طرح پيشنهادي سامانه قرائت از راه دورکنتورهاي برق مصرفي مشترکان
فعاليت هاي شرکت انديشه کامپيوتر:
شرکت انديشه کامپيوتر ( با مسئوليت محدود ) به شماره ثبت 87292 تهران، از سال 1370 ، داراي مجوز فعاليت از شوراي عالي انفورماتيک مي باشد. اين شرکت در زمينه نرم افزارهاي کاربردي(APPLICATION) ، ارائه راه حل هاي کاربردي (SOLUTION)، مشاوره ، نظارت، طراحي و مديريت اجراي سيستم هاي راهبردي داراي سابقه و تجربه مي باشد . شرکت انديشه کامپيوتر داراي بيش از 15 سال تجربه و سابقه در امر طراحي, توليد و پشتيباني سامانه هاي نرم افزاری گوناگون بخصوص سامانه برق مصرفي مشترکان ( شامل: فروش انشعاب و انرژي و خدمات پس از فروش ) است. سامانه هاي ياد شده اکنون در بيش از 19 شرکت توزيع برق کشور مورد بهره برداري قرار دارند. کنسرسيوم متشکل از شرکت انديشه کامپيوتر و يک شرکت خارجی با بهره گيري از نيرو های متخصص و توانمند و تجارب فراوان در طول چندين سال سابقه طولاني کار با شرکت هاي توزيع برق کاملاٌ با مسائل و مشکلات آنان آشنا و واقف است. بر اين اساس پژوهشگران توانمند شرکت کنسرسيوم ، پس از بررسي و تحقيق، اکنون موفق شده اند که روش جديد قرائت از راه دورکنتورهاي برق مصرفي مشترکان به نام AC-ZB را ابداع و با موفقيت آزمايش کنند.
گذري بر فعاليت هاي قرائت کنتورهاي برق مصرفي مشترکان:
روش قرائت کنتورها به صورت اتوماتيک عبارت است از فن آوري اتوماتيک جمع آوری اطلاعات از کنتور هايي چون کنتور ديجيتالي آب، برق و گاز و انتقال آن داده ها به مرکز داده ها برای تجريه وتحليل آن داده ها و يا صدور صورت حساب براي مشترکان است. قرائت کنتورها به صورت اتوماتيک يا از راه دور AMR ( AMR=Automatic Meter Reading ) فقط برای پايين آوردن هزينه ها نيست بلکه براي اجرا و اعمال سياست گذاري حکومت ها در امر نظارت و کنترل بر مصارف انرژي است. از نظر فني بکارگيري روش هاي AMR برای برقراري مسائل امنيتي و جلوگيری از هدر رفتن انرژی و کنترل جريان آن خواهد بود. برای رسيدن به اين منظور افراد و شرکت های متعدد روش هاي مختلفي را پيشنهاد و بکار گرفته اند که هر کدام داراي مزايا و معايبي است. اماٌ تا کنون روشي که به سادگی قابل اجرا باشد معرفي نشده است که اميدواريم به کمک خداوند تبارک و تعالي با اجرايي شدن روش پيشنهادي جديد بتوانيم در اين خصوص قدم هاي مفيدي برداريم. ابتدا به شرح مختصر روش ها و فعاليت هائي که تا کنون توسط برخي از شركت ها براي قرائت کنتورهاي برق مصرفي مشترکان از راه دور انجام شده است، اشاره مي گردد. برخي از روش هاي AMR که تا کنون مورد توجه قرار گرفته اند به شرح ذيل است.

