| مفهوم و ضرورت تله متری و تله كنترل تله متری و تله كنترل به معني توليد، جمع آوری، ارسالو دريافت سيگنال و همچنين مونيتورينگ و کنترل آن است. چنين سيستم خودکاري نه تنها با اعمال كنترلي مانندخاموش و روشن كردن پمپها يا باز و بسته کردن شيرها، سيستم را تحت كنترل خود در مي آورد، بلکه نحوه کنترل از تاسيسات را از حالت سنتي و غير قابل اعتماد به كنترل خودكارو مدرن و برنامه پذيرتبديل مي كند. بنابراين سيستم خودکار اين امکان را فراهم مي آورد که بتوان يك بهره برداري برنامه پذير، انعطاف پذير و سازگار را که خيلي نزديک به بهره برداري مطلوب مي باشد،طرح ريزي کرد. هزينه يک سيستم تله متري و تله کنترل به ويژه هنگامي که تجهيزات، مطابق استاندارد در سيستم پيش بيني شده باشند، بالا است. اما در بسياري موارد منافعي که از لحاظ صرفه جويي در انرژي، کارگر و بهره برداري بهتر بدست مي آيد، اين هزينه بالا را توجيه مي کند. افزون برآن خودکار شدن سيستم يک مرحله مهم در جهت مدرنيزه کردن تاسيسات است که با پيشرفت فن آوري ضروري مي باشد. به طور كلي سيستمهاي تله متري با عناصر اصلي زير شناخته مي شوند: 1- تجهيزات ابزاردقيق 2- تجهيزا ت کنترلي 3- تجهيزا ت ارتباطي 4- تجهيزات الکتريکي 5- بسته هاي نرم افزاري 6- اتاق کنترل مرکزي و محلي مفهوم TBox TBox: instrument+controller+communication+database+standard protocol يك سيستم يكپارچه تله متري و تله كنترل، معمولا شامل موارد زير است: 1- سيستم كنترل مركزي 2- شبكه مخابراتي 3- كنترل كننده هاي برنامه پذير 4- تجهيزات ابزار دقيق سطح فيلد 5- استانداردها و پروتكلهاي مناسب طرح بطورخلاصه اجرای چنين پروژه هايي میتواند اهداف زيررا محقق کند: 1- فراهم نمودن امکان تسلط نرم افزاری و سخت افزاری برفرآيندتوليد، انتقال و توزيع آب از راه دور 2- کاهش قابل توجه تلفات آب 3-کاهش قابل توجه انرژی الکتريکی مصرفی برای توليد و انتقال آب 4-فراهم آمدن امکان مديريت انرژی 5-کاهش هزينه های نيروی انسانی و ترابری در اثر حذف بازديدهای بی مورد 6-ايجاد انعطاف پذيری لازم در شبکه توليد، انتقال و توزيع آب 7-کاهش قابل توجه استهلاک سرمايه و تجهيزات و تاسيسات زيربنايی 8-کاهش قابل توجه هزينه نگهداري و تعميرات 9-امکان گزارش گيری مطالعات و بررسی آماری از عملکرد تجهيزات و تاسيسات 10-اعمال سياستهای بهينه سازی بهره برداری از شبکه 11-بررسی آماری هزينه های توليد ، انتقال، توزيع و اعمال سياستهای اقتصادی 12-بدست آوردن الگوی مصرف شبکه و استفاده از بهينه سازی رفتار هيدروليکی شبکه • اجزاي سيستم تله متري و تله كنترل
.JPG)
تجهيزات کنترلی •(Remote Terminal Unit) RTU - نمايشگر Local به منظور نمايش کليه پارامترهای اندازه گيری شده و آلارمها - Open Protocol - Remote Programming - قابليت تغيير آدرسهای سخت افزاری - قابليت تعريف Password - On Line UPS - قابليت افزايش تعداد Module ها با ظرفيتهای مختلف - ذخيره سازی اطلاعات در صورت قطع برق
