Пользователь
0,0
рейтинг
18 августа 2014 в 19:54

Разработка → Всем ли доступен коммунальный рай? История с печальным концом из песочницы

Привет Хабр!

Несколько дней назад я увидел статью об установке системы погодного регулирования в многоквартирном доме. Обладая ReadOnly аккаунтом, я не смог поучаствовать в обсуждении статьи, поэтому решил написать свою, со SCADA и регуляторами, но она не будет столь же оптимистичной, и – спойлер! – будет иметь печальный конец.
Вес картинок под катом ~1.5 мб.

Я – инженер-программист АСУТП. Наша маленькая, но очень гордая фирма занимается промышленной автоматизацией в области нефтепереработки. Я не буду рассказывать, как нас занесло в ЖКХ, сомневаюсь, что эта история, сравнимая с авантюрой, будет кому-либо интересна.

Сначала мы занимались установкой узлов учета тепловой энергии с возможностью удаленного съема показаний через GSM-модем, позже решили заняться погодным регулированием теплоносителя. Варианты рассматривали разные, отброшенные нами я перечислять не буду, но остановились на решении, которое предлагает завод МЗТА: автоматизированный тепловой пункт на базе ПЛК МС8:



Этот контроллер покупает небольшой (сравнительно) ценой, бесплатным ПО разработки, отладки и диспетчеризации, коммуникационными возможностями и хорошей технической поддержкой. Среда разработки под него настолько проста, что, кажется, разобраться, способен самый закоренелый гуманитарий – некое подобие FBD, только проще. Если кто из сообщества проявит интерес – могу сделать обзор, штука очень интересная. Так же, производитель любезно предоставил нам болванку алгоритма управления АИТП. Технологическая схема погодного регулятора выглядит следующим образом:



Вкратце: теплоноситель приходит от поставщика, на входе в отопительную систему потребителя установлен клапан с электроприводом, который управляется ПЛК. Пройдя через здание, теплоноситель возвращается в АИТП, где насос, с ПЧ (преобразователем частоты) снова закачивает его в подающий трубопровод. Далее, в систему входят шесть датчиков температуры – три для измерения температуры теплоносителя (на «подаче» до и после клапана и на «обратке») и три для измерения температуры воздуха (два – в крайних противоположных помещениях и один на улице). Кроме того, сюда же входят два датчика давления – на «подаче» и «обратке». И, конечно же, туда входит теплосчетчик. Внешний вид АИТП на фото ниже:



Теперь кратко о принципе работы автоматики: на основании измеренной температуры воздуха на улице, согласно температурного графика, вычисляется требуемая температура теплоносителя. Ее, по ПИД-закону, регулирует клапан, открываясь и закрываясь в пределах 0-100%. Но если просто прикрыть клапан, давления в системе будет недостаточно, чтобы вода свободно циркулировала, поэтому в системе присутствует насос, который перекачивает воду из «обратки» в «подачу». Благодаря ПЧ, обороты насоса так же регулируются по ПИД-закону, и поддерживают заданный перепад давления. Регулятор ориентируется на уличную температуру, есть возможность коррекции по температурам в помещениях — одного или средней из двух. Кроме того, есть возможность задания ограничений на максимальную и минимальную температуру теплоносителя.

Если в здании имеется теплообменник для приготовления горячей воды, то добавляется еще один контур с клапаном для поддержания заданной температуры и насосом циркуляции. Возможно внедрение в систему подкачивающей станции холодного водоснабжения, так же оборудованной ПЧ, для поддержания заданного давления по ПИД-закону. Кроме того, мы добавляли функции, которые напрямую не относятся к тепловому пункту – например, управление уличным и подъездным освещением по расписанию – возможно все, было бы желание!

Каждый ТП был подключен к системе диспетчеризации с единой SCADA-системой. Связь поначалу была организована через GPRS-модемы, позже мы начали постепенно переводить на проводные каналы – качество связи в подвалах оставляет желать лучшего. Провайдер предоставил нам частную VPN сеть, невидимую извне, к которой мы и подключили все контроллеры и сервер. Всего таких регуляторов было смонтировано более сорока.

