نحوه ارسال اطلاعات مصرف لوازم منزل به شبکه اطلاعاتی شهر

مقدمه

میزان برق مصرفی لوازم مختلف با یکدیگر کاملا متفاوت است و از سه پارامتر مهم توان ، ولتاژ و انرژی تبعیت می کند .برای محاسبه این مقادیر و ارسال آن به شبکه شهری نیازمند مجموعه ی دقیقی از پروتکل ها هستیم . پارامتر های مهم تری همچون زمان بی باری یا پر باری دخیل در مقدارهای نهایی هستند . امروزه دستگاه های DCU به بهترین شکل ممکن تمام اطلاعات برق مصرفی از جمله توان ، زمان مصرف ، ولتاژ ، جریان ، ضریب قدرت را انتقال می دهند . در ادامه با مفهوم پارامتر های مهم برق مصرفی و روش های محاسبه و انتقال آن ها به بنک اطلاعاتی شهری آشنا می شویم .

محاسبه توان لوازم منزل

به طور معمول توان مصرفی لوازم برقی در بخشی از آن یادداشت شده است .  مقدار وات در واقع حداکثر برقی است که یک دستگاه دریافت می کند چرا که لوازم خانگی گاها دادای تنظیم دامنه هستند . ولتاژ ارسالی به دستگه های مختلف توسط شبکه توزیع تعیین شده است . مثلا در کشور امرکا برای لوازم کوچک v  ۱۲۰ و برای لوازم بزرگ تر ۲۲۰ v می باشد که در کشور ما از برق ۲۴۰ v استفاده می شود . در کنار این توان ها مقداری از لوازم منزل در حالت خاموش نیز برق مصرف می کنند که به آن اصطلاحا  بار phantom گفته

می شود . اغلب بار های فانتوم باعث افزایش چند کیلووات آمپری برق می شوند .

جدول برق مصرفی فانتوم یک کامپیوتر در زیر آمده است

جدول زیر توان مصرفی برخی لوازم منزل را نشان می دهد .

 

پروتکل های محاسبه برق مصرفی لوازم منزل

لوازم منزل یا با برق AC کار می کنند یا DC. گاها برخی لوازم مثل لب تاب قابلیت کار با هر دوی این جریان ها را دارند . اما برق DC آنها در اصل AC بوده که با فیلتر های مطلوب DC شده است

در حالت AC و تکفاز توان برابر است با :

(P = V I (CosØ

مقدار کسینوسی در واقع همان ضریب قدرت مصرف کننده است .

میزان نهایی برق مصرفی منزل برای انتقال به شبکه اطلاعاتی از طریق کنتور های تک زمانه و سه زمانه خوانده می شود . کنتور های سه زمانه در سه حالت بی باری ، کم باری و پر باری ضریبی را در KVH ضرب می کنند که این ضریب بزرگتر از یک می باشد .

KVH در واقع مصرف یک وسیله برقی ۱۰۰۰ واتی به مدت یک ساعت  است

(KVH = P (k) H (hourse

انتقال اطلاعات بدست آمده به دیتا سنتر

دیتاسنتر ، مکانی است که سیستم های کامپیوتری و اجزای مرتبط مثل وسایل ارتباطات از راه دور و سیستم های ذخیره در آنجا مستقر می شوند. اطلاعات برق مصرفی هر کنتور شامل میزان مصرف و ساعت مصرف جهت محاسبه نهایی به دیتا سنتر فرستاده می شود .

اصلی ترین وسیله برای این کار  DCU  می باشد . این دستگاه در کنار کنتور های موجود در پست های فوق توزیع نصب شده و با استفاده از پورت های ارتباطی کنتور ها با آنها ارتباط برقرار می نماید و از سوی دیگر با سرور مرکزی و نرم افزار بازار برق و نیز سیستم   SCADA  ارتباط برقرار کرده و داده های مورد نیاز را از طریق پروتکل های استاندارد ارسال می نماید .

مزایای دستگاه

*ایجاد بانک اطلاعاتی کامل از رفتار بار و سایر مشخصه های کنتور

*فراهم شدن امکان تشخیص تلفات موجود در شبکه

*افزایش سرعت و دقت در قرائت ها با حذف عامل انسانی و خطای ناشی از آن

*صحت سنجی کنتورها از طریق مقایسه مجموع مقادیر کنتورهای خروجی با مقادیر کنتورهای ورودی

*فراهم شدن امکان تشخیص زمان و مقدار دقیق پیک بار

مشخصات فنی و اصلی دستگاه

*امکان قرائت تمامی پارامتر های قابل دستیابی از روی کنتور ها نظیر ولتاژ ، جریان ، ضریب قدرت  (CosØ) ، توان رآکتیو ، اکتیو

*مجهز به سیستم عامل لینوکس  (Linux)

*امکان ثبت و ذخیره پارامترهای Critical دیسپاچینگ تا مدت حداقل سه روز در صورت قطع ارتباط مرکز دیسپاچینگ با DCU و ارسال خودکار این اطلاعات پس از برقراری ارتباط

*امکان ذخیره سازی پارامترهای مورد نیاز بازار برق بر حسب دقیقه قابل تنظیم و انتقال آن به مرکز مانیتورینگ و دفاتر بازار برق

*امکان انتقال باس اطلاعاتی FAN خود را به صورت TRANSPARENT به مرکز دارا می باشد .

برای دریافت اطلاعات از دستگاه های  DCU  از نرم افزار مانیتورینگ استفاده می شود . این نرم افزار جهت نمایش داده های اندازه گیری شده توسط دستگاه هوشمند جمع آوری داده و مانیتورینگ پست(DCU)   جهت مانیتورینگ و انجام تنظیمات و پیکربندی از راه دور طراحی شده است. این نرم افزار به گونه ای طراحی شده است که امکان گسترش و افزودن قابلیتهای جدید در آینده به سهولت انجام پذیر باشد. نرم افزار مانیتورینگ  سیستم هوشمند جمع آوری داده و مانیتورینگ پست (DCU)  نیز  با  قابلیت های مختلف  و منطبق  بر استانداردهای صنعت برق طراحی و پیاده سازی  شده  است .