• HANDHELD -1
• WIRE LESS -2
• PLC (Power Line Carrier )-3
• RF ( Radio Frequency ) -4

1 – قرائت كنتور برق به روش HANDHELD
در روش HANDHELD , مأمور قرائت با مراجعه به درب منازل , مي بايست کنتور را رويت و ارقام کنتور را در دستگاه HANDHELD وارد نمايد و يا توسط يک سيم رابط آن را به کنتور وصل کرده و اطلاعات کنتور را بر اساس يک پروتکل دریافت مي کند. . اين روش متداول ترين روشي است که اکنون در تمام شرکت هاي توزيع برق بکار مي رود . از اشکالات اين روش مي توان به موارد ذيل اشاره کرد :

• - امکان خطاي نيروي انساني در ثبت اطلاعات قرائت کنتور به صورت سهوي و يا عمدي
• - بسته بودن درب منازل هنگام مراجه مأمور و يا عدم اجازه ورود به مأمور قرائت به داخل منازل توسط صاحبان منازل و يا اماکن تجاري و صنعتي.
• - امکان سوء استفاده و تباني با مأمور قرائت بخصوص براي مشترکان با مصارف بالا و سنگين
• - دادن بهانه به افراد خلافکار تحت پوشش مأمور قرائت و ورود به منازل و ايجاد مزاحمت و يا تعرض به مال و ناموس مردم.
• - طولاني بودن مدت قرائت هر دوره ( 2 ماه يکبار براي مشترکان عادي و ماهي يکبار براي مشترکان ديماندي )
• - طولاني بودن پروسه قرائت تا صدور صورتحساب و توزيع آن و نيز وصول صورتحساب ها.
• - هزينه هاي سنگين خريد و تهيه دستگاه هاي HAND HELD و نيز هزينه هاي دستمزد مأموران قرائت , مشکلات جذب نيروي انساني , مديريت نيروي انساني و . . ..
• - مشکلات قرائت کنتورهائي كه در مناطق دور افتاده نصب شده اند, مانند روستاها , کارخانجات كه به دليل نامناسب بودن جاده و بدي آب و هوا به سادگي قابل دسترسي نيست.
• - عدم امکان قرائت چندين کنتور در يک زمان
• - عدم وجود امکان تبادل اطلاعات بين کنتور و دستگاه HAND HELD

2 – قرائت كنتور برق به روش WIRE LESS برد کوتاه
در اين روش ، قرائت کنتور برق بدون نياز به رويت مستقيم کنتور انجام مي شود. در روش wire less اطلاعات کنتور برق توسط يک فرستنده که در درون آن تعبيه شده است و برد آن حدود 10 تا 15 متر مي باشد ، ارسال مي گردد و اين اطلاعات توسط گيرنده ای که در يک وسيله نقليه جاسازي شده است دريافت مي شود. وسيله نقليه بايستي با سرعت کم از درون خيابان ها، کوچه ها و معابر حرکت کند تا امکان دريافت اطلاعات کنتورها را دريافت نمايد. پس از جمع آوري اطلاعات، داده ها به رايانه صدور صورت حساب منتقل مي گردد . اين روش داراي اشکالاتي به شرح ذيل است:

• - کنتورهاي ديجيتال موجود بايد مجهز به فرستنده اطلاعات باشند.
• - برد فرستنده کنتورها بسيار کم مي باشد و در بسياري از معابر و کوچه ها امکان دريافت اطلاعات توسط گيرنده تعبيه در وسيله نقليه نيست .
• - عدم اطمينان %100 به قرائت انجام شده , بعضي از مواقع دستگاه گيرنده، امواج را بخوبي دريافت نمي کند و باعث ثبت اطلاعات غير واقعي مي شود.
• -کمبود وسيله حمل و نقل و هزينه هاي استهلاک خودرو مخصوص قرائت کنتور.
• - اين روش نيازمند نيروي انساني است، حداقل به ازاء هر دستگاه خودرو يک نفر.
• - ارتباط يکطرفه اطلاعات از کنتور به گيرنده و بنابراين کنتور از راه دور ، غير قابل کنترل است.