Так выглядит интерфейс SCADA для одного дома – здесь присутствует и регулятор отопления, и контур приготовления горячей воды, и подкачивающая станция холодной, и уличное освещение:



А вот так – диспетчерская. Простите за беспорядок, лучше фотографии не нашлось:



Естественно, первый вопрос, который возникает у читателя: а насколько надежна система? Что будет, если контроллер откажет? Что если отключится свет? Люди начнут замерзать? Отвечаю: Ничего страшного не произойдет – клапан оборудован механизмом самовозврата и при отключении питания открывается на 100%, насос останавливается, и теплоноситель поступает в дом так, как будто и нет никакой системы управления. Диспетчер получает уведомление от SCADA о том, что связь с объектом пропала и принимает меры. Но на практике скажу – за несколько лет ни один из десятков установленных контроллеров не отказал, связь обычно пропадала по другим причинам, чаще всего, все «чинилось само», довольно быстро. Но, несмотря на высокую надежность, каждый контур, каждый механизм можно перевести в ручной режим на месте, на «авось» надеяться нельзя.

Следующий вопрос, конечно же — экономия. Стоит ли овчинка выделки? Тут все зависит от самого дома – в каком состоянии коммуникации, насколько хорошо утеплены квартиры и помещения. Мы старались устанавливать регуляторы в дома после капитального ремонта – экономия в них была максимальной. Я не могу привести реальные цифры в гигакалориях и рублях, потому что нахожусь далеко от рабочего компьютера – в командировке – но могу сказать точно, что в некоторых домах она достигает 50%, по сравнению с предыдущими сезонами. В других домах, в которых кап. ремонта не было уже много лет, эта цифра редко превышает 10% — сказываются большие потери на «обогрев улицы». Наибольшая экономия выходит в теплые месяцы, АИТП спасает от перетопа.

Автоматизацией тепловых пунктов деятельность нашей фирмы не ограничилось, — в тестовом режиме мы выстроили диспетчеризацию лифтов в двух домах на базе комплекса «Обь». Неисправности и остановки лифтов обнаруживались диспетчером раньше лифтеров, находившихся в здании! Так же была организована голосовая связь кабин лифтов и диспетчерской. Интерфейс системы диспетчеризации:



Следующим этапом планировалось организация автоматического поквартирного учета ресурсов (горячей, холодной воды и электроэнергии). Кроме того, в планы входило объединение всех трех направлений в одну информационную систему на базе MasterSCADA, TraceMode или подобной – окончательное решение еще не было принято.

Тут снова возникает вопрос: а откуда взять деньги? Снова с несчастных жильцов? Нет, финансирование предполагалось получать от губернаторской программы энергосбережения – тут точно не скажу, по какой – с финансовыми вопросами я дела не имел.

Но всему, чему есть начало, тому всегда будет и конец. Конец нашей деятельности в этой области пришел быстро. И это очень неприятная история. Хабр не для политики, поэтому никаких имен и места действия я не называю, только факты. В начале нашей деятельности, главе района очень понравилось начинание, (с его подачи мы туда и попали), местная пресса пестрила от описания наших новаторств и достижений, будущее было светлым и безоблачным. Но вдруг все изменилось. Не знаю, почему испортились отношения между моим руководством и администрацией района, но со стороны видно, что вопрос был шкурный. В какой-то момент началась травля в тех же газетах, что еще вчера нас прославляла, а управляющие компании и муниципальные образования одна за другой начали отказываться от наших услуг. Регуляторы оказались неэффективными, а удаленная диспетчеризация лифтов – невозможной. Спустя полгода, к лету 2013, все было кончено. Сейчас наша фирма вернулась к автоматике нефтепереработки и ЖКХ воспринимается как страшный, но, к счастью, закончившийся сон. В настоящее время, большинство регуляторов отключено, а те, что работают – обслуживаются организациями из областного центра (180 км). Лифты от системы диспетчеризации отключены. Видимо так лучше. Коммунальный рай пока доступен не всем.
Влад @kalmarius
карма
22,0
рейтинг 0,0
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Спецпроект

Самое читаемое Разработка

Комментарии (49)

