Систему интеллектуального учета ресурсов ЖКХ разработали в СКФУ

Учёные Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) разработали программу интеллектуального энергоэффективного беспроводного сенсорного узла для измерения расхода потока жидкостей и газов. Ранее результат интеллектуальной деятельности был зарегистрирован в Роспатенте.

Программа представляет собой интеллектуальный энергоэффективный беспроводной сенсорный узел для измерения расхода потока жидкостей и газов. Основным направлением применения программы является создание систем комплексного учета ресурсов ЖКХ.

Разработанное встроенное программное обеспечение указывает, как однокристальному микроконтроллеру семейства MCS-51 управлять электронными компонентами прибора с целью контроля расхода жидкостей и газов. Алгоритм работы программы включает вывод информации на LCD дисплей, определение текущего времени, опрос сенсора и сохранение данных в энергонезависимой памяти.

– Программа была разработана в рамках проекта по созданию Программно-аппаратного комплекса для учета энергоресурсов в сфере ЖКХ с телеметрическим сбором данных. Отмечу, что разработка наших ученых поможет решить проблемы учета и сбора показаний со счетчиков, установленных в многоквартирных домах. В частности, применение позволит снизить затраты на энергопотребление, а также повысить точность и надежность измерений, – прокомментировал ректор СКФУ Дмитрий Беспалов.

Одним из ключевых аспектов разработки является обеспечение автономной работы устройства до 12 лет при ограниченных запасах энергии. Разработчики использовали комплекс аппаратных и программных решений, направленных на максимальное энергосбережение без ущерба для функциональности, точности и надежности устройств. Кроме того, себестоимость производства была снижена, а функциональные возможности приборов учета были расширены путем использования простых и дешевых микроконтроллеров.

В рамках проекта также разрабатываются другие устройства, включая счетчики воды ДУ-15 крыльчатый, счетчик газа G4 диафрагменный, базовая станция - устройство сбора и передачи данных, а также электросчетчик. Важным преимуществом данной разработки является единая схемотехника и программное обеспечение для периферийных сенсоров, что значительно упрощает и ускоряет процесс разработки и снижает вероятность ошибок.

– Комплекс приборов учета с удаленным сбором показаний и централизованной обработкой данных представляет собой частный случай системы, в которой разнообразные периферийные сенсоры коммуницируют с центром сбора данных посредством масштабируемой, трехуровневой, беспроводной сетевой архитектуры. Данный комплекс позволит не только автоматизировать сбор показаний с приборов, но и в перспективе развернуть систему умного дома для управления бытовыми приборами и освещением, – отметил руководитель проектно-конструкторского бюро СКФУ Игорь Гордиевич.

Для обеспечения трехуровневой сетевой архитектуры разрабатываются межуровневые протоколы, оптимизированные под идеологию "Интернета вещей". Протоколы будут компактными и функциональными, что исключает возможность ошибок, упрощает форматы и размеры пакетов.

Так, основная работа по преобразованию и интерпретации данных возлагается на центральный узел сбора данных, который использует мощные многоядерные процессоры с большим объемом памяти и быстрым доступом к хранилищу. Разработка программного обеспечения ведется на языках высокого уровня, что упрощает и ускоряет процесс разработки.

Стоит отметить, что проект соответствует реализуемой в Российской Федерации политике, направленной на повышение энергетической эффективности национальной экономики, которая предусматривает повышение комплексной модернизации электроэнергетической инфраструктуры страны. В связи с этим, важную роль играют процессы оснащения всех категорий потребителей энергоресурсов современными решениями в сфере учета энергоресурсов.