3 - قرائت كنتور برق به روش PLC
دراين روش , اطلاعات کنتورها توسط يک جمع کننده اطلاعات DCU(Data Concentrate Unite) گرفته شده و با استفاده از مبدلPLC ( Power Line Carrier ) برروي خط برق فشار ضعيفv220 برای ارسال به مرکز جمع آوري داده ها قرار مي گيرد. معمولاٌ انتقال داده ها تا رسيدن به يک پست 400v انجام مي گردد و پس از آن توسط خط مخابراتي ( تلفن و موبايل. . . توسط مودم معمولي يا GSM ) به مرکز منتقل مي گردد . معايب و اشکالات اين روش عبارتند از :

• 1 - هزينه بسيار بالاي مبدل و مودم هاي PLC به ازاء هر کنتور .
• 2 - انتقال اطلاعات و عبور از يک ترانسv 400 و نيز پست 20kv و يا63kv به دليل عدم سنکرون کردن امواج الکترومغناطيسي برق، باعث از بين رفتن اطلاعات ارسالي مي شود . عبور داده ها از ترانس ها فشار قوي بسيار هزينه بر است.
• 3 - عدم وجود خط تلفن در تمام ترانس هاي 400v و يا پست هاي 20kv .
• 4 - نياز به نيروهاي آموزش ديده براي سرکشي به پست هاي توزيع و تخليه اطلاعات از دستگاه ها و ارسال آن توسط دستگاه مودم به مرکز .

شايان ذکر است که حدود چند سال است که اين روش توسط بعضي از شرکت ها مطرح شده ، ولي عملاً در مرحله پايلوت به دليل مشکلات فني و نيز بالا بودن هزينه هاي آن متوقف گرديده است .
4 – قرائت كنتور برق به روش RF امواج راديويی
دراين روش اطلاعات توسط دستگاه DCU (جمع کننده اطلاعات ) جمع آوري و توسط يک فروستنده RF به صورت امواج راديويي ارسال مي شود . در نقاطي اين امواج توسط دستگاه هاي گيرندهRF , دريافت و توسط مودم و خط مخابراتي به مرکز ارسال مي شود . معايب و اشکالات اين روش عبارتند از :

• - هزينه بالاي دستگاه هاي فرستنده و گيرنده RF
• - عدم وجود باند مناسب براي فرکانس راديويي در تمام نواحي شهري و غير شهري و محدوديت شرکت مخابرات به ارائه اين سرويس ها .
• - کيفيت پايين اطلاعات دريافتي به دليل مشکلات جوي , رطوبت هوا و قطع مداوم خط ارتباطي .
• - نياز به نيروي آموزش ديده جهت سرکشي به نواحي و مراکز گيرنده اطلاعات و ارسال اطلاعات با مودم به مرکز .
• - ارتباط يکطرفه تبادل اطلاعات وعدم کنترل کنتورهاي برق.
• - گرفتن مجوز ارسال امواح راديويي برای هر کنتور از شرکت مخابرات..

قرائت كنتور برق به روش AC-ZB
شرکت انديشه کامپيوتر باهمکاری يک شرکت خارجی , بررسي روش هاي ياد شده قرائت از راه دور کنتورهاي برق (AMR) و نيز بررسي معايب و مشکلات آنان و نيز طرح هاي ترکيبي از آن روش ها توانسته است، سامانه جديدي به نام ACZB با صرف هزينه هاي کمتر و در عين حال، به سادگي قابل پياده سازي است، را ارائه نمايد. روش ACZB با استفاده از فن آوري هاي جديد، اطلاعات کنتور هاي ديجيتالي را دريافت مي كند و به صورت پيامك (SMS) و يا در بستر GPRS آن را به مرکز ( سرور ) ارسال مي نمايد . دراين روش براي قرائت بيش از يک کنتور از يک جمع کننده اطلاعات استفاده مي گردد . به اين ترتيب در مجتمع هاي مسکوني، تجاري و صنعتي فقط با بکار گيري يک دستگاه ACZB مي تواند اطلاعات چندين کنتور ديجيتالي برق و يا آب را قرائت و اطلاعات آن ها را به مرکز ارسال نمايد . اين امر موجب کاهش چشمگير هزينه ها در بکارگيري دستگاه های ACZB خواهد بود.
مزاياي بکار گيري روش AC-ZB