  • +33
    Почему, почему, слишком экономной ваша система стала. У нас в одном городке поставили всю систему ГВС на учет. Через 2 месяца котельная разорилась, вроде все платят, а денег стало поступать в три раза меньше, а все потому что раньше за обогрев улицы платили жильцы.
    • +4
      Знакомая ситуация, у нас чуть-чуть в другом ключе было:
      news.novgorod.ru/news/132457/
      «Новгородский водоканал понес убытки из-за счетчиков и экономии жителей»
      А ведь всех насильно заставляли ставить эти счетчики, а теперь оказывается все виноваты в том что поставили эти самые счетчики.
  • +2
    Не только лишь всем.

    Извините, не удержался.
  • +1
    Кстати говоря, из разряда экономии. В свое время удивился тому, что после установки счетчиков на ГВС/ХВС, и расходуя меньше нормы, необходимо оплачивать вместе с остальными за перерасход по дому. Т.е.:
    10 жильцов, на каждого норма 100 м3.
    На дом соответственно 1000 м3.
    Реальный расход на дом 2000 м3.
    1 жилец ставит счетчик и оплачивает за свои потребленные 50 м3(от нормы в 100 м3) + за 100 м3 перерасхода (1000 м3 перерасхода по дому/10 жильцов).
    • 0
      -, не туда
    • 0
      Квартирными счетчиками мы не занимались. Планы были, да. Вы правы, если одна квартира в доме установит счетчик, это может потянуть за собой переплату за МОПы. Более того, даже если все потребители установят счетчики, для наибольшей эффективности, показания необходимо снимать одновременно, а не так, как принято сейчас — методом сбора бумажек в почтовый ящик, в течение трех дней. Одновременно их можно снять только при помощи автоматизированной системы сбора данных, но тут опять же играет роль цена вопроса — счетчик с импульсным выходом, как правило, стоит в два раза больше аналогичного без оного. И это не считая стоимости разворачивания остальных элементов системы — простым жильцам такое не потянуть, нужны большие финансовые вливания из бюджета. Но, как говорили в одном рекламном ролике, «это фантастика!»
      • 0
        даже если показания будут иметь разбег в неделю — ничего фатального не случится: ну сколько воды израсходуют в отдельно взятой квартире за 3 дня?
        К тому же, это процесс, который регулярно повторяется: что не вошло в текущий период, войдёт в следующий.
    • 0
      А еще каждые несколько лет счетчик воды необходимо поверять. Мало кто будет их сам снимать, тащить в соответствующую организацию, ждать поверки, в это время сидеть дома без воды. Поэтому многие организации просто продают новые и устанавливают. Минимум за полторы тысячи.

      Мало того, в столичном регионе рассылают тонны спама, что счетчики необходимо менять. Большинство бабок/дедок ведутся и платят.
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
      • 0
        Некоторые хитрые жильцы покупают второй комплект счётчиков, заменяют, а когда снова на носу срок поверки — относят на поверку первый комплект и ставят его.
        Другой вариант, если в доме есть ТСЖ и оно работает — подменный парк держит ТСЖ. По мере необходимости приходит мастер, заменяет приборы. Затем ТСЖ отвозит кучу накопившихся приборов на поверку и подменное хозяйство снова готово.
  • +1
    А какая была цена вопроса? Хотя бы в личку.
    • +1
      Цена вопроса сильно разнилась в зависимости от диаметра трубопровода и тепловой нагрузки. Я не пересекался с финансовыми делами, поэтому не готов сейчас ответить, но через несколько дней доберусь до офиса и постараюсь сказать вам среднюю цену.
      • 0
        Добрались до офиса?
        • 0
          Добрался, и уже успел снова убраться :). А что?
          • 0
            > через несколько дней доберусь до офиса и постараюсь сказать вам среднюю цену
            думаю это
  • +1
    Посмотрите ПИРС. Очень похоже на ваши
    в планы входило объединение всех трех направлений в одну информационную систему