بخش نرم افزار - نرم افزار اتاق كنترل - مجموعه وسيعي از امكان نمايش اطلاعات بصورت لحظه اي، تجمعي و گرافيكال - داراي قابليت نمايش و كنترل فرآيند - عمليات سريع براساس اطلاعات طبقه بندي شده - انتخاب مستقيم و سريع نقاط اندازه گيري - رسم منحني - ثبت اطلاعات - عيب يابي - قابليت طراحي تصاوير المانها بصورت گرافيكي - ثبت علائم هشداردهنده و خطاهاي پيش آمده در شبكه تله متري با قيد تاريخ و ساعت وقوع خطا - صفحه كاملا گرافيكي - قابليت تهيه گزارش با فرمتهاي مختلف به صورت متناوب و يا در ارتباط با وقايع پروسس شده و با استفاده از فاكتورهائي نظير نام اپراتور، زمان و تاريخ در خواستي بصورت نمايش روي مونيتور و يا پرينتر - امكان افزايش ظرفيتهاي پيش بيني نشده - قابليت تعيين سطوح دسترسي مختلف براي اپراتور ، مسئول تعميرات و مديرسايت - بهره برداري ساده براساس Windows هاي صنعتي بصورت عمل روي فرآيند به كمك موس و صفحه كليد
- قابليت تغيير Full Scale براي انواع سنسورهاي متصل به RTU - قابليت برنامه نويسی ISaGraf و سازگار با DNP3 - قابليت تعيين نوع اطلاعات نمايش داده شده روي LCD - قابليت برنامه نويسي از راه دور و از KEYPAD مفهوم پروتکل: مجموعه اي از قوانين که منجربه گذر اطلاعات مفيد بين دو يا چند سيستم مي شود را پروتکل ميگويند. به منظور آشنايي بيشتر سوالاتي را مطرح ميکنيم که مربوط به پروتکل مي باشد. الف) چگونه ارتباط برقرار ميکنيم ( نوع سوکتها، کابلها و واسط ها) ب) چه سيگنالي در اين شبکه توليد مي شود(جرياني، ولتاژي يا فرکانسي) ج) يک پيغام چگونه آدرس دهي ميشود (آدرس عددي، نشانه گذاري يا بدون آدرس) د) چه وقت مي توان پيغامي را بر روي شبکه ارسال نمود ( قوانين دسترسي: روش رئيس و مرئوس Master/Slave ، انتقال علامتToken Passing،کشف برخورد Collision detection ) ه) چگونه پيغامي قابل انتقال است (بيت ها ، کاراکترها ، توازن Parity و ....) و) معناي يک پيغام چيست (از نقطه نظر لايه کاربردي)
استراتژي کنترل متمرکز يا (Direct Digital Control) DDC در استراتژي کنترل متمرکز خروجي تجهيزات ابزار دقيق Field يعني ورودي - خروجي هاي سيستم تله متري و تله کنترل مستقيما توسط رشته سيم ها به اتاق کنترل مرکزي انتقال مي يابد و در آنجا پس از ذخيره سازي و ايجاد بانک اطلاعاتي ، عمليات محاسباتي و تصميم گيري ها صورت ميگيرد و فرمانهاي صادر شده توسط اتاق کنترل مرکزي به وسيله همين رشته سيمها به خروجيها و سپس عملکرد ها ارسال مي گردد. يادآوري اين نکته ضروريست که اين استراتژي در سيستمهاي متمرکز مانند کارخانه ها ،سايتها و محيطهاي کوچک کاربرد بيشتري دارد. نويزپذيري، هزينه بالاي اجرا و نگهداري سيم کشي، عدم توانايي پردازش محلي سنسورها و محرکها، عدم کارايي در فواصل طولاني،دشواريهاي کشف خطاهاي سيستم و دشواري توسعه وروديها و خروجيها از نقاط ضعف اين استراتژي ميباشد.
استراتژي کنترل بدون نياز به کنترل کننده مرکزي - فيلد باس (Field Bus) در استراتژي کنترل فيلد باس، کنترل و تصميم گيري ها توسط تمامي کنترل کننده هاي محلي صورت مي گيرد و ارسال و دريافت پيامها نيز به وسيله همه اتاقهاي کنترل محلي صورت مي گيرد.
