Описание проекта
В рамках настоящего проекта разработана концепция и реализуются решения, позволяющие существенно ускорить и упростить процесс формирования единых «интеллектуальных сетей».
Инновационность подхода проекта создания универсальной СПМ заключается в том, что к выпуску готовится не узкоспециализированное устройство, а универсальная платформа (комплекс приборов и датчиков под единым управлением) для любых систем мониторинга, с использованием датчиков, работающих по единому протоколу, с возможностью удаленной перепрошивки устройств и интервалом обслуживания до 10 лет, что крайне важно для недоступных территорий, с возможностью использования не только в энергетике, но и в экологии, метеорологии, прочих отраслях.
Система СПМ обладает следующими существенными преимуществами:
- двухстороняя передача данных о авариях и событиях через СС ГОНЕЦ в любой точке планеты;
- энергонезависимая, на ионисторном блоке питания до 600 000 Фарад и солнечной панели до 200 Ватт;
- подключение дополнительных датчиков непосредственно пользователем;
- шифрование по ГОСТ РФ;
- лицензии на сервер и мобильное приложение включены в продукт;
- интервал обслуживания 10 лет.
Разработка решений проекта ведется в стандартной логике производителей программного обеспечения, под анонсированные возможности оборудования и среды передачи данных, чтобы обеспечить выпуск Продукта в рынок одновременно с запуском среды передачи данных.
Широкий мониторинг и своевременное оповещение о различных состояниях электросети и окружающей среды позволят:
- предотвратить травмы и аварии;
- максимально быстро локализовать и устранить повреждения электросети;
- максимально быстро предупредить людей о выбросе и начать реагирование (предприятия часто долго замалчивают факт аварии);
- точно определить источник аварии в плотно застроенных районах с большим количеством возможных виновников выброса.
Проект направлен на импортозамещение по широкому перечню продукции - датчиков и сенсоров, ионисторов и ионисторных блоков питания, устройств спутниковой передачи данных и комбинаций этих трех групп оборудования.
Конкурентам будет сложно выпустить аналогичный продукт, т.к. для запуска требуется государственная поддержка (проект получил поддержку Фонда Содействия Инновациям), требуется соглашение и длительная работа с ГК Роскосмос и АО "СС Гонец", требуется тесное сотрудничество при проведении пилотных проектов с крупными заказчиками в энергосистеме и промышленности. У Заявителя данного проекта все это есть (документы приложены к Заявке):
- Письмо о поддержке АО «Корпорация «РОСХИМЗАЩИТА» (РОСТЕХ)
https://drive.google.com/file/d/1Xwc2HZ1nifGB7gCUHl0auqLZoiiBm9nW/view?usp=sharing
- Соглашение с АО «СС ГОНЕЦ» https://drive.google.com/file/d/1wZu3g9gOIwMbz9lsfLpIXIR8HYlSDqfE/view?usp=sharing
- Резидент СКОЛКОВО ОРН 1124109;
- В 2021 году получена поддрежка ФСИ по программе Старт-2;
- Ведутся с 2021 гола 2 пилотных проекта в ПАО "РОССЕТИ";
- Ведется пилотный проект в ОАО "РЖД" с 2022 года;
- Готовится пилотный проект в Иране;
- Проект был отмечен на Архипелаге 2021;
2.2. Основные характеристики продукта, создаваемого в рамках реализации проекта (функциональное назначение, основные потребительские качества и параметры продукта).
Разрабатываемая в рамках данного проекта технология относится к разделу 5.1.3. «Технологии беспроводной связи», подраздел 5.1.3.4. «Новые интегрированные сенсоры и сенсорные сети» в утвержденном перечне исследований и разработок для развития информационных технологий, направленных на реализацию основных сквозных технологий цифровой экономики.
В условиях планируемого в ближайшие 2 года запуска глобальной сети доступа к данным на высоких скоростях на базе спутниковых технологий, Заявитель планирует создать и запустить в рынок универсальную платформу для мониторинга состояния электросети и окружающей среды (СПМ, версии 1.0 и 2.0), разработать устройства, датчики мониторинга, использующие спутниковую связь нового поколения и имеющие возможность установки соединения и обмена данными с центральным постом мониторинга напрямую (Рис. 1).
Платформа СПМ будет обладать следующими свойствами:
- Питание от собственного ионисторного источника питания до 600 000 Фарад, подзаряжаемого от солнечной батареи до 200 Ватт.
- Прямая связь с центром сбора информации (собственным и энергокомпании) по средствам спутниковой связи (СС Гонец Роскосмос), без системы ретрансляторов, без использования GSM и радиоканалов.
- Возможность подключения к универсальной платформе датчиков наличия напряжения, измерения тока, измерения температуры, газоанализатора, пр.
- Самостоятельная коммутация пользователем нужного комплекта датчиков.
- Работа в любых погодных условиях, при температурах от -60 до +60 С.
- Встроенное средство шифрования ГОСТ.
- Возможность удаленной перепрошивки устройств.
- Отсутствие необходимости согласований с собственниками сетей питания и передачи данных.
При разработке использованы следующие технологии:
- связь по технологии СС Гонец (в перспективе СС СФЕРА на V-частотах),
- питание от солнечной панели и ионисторов (ионисторные блоки питания с ресурсом более 10000 циклов заряд/разряд без потерь качества),
- PnP - подключение датчиков,
- шифрование по ГОСТ, обмен по МЭК-104,
- удаленное управление по универсальному протоколу.