    Чиновники сидели на «игле» ЖКХ, ловя «рыбку» в мутной воде, а вы своей системой хотели сделать эти воды прозрачными. По всей видимости, руководство вашей компании до конца проявило честность и порядочность, поэтому для администрации города
    Регуляторы оказались неэффективными, травля в тех же газетах, что еще вчера нас прославляли, а управляющие компании и муниципальные образования одна за другой начали отказываться от наших услуг.
  • +11
    Все очень просто. Прозрачность — первый враг коммунальщика. Дело в том, что доступность реальной информации по потреблению ресурсов жилцам и различным комиссиям приводит к тому, что и плату за ресурс надо собирать по реальному потреблению, а не по нормативам (т.е. делать перерасчет регулярно). А разница между оплаченным теплом, полученным из сети (по приборам учета, установленным и введенным в эксплуатацию, но находящимся в труднодоступных простому жильцу местах) и сборам с жильцов, достигает двухсот процентов, которые благополучно оседают в карманах различных ТСЖ, УК и т.д. Понятно, что администрации в курсе всей этой истории и неплохо кормятся с нее.

    И вот ваша ситуация. Ввели в эксплуатацию вашу систему. Прозрачность максимальная, деньги освоили. Только вот конверт, в следующем месяце пришедший в администрацию, изрядно похудел. А когда они на ковер глав УК вызвали, те им доходчиво объяснили, почему так произошло. Вот и все.
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • +2
      Вы можете навскидку сказать, какой город на этой карте? Не отрицаю, если заморочиться этим вопросом, то узнать место действия можно. Но зачем?
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
      • +1
        немного заморочился, поискав адрес дома :) Походу это г. Сальск (Ростовская область)
        • 0
          Да, вы меня раскусили. Но это не рекламный пост, поэтому прошу: довольно об этом.
  • 0
    Я подпишусь, и хотел бы узнать подробности всей ситуации в личку, если можно, подискутировать, тк интерес есть в этом плане :)
  • +2
    Работал с этим контроллером, МЗТА.
    Мы, как Modbus-Master подключались к сети контроллеров МЗТА, которые были слейвами.
    Словили кучу проблем с циклическим опросом всех устройств. Одно устройство опрашивается быстро, без сбоев. В сети (когда несколько слейвов) не опрашивается практически ни одно. Неделя поисков и проверок состояния кабеля, прозвонок, проверок сетевых настроек, анализ пакетов и прочие радости в подвале, опутанном трубами.
    Как мы сделали вывод, там стоит слабый ЦПУ и ответ от модбас мастера может занимать достаточно долгое время. По таймауту мастер ждет и начинает слать пакет следующему слейву. В это время первое устройство соизволивает ответить, в итоге все пакеты в RS485 сталкиваются лоб в лоб, в эфире каша, мы ничего не понимаем. Единственным решением было выставить таймаут по секунд 10, чтоли. В итоге 2 групы регистров у одного контроллера, помноженные на 10 секунд таймаута и на 20 устройств давали полную задержку цикла до нескольких минут. Представьте, нажал на кнопочку и ждешь 2 минуты пока придет ответ «вентилятор запущен».
    В то же время сеть на этой же из овеновских ПЛК с не меньшим количеством контроллеров опрашивалась «мгновенно» (не различимо невооруженным взглядом).
    • 0
      Вполне возможно. Но мы не использовали эти контроллеры, как ведомые для других и не объединяли в сети более трех штук. По модбасу подключали только теплосчетчик ВКТ-7. При таком использовании все работало без нареканий.
    • 0
      Гирлянда с зоопарком разных ModBus-слэйвов — пожалуй, одна из самых гадких вещей, с которыми приходилось сталкиваться на наладке :)
  • 0
    не могу сказать про контроллеры, но работая в конторе Элна (надеюсь никому не известна...) программисты вешались с TraceMode. Она дико отставала от конкурентов на рынке. Но была «нашей» системой, что было нужно по проектам, типа все ОТЕЧЕСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА. Прошло 4 года, может они и допилили, но не уверен.
    • +2
      По поводу TraceMode да, сам с ней не сталкивался, но не видел ни одного положительного отзыва. Упомянул ее только чтобы не оставлять MasterSCADA в гордом одиночестве, с ней у меня есть положительный опыт работы.
  • +1
    А меня больше всего смешит ситуация, когда стоят счётчики на горячую воду, а вот сама вода (поставляемый товар) низкого качества — она прохладная большую часть времени.

