«Проектирование системы сбора данных о расходе газа, воды, электроэнергии и тепла потребителями в жилом доме.» - Курсовая работа

В настоящее время возрастает необходимость в эффективном управлении потреблением ресурсов в жилых комплексах. В контексте сокращения запасов энергии и стремления к экологической устойчивости, ключевым становится создание системы мониторинга, способной контролировать и оптимизировать использование газа, воды, электроэнергии и тепла в жилых объектах. Такой подход не только позволяет снизить расходы на ресурсы, но и повысить уровень комфорта для жильцов, а также уменьшить воздействие на окружающую среду. Более того, разработка такой системы способствует повышению энергоэффективности жилых помещений и внедрению новаторских подходов в сфере жилищно-коммунального хозяйства. В свете этого, разработка системы сбора данных о расходе ресурсов в жилых объектах представляет собой актуальную и важную задачу.

Правительство утвердило окончательное решение о внедрении обязательного поквартирного учета всех используемых ресурсов, включая воду, тепловую энергию, газ и электроэнергию.

Это означает, что ответственность за организацию, учет и оплату ресурсов значительно возрастает для всех участников процесса. С увеличением этой нагрузки возрастает и риск ошибок, как случайных, так и умышленных, при ручной обработке данных квартирного учета.

Единственный способ исключить влияние человеческого фактора на точность передаваемой информации и обеспечить одновременный и своевременный сбор данных - это оборудование всех приборов устройствами дистанционной передачи данных, объединенных в единую автоматизированную систему контроля учета энергоресурсов (АСКУЭР), как это предусмотрено законодательством.

Предмет исследования: Проектирование системы сбора данных о расходе газа, воды, электроэнергии и тепла потребителями в жилом доме.

Объектом исследования выступают жилые дома и их потребление ресурсов (газ, вода, электроэнергия, тепло).

Цель исследования: Разработать эффективную систему сбора данных, позволяющую контролировать и управлять расходом газа, воды, электроэнергии и тепла в жилом доме.

Задачи исследования:

• 1. Изучить существующие методы и подходы к сбору данных о расходе ресурсов в жилых домах.
• 2. Провести анализ требований и потребностей потребителей ресурсов.
• 3. Разработать технические решения для системы сбора данных, включая выбор соответствующего оборудования и датчиков.
• 4. Провести моделирование и оптимизацию работы системы с целью минимизации расхода ресурсов и повышения энергоэффективности жилого дома.
• 5. Создать прототип системы сбора данных и провести тестирование его работоспособности и точности сбора информации о расходе ресурсов.
• 6. Проанализировать полученные результаты, оценить эффективность и применимость разработанной системы.
• 7. Сформулировать рекомендации по внедрению системы сбора данных в жилые дома и возможным улучшениям.

В результате выполнения задач исследования планируется создать систему сбора данных, которая будет способствовать оптимизации расхода ресурсов в жилом доме, обеспечивать более эффективное управление потреблением и повышение энергоэффективности данного объекта.

1 Описание объекта сбора данных

Предоставление различных услуг жилым домам в современных условиях коммунального хозяйства является сложной задачей, которую осуществляют различные предприятия. Для учета потребления различных услуг, таких как вода, тепло, газ и электроэнергия, необходимо устанавливать отдельные датчики для каждой квартиры в здании.

«Однако более эффективным подходом является применение микропроцессорных диспетчерских станций, способных собирать данные о потреблении. Этот метод позволяет оптимизировать процесс сбора информации и создать удобную систему учета» [3].

«В каждой квартире жилого дома имеются различные потребители услуг, таких как вода, газ, тепло и электроэнергия. Вода используется для бытовых нужд, приготовления пищи и гигиены, и поступает по трубопроводу, который используется круглосуточно. Тепло необходимо для обеспечения комфортных условий проживания, особенно в холодное время года. Электричество используется для освещения и использования бытовой техники, а газ – для готовки и отопления» [5].

Современный жилой дом является сложной системой, которая требует использования современного оборудования и квалифицированных специалистов со стороны коммунальных служб для обслуживания.

Применение автоматизированной системы контроля и учета энергоресурсов, охватывающей квартирные приборы учета, предоставляет следующие преимущества:

«- Исключение влияния человеческого фактора на точность данных счетчиков ресурсов;

- Автоматизированное внесение данных поквартирного учета в систему бухгалтерской программы;

- Передача данных в расчетно-кассовые центры для выставления счетов абонентам за потребленные ресурсы;

- Получение оперативных оповещений о внештатных ситуациях (аварии, несанкционированное вмешательство, неисправности);

- Исключение необходимости ручного снятия показаний счетчиков потребителями;

- Уменьшение численности персонала ЖКХ, занятого сбором и обработкой информации;

- Обеспечение круглосуточного доступа к информации о потреблении ресурсов для всех заинтересованных сторон;

- Ведение подробной статистики потребления ресурсов каждым абонентом» [7].

1.1 Бытовой счетчик газа

Мембранные счетчики газа используются для коммунально-бытовых нужд и предназначены для измерения объема газа, прошедшего через них. Они могут использоваться как для природного газа, так и для других газов, которые не вызывают коррозию (при использовании другого газа рекомендуется проконсультироваться с производителем).

Таблица 1 содержит основные технические характеристики счетчиков газа, такие как диапазон измерения, точность, рабочее давление и другие параметры, которые помогают выбрать наиболее подходящий счетчик для определенных нужд [10].

При выборе и установке счетчиков газа важно учитывать эти технические характеристики, чтобы обеспечить их правильное и надежное функционирование. Рекомендуется ознакомиться с указаниями производителя по эксплуатации и обслуживанию счетчиков газа, чтобы гарантировать их долговечность и сохранность [7].