АКИС — автоматизированная система контроля¶
АКИС (автоматизированная комплексная измерительная система, также автоматизированная система контроля и учёта электроэнергии) — обобщённое название класса автоматизированных систем, предназначенных для измерений, сбора, обработки и передачи данных о параметрах технологических процессов и энергопотребления. Аббревиатура применяется в российской инженерной практике в нескольких близких значениях: автоматизированная система контроля и учёта электроэнергии (АСКУЭ), автоматизированная система коммерческого учёта, автоматизированная комплексная измерительная система. Общей чертой всех вариантов является объединение измерительных приборов, каналов связи и программного обеспечения в единый комплекс, работающий без постоянного участия оператора.
¶Общее назначение
АКИС решает задачи, которые не под силу отдельному прибору: непрерывное измерение большого числа параметров, их синхронизацию по времени, накопление и хранение, автоматическую передачу на верхний уровень управления. Системы такого класса применяются в энергетике, промышленности, на транспорте, в коммунальном хозяйстве и в системах экологического мониторинга.
Ключевые функции:
- измерение физических величин (напряжение, ток, мощность, расход, давление, температура);
- преобразование аналоговых сигналов в цифровые;
- накопление и архивирование данных с привязкой к времени;
- передача информации по проводным и беспроводным каналам;
- формирование отчётов, балансов, сигналов о нарушениях.
¶История развития
Предшественниками АКИС были механические и индукционные счётчики, показания которых снимались вручную. С 1960–1970-х годов в СССР и других странах начали внедрять телемеханические системы для диспетчерского управления энергосистемами: они позволяли передавать ограниченный набор сигналов на диспетчерские пункты.
Массовое распространение автоматизированных систем учёта началось в 1990-е и 2000-е годы, когда появились электронные счётчики с цифровым интерфейсом и недорогие каналы связи. В России толчком послужила реформа электроэнергетики и требование точного коммерческого учёта, а также рост тарифов и необходимость борьбы с потерями. С 2010-х годов развиваются системы с интеллектуальными приборами учёта, поддерживающими двустороннюю связь.
¶Состав и структура
Типовая АКИС строится по многоуровневой схеме.
| Уровень | Компоненты | Назначение |
|---|---|---|
| Нижний | Датчики, счётчики, измерительные преобразователи | Первичное измерение величин |
| Средний | Контроллеры, концентраторы, шлюзы | Сбор и первичная обработка данных |
| Верхний | Серверы, АРМ оператора, программное обеспечение | Хранение, анализ, отчётность |
Связь между уровнями обеспечивают проводные интерфейсы (RS-485, Ethernet, оптоволокно) и беспроводные каналы (радиомодемы, сотовая связь, PLC-связь по линиям электропередачи).
¶Классификация
АКИС различают по нескольким признакам:
- по назначению — коммерческого учёта (расчёты между поставщиком и потребителем) и технического учёта (внутренний контроль);
- по охвату — локальные (в пределах объекта) и территориально распределённые (город, регион);
- по способу передачи данных — проводные, беспроводные, комбинированные;
- по степени автоматизации — с ручным снятием показаний, автоматизированные, полностью автоматические.
¶Применение в России
В российской электроэнергетике системы учёта регулируются нормативными актами, а с 2020-х годов поэтапно вводится требование установки интеллектуальных приборов учёта. Крупные сетевые и сбытовые организации используют АКИС для расчёта балансов, выявления очагов потерь и дистанционного управления ограничением потребления. Аналогичные комплексы применяются в нефтегазовой отрасли (учёт расхода нефти и газа), в теплоснабжении и водоснабжении, на металлургических и химических предприятиях.
¶Преимущества и ограничения
К достоинствам относят повышение точности и оперативности данных, снижение трудозатрат на снятие показаний, возможность выявления потерь и аварийных ситуаций в реальном времени, формирование отчётности автоматически.
Ограничения связаны с высокой стоимостью внедрения, необходимостью защищать каналы связи и данные от несанкционированного доступа, зависимостью от электропитания и качества связи, а также со сложностью поверки и обслуживания разнородного оборудования. Отдельная проблема — совместимость приборов разных производителей, для чего применяются единые протоколы обмена.
¶Смежные понятия
Термин тесно связан с понятиями АСКУЭ, SCADA (диспетчерское управление), АСУ ТП (автоматизированные системы управления технологическими процессами) и «умные сети» (Smart Grid). В узком смысле АКИС иногда понимают как измерительную подсистему более крупной системы управления.
Источники: технические регламенты и нормативные документы по учёту электроэнергии, отраслевые справочники по автоматизации, публикации по АСУ ТП и АСКУЭ.