    Ежу понятно, что это нелогично и вообще незаконно, если подумать, но люди продолжают жрать кактус и платить за холодную «горячую» воду по цене горячей (в 8 раз больше).

    И ведь мало кто задумывается об этом, наверняка.

    Ну ладно, хорошо. Раз пошла такая пьянка и вода как-бы поступает по расписанию (то есть, например, днём она прохладная, но вечером всё же поднимается до 50...55 градусов), я поставил на трубу термометр с сигналкой. Как только температура доходит до 50 градусов, он пищит, и соответственно, можно помыться и помыть посуду, не проливая деньги в канализацию (вернее, до меня это сделают соседи, но вопрос то в экономии именно собственной). Судя по расчётам, экономия от этого минимум 200 руб в мес. Вот планирую всё же поставить водонагреватель, чтобы в любое время догревать воду.
    • 0
      Собственно, ради этого и ставится второй контур для ГВС, упомянутый в публикации. Циркуляционный насос постоянно гоняет воду по кругу и она всегда одной температуры — сливать в канализацию не нужно. По мере разбора, идет подпитка из сети ХВС, по мере остывания — клапан на входе в теплообменник приоткрывается и вода в контуре подогревается.
    • 0
      Есть счетчики, которые перестают считать при вылете температуры за установленные пределы.

      Но тут дело, опять же, в чем. По закону коммунальные услуги ненадлежащего качества можно не оплачивать. Нюанс в том, что их можно не оплачивать только тогда, когда они ненадлежащего качества в период времени больше установленного и только на протяжении того времени, когда они ненадлежазего качества. Например, вам отключают воду на три недели. Вы по закону можете не платить за воду в течение этих трех недель (не месяца!). Или, из крана льются помои. У вас нет возможностиустановить точный период времени, в который текли эти помои. Даже если вы вызываете лабораторию, она устанавливает факт наличия помоев в кране в конкретный момент времени. А дальше все зависит от упорности ищущего правды и миллиона от независящих от него и открыто враждебных к нему факторов, в т.ч. и российского суда. Есть случаи, когда удается отжать у поставщиков часть платы, ссылаясь на «фотосвидетельства», «задокументированный факты некачественно предоставленной услуги» и т.д., но для этого на домах должна сидеть очень дружаственная жильцам УК или ТСЖ, обладающая к тому же неслабой пробивной способностью. УК и ТСЖ же всегда выгодней играть на стороне поставщиков услуг — «мы просто собираем деньги, а воду, тепло и электричество поставляем не мы, какой с нас спрос».

      Вот если бы в законе было прописано, что три раза в течение месяца из крана течет клюквенный сок или ничего не течет — за воду не платим и установлено упрощенное производство по таким делам — вот тогда бы все завертелось.
      • +1
        К сожалению, вся российская система ЖКХ построена так, чтобы все законные методы чего-либо были очень трудны, чтобы не было обратной связи, не было ответственности и не было наказания.
  • 0
    Непонятно, почему жильцы (читай собственники помещений) не приперли свои управляющие компании к стенке простым вопросом: А какого собственно… вы отказываетесь от системы, экономящей до 50% наших денег?
    • 0
      В целом, это и была управляющая компания. Сотрудник которой пояснил, что они были вынуждены прекратить работу, встретившись с разительно другим видом коммунальных ресурсов — административным. А уж чтобы лишить УК права работать администрация без проблем найдет повод.

