке промышленные контроллеры и регуляторы. В одном блоке объединены несколько функций, для которых обычно требуются отдельные приборы, поэтому на подстанции хватает одного устройства. Себестоимость разработки в несколько раз ниже сопоставимых решений, что важно для заказчика, которому нужно оснастить сотни объектов.
Сохранение данных при сбоях связи и защита контроллеров
Мобильная сеть не всегда надёжна, особенно в удалённых районах. Эту проблему решили на уровне программного обеспечения: контроллер сам следит за состоянием соединения и восстанавливает его после сбоя. Модем, который используется в приборе, не умеет делать это самостоятельно, поэтому алгоритмы восстановления заложили в прошивку.
В приборе есть резервный источник питания на суперконденсаторах. Он не рассчитан на долгую работу после отключения сети, но успевает сохранить последние данные и передать диспетчеру сигнал об аварии. Во втором аппарате предусмотрена карта памяти: если сети нет, измерения сохраняются локально, а после возвращения связи синхронизируются с сервером.
Оба контроллера работают с технологической информацией, персональных данных физических лиц в них нет. Заказчики используют SIM-карты с выделенным APN, поэтому прибор получает внутренний IP-адрес, недоступный из публичного интернета, и подключиться к нему можно только из корпоративной сети. Во втором проекте данные передаются по протоколу MQTT с шифрованием TLS. Независимые испытания по информационной безопасности пока не проводились: сертификация и специализированные тесты станут актуальными после того, как аппаратная и программная конфигурация окончательно зафиксируются. Требования к защите критической информационной инфраструктуры зависят от категории объекта и правил эксплуатирующей организации.
Где ещё можно применить дистанционный сбор данных
Принцип, на котором основаны разработки, универсален. Клюшанов отмечает, что такой сбор данных можно использовать не только в энергетике: в ЖКХ для контроля насосных станций и тепловых пунктов, в сельском хозяйстве для мониторинга систем полива и хранилищ, в экологии для работы датчиков температуры, уровня воды и других измерительных приборов.
Система не привязана к Алтайскому краю: если есть покрытие мобильной сети, контроллер будет передавать данные из любого региона. При промышленном внедрении понадобится адаптация под инфраструктуру конкретного заказчика, но, по словам разработчика, технических ограничений для масштабирования нет.
Источник: Алтапресс (altapress.ru)
