Д.т.н. Мусиенко М.П., Дидук В.А., Томенко В.И., Куценко С.

Черкасский национальный университет им. Богдана Хмельнитского, Украина

Использование беспроводных технологий в ЖКХ

Несмотря на повышающиеся в последние года цены за жилищно-коммунальные услуги, все чаще происходят аварии в секторе ЖКХ. Ремонт оборудования при существующем финансировании не решает проблемы износа и замены устаревшего оборудования сетей тепло-, электро-, и водоснабжения. Для решения создавшейся проблемы важным является решение следующих задач:

1. Полный дистанционный контроль за работоспособностью систем ЖКХ;

2. Регулярный съем и анализ информации от приборов учета тепловой, газовой и электроэнергии;

3. Возможность обратного оперативного воздействия на автоматику инженерного оборудования;

4. Выявления фактов хищения энергоресурсов потребителями.

Для решения этих задач необходимо внедрение комплексной системы мониторинга, автоматизации и диспетчеризации коммунальной энергетики.

Важным вопросом является способ передачи информации от объектов потребления к диспетчерскому (информационному центру). Для этого есть два пути: использование проводных и беспроводных технологий.

Решение проблемы на основе проводных технологий имеет много недостатков: большие финансовые затраты на сами провода, большое временя на их установку, отсутствие динамичности сети, возможность вредительства и т.д.

Перспективными являются беспроводные технологии: они позволяют с высокой степенью надежности и достоверности передавать данные от объектов контроля к диспетчерским системам.

В работе рассмотрены вопросы создания систем мониторинга в ЖКХ на базе беспроводных технологий.

Типовая система содержит датчики, микроконтроллер, приемник, передатчик (или приемопередатчик – трансивер) и некоторое количество внешних элементов. Датчики (сенсоры), оборудованные передающими модулями, обеспечат передачу информации о количестве и качестве доставленных потребителям воды и тепла в конкретную квартиру, причем количество ресурсов можно будет регулировать [1].

Важным вопросом является выбор типа беспроводной технологии передачи данных. Основными критериями выбора здесь являются:

- дальность действия;

- количество абонентов, которые могут находиться в сети;

- скорость и объем передаваемой информации и др.

На сегодняшний день на рынке беспроводных технологий предложено множество решений: Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, Wi-Max, Wi-pro, Mi-Wi и многие другие [2].

Эти технологи имеют существенную разницу. Так, по данным одного исследования института точной механики и вычислительной техники имени С.А. Лебедева РАН, при количестве 50 000 домов в городе и использовании технологии Wi-Fi энергопотребление такого города выросло бы на 3,3 мегаватта. При использовании ZigBee с передатчиками мощностью до 1 мВт и циклом работы в 0,1 % от общего времени потребление выросло бы всего на 150 Вт! [3].

Важным вопросом при выборе систем является скорость передачи данных и расстояния, на которые они передаются. Если, например, взять сети в спецификациях 802.16а и 802.16е, то в канале шириной 28 МГц максимальная скорость 135 Мбит/с достижима на расстояниях 2-5 км, скорость порядка 60 Мбит/с при изменяемой полосе от 1,5 до 20 МГц обеспечивается на расстояниях 7-10 км. Мобильные сети, построенные в рамках расширения 802.16е, позволят работать на 5-ти мегагерцовом канале со скоростью до 15 Мбит/с на расстояниях до 5 км.

По мнению авторов, перспективными являются технологии стандарта 802.15.4, 802.15.1. Они наилучшим образом подходят для мониторинга, управления, сети датчиков, замены кабелей. При частоте 0.868, 0.915, 2.4 ГГц и скорости передачи данных 20Кбит/с – 1Мбит/с дальность передачи колеблется в диапазоне 10-100м [4].

Современный уровень техники позволяет построить беспроводную систему контроля за объектами ЖКХ со следующими функциональными возможностями:

· дистанционное получение данных с теплосчетчиков, установленных на объектах, используя беспроводные модули, как в автоматическом, так и в ручном режиме;

· ведение архива полученных данных по расходу тепла, газа, электричества и холодной воды за весь период пользования программой;

· выдача отчетов в установленной форме по расходу тепла, газа, электричества и холодной воды за заданный период;

· получение информации о срабатывании на объектах контроля датчиков затопления, задымления, сведений о постановке-снятии объекта на охрану, с охраны и несанкционированном открывании двери;

· ведение архива срабатываний аварийных датчиков с фиксацией времени подтверждения аварии диспетчером.

Литература:

1. Дж. Фрайден Современные датчики. Справочник. Москва: Техносфера, 2005. – 592с.

2. Байчаров С. Выбор технологии беспроводного обмена данными // Беспроводные технологии. 2007. – №2. – С. 59-61.

3. http://www.ipmce.ru/about/news/4730234865124/

4. Бараш Л. Многообразие стандартов беспроводных технологий,

Компьютерное обозрение. 2003 г.