استراتژي کنترل غير متمرکز يا (Distributed control system) DCS در استراژي کنترل غير متمرکز يا توزيع يافته کنترل هاي محلي واسطي بين ورودي - خروجي ها و اتاق کنترل مرکزي مي باشند. ورودي و خروجي از سطح Field در اتاقهاي کنترل محلي جمع آوري، ذخيره سازي و پردازش مي شود و فرمانهاي مورد نيازصادر ميگرددو تغييرات در مقادير اندازه گيري شده و ساير تغييرات به اتاق کنترل مرکزي ارسال ميگردد. فرمانهاي صادره از اتاق مرکزي به اتاق هاي کنترل محلي (کنترل کننده هاي محلي) ارسال ميگردد و فرآيندهاي کنترلي توسط اين کنترل کننده هاي محلي صورت ميگيرد. امروزه با توجه به برطرف كردن نيازهاي کنترلي قسمت آب توسط اين استراتژي و حرکت از تمرکز گرايي به سمت توزيع يافتگي يا تمرکز زدايي با توجه به پراکندگي تاسيسات وسامانه هاي شبکه هاي انتقال و توزيع آب استراتژي کنترل غير متمرکز در پروژه هاي شرکتهاي آب و فاضلاب بيشتر از ساير استراتژي ها مورد استفاده قرار ميگيرد .ضمنا علاوه بر توزيع يافته ترشدن سيستمها در استراتژي نوع DCS همواره يک رئيس MASTER در شبکه تصميمات نهايي را ميگيرد و شبکه تحت نظارت اوست که با ايجاد فيلد باس و استاندارد هاي آن سيستمهاي کنترلي به صورت کاملا توزيع يافته اداره ميشوند. • تجهيزات الکتريکی UPS وظيفه تامين برق سايتها در هنگام قطع برق را بر عهده دارد. دستگاهي مناسب برای اندازه گيری پارامترهای الکتريکی الکتروپمپها می باشد
(Variable Speed Drive) VSD يک روش مدرن برای کنترل موتورهای الکتريکی استفاده از درايور های سرعت متغير می باشد اساس کار اين بر تغيير ولتاژ و فرکانس با نسبت ثابت می باشد اين تغييرات اين امکان را می دهد تا بتوان دور را در حد مورد نياز تغيير داده و ثابت کرد
· تجهيزات مخابراتی
.jpg)
نيازهاي اطلاعاتي هر ايستگاه مخابراتي سيستم به شرح زير مي باشد:
- كنترل، مانيتورينگ و ثبت وضعيت الكتروپمپهاي موجود در چاه هاوايستگاههاي پمپاژ - كنترل الكتروپمپ ها و شير آلات برقي بصورت محلي و از راه دور - مانيتورينگ ، ثبت و كنترل چگونگي مصرف انرژي الكتروپمپ ها - مانيتورينگ و ثبت دبي خروجي چاه ها و ايستگاههاي پمپاژ و هشدار نسبت به وجود دبي هاي غيرمجاز - مانيتورينگ و ثبت فشارهاي هيدروليكي موجود در شبكه و هشدار نسبت به وجود فشارهاي غيرعادي - مانيتورينگ ،ثبت و كنترل سطح آب در مخازن و هشدار نسبت به سطوح غيرعادي - مانيتورينگ ، ثبت و كنترل ميزان كلر موجود در شبكه بصورت پيوسته - مانيتورينگ و ثبت سيگنال خطا در تابلوهاي برق و آلارمدهي آن - مانيتورينگ و ثبت سيگنال هاي خطاي قطع برق ايستگاه و سيستم مخابراتي و آلارمدهي آن - آلارمدهي موارد اضطراري مانند سرقت، آتش سوزي، آب گرفتگي - آلارمدهي وضعيت فيزيكي و منطقي سيگنالهاي شبكه - حفاظت سيستم در مقابل رعد و برق (شوك الكتريكي) و برق گرفتگي - امكان گزارشگيري از عملكرد سيستم فركانسهاي( 30MHZ - 3 GHZ) UHF, VHF اين فركانسها معمولترين فركانسهاي مورد استفاده درمخابرات راديويي ميباشند. در ناوبري هوائي، راديوي FM، پخش تلويزيوني،مخابرات بيسيم و غيره مورد استفاده قرار ميگيرند. در باندهاي VHF و UHF نياز به ديد مستقيم بين گيرنده و فرستنده وجود دارد. با افزايش فركانس ابعاد آنتنها كوچك ميشود و اثر عوامل جوي در حدي است كه با ملاحظاتي ميتوان قابليت اطمينان خوبي در تمام مواقع داشت. در واقع در فركانسهاي بالاتر گرفتن مجوز از سازمان ارتباطات راديويي سادهتر است و بدليل طراحي شبكه بصورت ديد مستقيم اثرات ناشي از عوامل جوي كاهش پيدا ميكند. .jpg)
راديومودم Spread spectrum اين روش مخابراتی از فرکانسهای راديويی بالای 900 مگاهرتز در سه محدوده با کاربری های مختلف و پهنای باند مختلف استفاده می کند. معمولا دستگاههايی که برای کاربری تله متری و تله کنترل ايستگاههای راه دور برای انتقال داده طراحی می شوند در باندهای 900 مگاهرتز و 4/2 گيگا هرتز می باشند.  اين روش از نظر تکنولوژی جديد تر از راديو مودم های UHF می باشد و به علت افزايش ترافيک فرکانس در باند UHF برای نيازهای عمومي و سيستمهای تله متری و کنترل از راه دور به وجود آمده است.خصوصيت بارز اين روش احتياج نداشتن به مجوز فرکانس از اداره کل ارتباطات راديويی می باشد، زيرا از نظر محدوده های مخابراتی توان امواج منتشر شده از آنتن در اين روش پايين تر از سطح آشکارسازی اغتشاش در سيستم های مخابراتي دولتی که از يک فرکانس خاص استفاده می کنند، می باشد. |