Разработка киберфизической системы интеллектуального мониторинга энергоснабжения «умного города» на основе технологии беспроводных сенсорных сетей

Проведены полунатурные испытания математической модели распределенной энергетической системы. Вычислительные эксперименты показали, что для 5 объектов пилотного проекта ПАК системы в тёплые периоды отопительного сезона (при температуре наружного воздуха -10°С) суммарная экономия при минимизации температур помещений в пределах значений, установленных санитарными нормами помещений для этих зданий, составляет 6,85%. При минимизации температур помещений до наиболее комфортных, согласно санитарным нормам, для этих зданий экономия составит 6,10%. При этом максимально комфортная температура в среднем по 3 зданиям на 0,5°С выше минимально допустимой. Изготовлены опытные образцы оконечного устройства беспроводной передачи данных разрабатываемого ПАК системы, а именно модуль сбора и передачи данных (далее модуль), выступающего в роли коммуникатора системы с приборами учета потребления ресурсов (вычислителями) и передачи данных с применением модуляции Lora, а также второе исполнение модуля – «изделие-счетчик», предназначенное для сбора и передачи информации от счетчиков воды с импульсным выходом и других аналогичных приборов учета в системах сбора данных по технологии LoraWAN. Изготовлены опытные образцы интеллектуального сенсорного устройства (ИСУ), предназначенного для измерения температуры теплоносителя в системе теплоснабжения и передачи физического параметра на сервер ПАК системы с использованием беспроводной технологии LPWAN. Изготовлен ПАК системы на базе пилотного объекта в соответствии с конструкторской документации ВКЕД.1779.000. Опытный образец ПАК системы выполнен в виде доработки, частично - реконструкции существующих объектов тепло- и водоснабжения г. Верхний Уфалей. В рамках работ по подготовке объектов к тестированию на полевом и среднем уровне вновь введены средства учета тепла и тепловычислители. Для сбора и передачи данных о потреблении энергоресурсов на объектах смонтированы опытные образцы интеллектуального сенсорного устройства и устройства беспроводной передачи данных. Для трансляции данных на верхний уровень ПАК системы на здании базовой котельной установлена базовая станция. Проведены испытания ПАК системы. Доработана конструкторская документация, а именно разработаны руководства по эксплуатации и схемы электрические принципиальные на оконечные устройства. Система представляет собой законченный потребительский сервис по мониторингу энергоснабжения объектов различного назначения. Предложена новая концепция построения интеллектуальной системы мониторинга и управления энергосетями, организованная по модели Интернета (Internet of Energy). В дальнейшем система может быть использована при построении развитых геоинформационных систем управления энергоресурсами крупных распределенных территорий и промышленных объектов для сбора и интеллектуального анализа большого объема данных. Результаты позволяют определить направления производственной кооперации и перейти к стадии коммерциализации полученных данных.