• - امکان قرائت لحظه اي کنتورهاي ديجيتالي برق به صورت، روزانه ، هفتگي و ماهانه و يا هر در هر فاصله زماني (پريودي) که کارفرما بخواهد. سامانه ياد شده قابل تنظيم و برنامه ريزي مي باشد . ( اين سامانه مي تواند درکنتورهاي ديجيتالي آب و گاز نيز کاربرد داشته باشد )
• - عدم استفاده از نيروي انساني و دخالت دستي در امر قرائت کنتور.
• - اطمينان کامل از امنيت و صحت اطلاعات دريافتي ناشي از قرائت و جلوگيري از خطا هاي انساني.
• - قرائت چندين کنتور ( بطورمثال : قرائت کنتورهاي يک مجتمع مسکوني در يک زمان بسيار کوتاه ) با استفاده ار يک دستگاه ACZB .
• - بررسي و کنترل مصرف انرژي در يک مسير شبکه توزيع و بدست آوردن ميزان دقيق مصرف و تلفات انرژي در طول مسير . ( بحث تلفات انرژي در شبکه هاي توزيع برق با توجه به دستکاري کنتورها , برق دزدي و. . . . بسيار مهم است و گاهي تلفات فوق به %40 مصرف مي رسد . )
• - اندازه گيری بار يک پست در ساعات مشخص .
• - با توجه به جمع آوري اطلاعات به صورت لحظه ای امکان رعايت مسائل امنيتي ( SECURITY ) در شبکه فراهم خواهد شد.
• - امکان تبادل اطلاعات دو طرفه بين مرکز و کنتورهای برق.
• - امکان تسريع در صدور صورتحساب مشترکان.
• - با توجه به قرائت به صورت روزانه , هفتگي و . . . علاوه بر کنترل مصرف، گرفتن آمار مصرف برق و يا صدور زود هنگام صورت حساب برای مشترکان امکان پذير است.
• - انتقال اطلاعات قرائت کنتورها به صورت اتوماتيک به سامانه مرکزي با دقت و با قبوليت داده ها.
• - جلوگيري از هر گونه دستکاري در پلمپ کنتورهاي ديجيتال نصب شده در محل .
• - امکان استفاده از شبکه ارتباطي مخابرات (تلفن همراه) در تمام نقاط کشور.
• - امکان ارسال اطلاعات به صورت پيام کوتاه ( SMS )ويااستفاده از بستر(General Packet Radio Service) GPRS براي ارسال انواع داده ها (تصوير و صدا ) .
• - هزينه پايين سخت افزاري در مقايسه با طرح هاي مشابه ( مانند مبدل هاي PLC , RF , WIRE LESS و . . . )
• - بومي بودن طراحي و ساخت سخت افزاري سامانه ACZB و نيز نرم افزارهاي مربوطه آن .
• - امکان تغيير مسير ارسال اطلاعات به هرسروري يا مرکز جمع آوري داده ها (Data Server) که به سامانه معرفي مي گردد . اين کار توسط مدير (ADMIN) سامانه انجام می شود .
• - امکان قطع و وصل برق , خاموش و روشن کردن کنتورها با توجه به بدهي مشترک و يا به هر دليل ديگر. اين عمل بدون حضور مأمور در محل نصب کنتور صورت مي گيرد .
• - کاربرد ACZB در فيدرهاي شبکه برق و SWITCH هاي شبکه.
• - امکان تنظيم دستگاه ACZB بدون حضور مأمور در محل نصب کنتور (تنظيم از راه دور).
• - امکان اعمال تغييرات در تنظيمات کنتور ها در يک زمان کوتاه.
• - عدم مراجعه مأمور به درب خانه مشترکان و جلوگيري از ورود افراد به حريم خصوصي مردم اين امر موجب بالا رفتن امنيت در جامعه .

نمودار دیاگرام قرائت از راه دور