      ps. все, завязываю с политикой.
      • 0
        Не совсем. Да, моя организация была управляющей компанией, но терморегуляторами она занялась в 2009 году, а УК стала в 2012 и пробыла в этом статусе только один год. Только семь домов, которые относились к нам были оборудованы регуляторами, остальные — почти четыре десятка — были в ведении других УК. Не отметил я этот факт в публикации, потому что это мало повлияло лично на меня и на систему в целом, не стань мы УК под конец — не изменилось бы ничего.
    • 0
      Представьте себе типичного жильца: он знает, что в доме установлен регулятор, но не знает, что его еще нужно включить и присматривать за нормальной работой (диспетчеризация-то не просто так внедрена). Экономии нет, плюс массированная пропаганда в СМИ — и жилец делает вывод, что система не работоспособна, а мы все кровожадные пиявки на его теле. Это при том, что теплосчетчик выдает посуточную распечатку за каждый месяц, все они в подшивках и можно проследить эффективность буквально за каждый день — просто никто не удосуживается этим заняться, а провести разъяснительную работу, собрать собрание нам, естественно, никто не даст.
      К тому же, недовольные есть всегда — в одном доме мы столкнулись с чистой диверсией: старушка из крайней квартиры включала обогреватель прямо под нашим датчиком температуры, и система снижала температуру всего здания, вызывая жалобы жильцов. Когда все вскрылось, мы были очень удивлены. В двух других домах кто-то (кого так и не поймали) регулярно перекрывал трубу циркуляции ГВС, вода остывала, а виновата опять была автоматика.
      Нечто похожее было и с лифтами: лифтерши, боявшиеся, что с внедрением диспетчеризации они станут не нужны, распускали слухи о неработоспособности нашей системы.
      В общем, обслуживание людей — дело очень неблагодарное, они всегда будут недовольны, кто соприкасался с ЖКХ меня поймет.
      • 0
        старушка из крайней квартиры включала обогреватель прямо под нашим датчиком температуры

        Интересно, а индивидуальный счетчик тепла можно так обмануть.

        • 0
          Ничего не слышал об индивидуальных счетчиках тепла. Теплосчетчик — дорогое удовольствие, его обычно ставят на целое здание.
        • 0
          А можно поподробнее про этот счётчик?
      • 0
        в одном доме мы столкнулись с чистой диверсией: старушка из крайней квартиры включала обогреватель прямо под нашим датчиком температуры, и система снижала температуру всего здания, вызывая жалобы жильцов.

        Бабушке просто не хватало внимания. А вот если бы ей разик выставили счёт за вызов мальчиков — я думаю, она бы поискала внимания подешевле.
        В двух других домах кто-то (кого так и не поймали) регулярно перекрывал трубу циркуляции ГВС, вода остывала, а виновата опять была автоматика

        Обеспечивать сохранность/ограничивать доступ — задача эксплуатации, т.е. ТСЖ. Перекрыть доступ в подвал относительно несложно. Сложно противостоять упырям…
    • 0
      Управляющей компании это до лампочки. А вот если есть ТСЖ — это совсем другой разговор. Особенно, в новых домах просто: там ТСЖ с нуля создаётся, не нужно за каждым бегать.
  • –1
    Зачем экономить? Больше расход газа — больше добыча. Больше добыча — больше доход в карман. Вы страной ошиблись. В моём городе такую систему внедрили весьма успешно.
  • 0
    Тут снова возникает вопрос: а откуда взять деньги? Снова с несчастных жильцов?

    Эти глупости годятся только бабушек пугать.
    Я занимался этой темой (работал в конторе, мы ставили теплосчётчики и многотарифные электросчётчики) около 10 лет назад. Уже тогда установка теплосчётчика окупала себя за сезон, а то и меньше. Соответственно, первый сезон мы экономии не имеем или имеем по минимуму (но остаёмся при своём, так как ничего сверх не платим), а на следующий сезон уже ощутимая экономия.
    • 0
      У нас в доме никого не подпускали к счётчику тепла (оно вроде и правильно, но..). В квитациях были записи показания счётчика — около 1600 ГВт * ч. Когда совет дома всё-же добрался до подвального помещения, то оказалось, что на счётчике всего-то 500 с копейками.
      • 0
        Это вопрос не теплосчётчика, а ненадлежащего исполнения обязанностей председателя ТСЖ.
        • 0
          А я не про счётчик. Я про бабушек. Они заплатят за счётчик, а потом будут платить ту же сумму за тепло и в первый сезон и во все последующие.
          • 0
            Если председатель ТСЖ отрабатывает своё вознаграждение, то первый год жильцы заплатят, как обычно (или даже немного меньше), а на следующий год — существенно меньше.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.