Уникальность разработки состоит в комбинации вышеперечисленных известных технологий и создании востребованного энергонезависимого решения, в компактном влагозащищенном корпусе, не требующем обслуживания до 10 лет.
Еще 5 лет назад имеющиеся технологии не позволяли создавать подобные устройства.
Конструкция разрабатываемой универсальной СПМ предназначена для сбора физических данных о ЛЭП, ОС и передачи через спутник в дата-центр для последующей обработки, прогнозирования и управления энергосистемой.
Система универсальных СПМ работает следующим образом:
1. Управляющий модуль (1) - предназначен для принятия данных от интерфейсных плат (8), передачи данных на спутниковый модем (2) для дальнейшей передачи в центр сбора и обработки данных (7), управления энергопитанием всех устройств СПМ, передачи энергии на спутниковый модем (2), интерфейсные платы (8) и сенсоры (9) (через интерфейсные платы), для шифрования передаваемых данных и дешифрования полученных данных.
2. Спутниковый модем (2) предназначен для отправки шифрованных данных от управляющего модуля (1) и для получения управляющих данных от центра сбора и обработки данных (7) с последующей передачей на управляющий модуль (1).
3. Блок (3) предназначен для накопления энергии, получаемой через контроллер заряда (4) от генерирующего блока (5) и для отдачи энергии для питания СПМ.
4. Контроллер заряда (4) предназначен для правильной передачи энергии от генерирующего блока (5) в блок накопления энергии (3), и для правильной передачи энергии в нужных параметрах для питания СПМ.
5. Блок (5) предназначен для генерирования энергии от внешних источников и передачи энергии через контроллер заряда (4) в блок накопления энергии (3).
6. Спутник СС ГОНЕЦ предназначен для двустороннего обмена информацией между СПМ (посредством спутникового модема (2) и управляющего модуля (1)) и центром сбора и обработки информации (7).
7. Центр сбора и обработки информации (7) принимает информацию от всех СПМ, обрабатывает ее, прогнозирует и воспроизводит, на основании прогнозов, управляющие воздействия на энергосистему и на все СПМ (при необходимости).
8. Интерфейсные платы (8) получают питание от управляющего модуля (1), управляют питанием сенсоров, подают питание на сенсоры, получают от сенсоров (9) данные, оцифровывают их и передают на управляющий модуль (1).
9. Сенсоры (9) получают питание от интерфейсных плат (8) и передают данные в аналоговом/цифровом виде на интерфейсные платы (8).
Передача энергии:
- генерирующий блок (5) производит энергию и передает ее через контроллер заряда (4) для хранения в блоке накопления энергии (3);
- управляющий модуль (1) берет необходимое количество энергии из блока накопления энергии (3) через контроллер заряда (4) и направляет ее для питания интерфейсных плат (8) и сенсоров (9) для получения данных от сенсоров (9);
- получив данные от сенсоров (9), управляющий модуль (1) подает питание на спутниковый модем (2) и передает данные в центр сбора данных (7).
Передача данных:
- получив командные данные от управляющего модуля (1), контроллер зарядки (4) отдает необходимое количество энергии от блока накопления энергии (3);
- получив командные данные и питание от управляющего модуля (1), интерфейсные платы (8) записывают, оцифровывают данные от сенсоров и передают их в управляющий модуль (1);
- получив данные, управляющий модуль (1) шифрует их, подает питание и передает пакеты данных на спутниковый модем (2);
- получив питание и данные, спутниковый модем (2) передает их через спутник (6) в центр сбора данных (7);
- когда спутниковый модем (2) получает через спутник (6) от центра сбора информации (7) шифрованный пакет командных данных, он передает пакет в управляющий модуль (1) для дешифрования командных данных и исполнения полученных команд.
Конструктивное оформление:
- несущая платформа СПМ и детали крепления, метизы - стальные оцинкованные;
- корпус СПМ - пластиковый, белый, класс защиты IP65;
- все внутренние блоки - спутниковый модем (2), управляющий модуль (1), интерфейсные платы (8), контроллер заряда (4) - выполнены на платах, без отдельных корпусов;
- влагопоглотитель в проницаемом пакете закреплен на днище пластикового корпуса СПМ;
- блок накопления энергии (3) выполнен без отдельного корпуса, в виде установленных внутри корпуса СПМ и соединенных между собой ионисторов;
- солнечная панель (5) - пластиковая, гибкая, закреплена на верхней крышке корпуса СПМ снаружи;
- места ввода проводов от солнечной панели (5) и от сенсоров / щупов сенсоров (9) на резиновых уплотнителях;
- сенсоры (9) закреплены на боковой стенке корпуса СПМ, снаружи/внутри корпуса (в зависимости от конструкции и требований конкретного сенсора).
#инвестиционно_привлекательный
safexcorp.com/spmПрезентации
Пульс
Новость
в рамках очного Архипелага-2022 заключено соглашение о кооперационном сотрудничестве с подразделением Уральского федерального университета, о применении в проекте анализа данных с использованием технологий МО и ИИ
systemspm.ru/newsПубликация о проекте
опубликована статья в ведомственном издании РЖД
https://www.gudok.ru/zdr/181/?ID=1608298&archive=61426Публикация о проекте
опубликована статья о пилотном проекте с РЖД
https://sdelanounas.ru/blogs/147205/Публикация о проекте
опубликована статья о пилотном проекте с РЖД
https://technovery.com/monitoring-kosmicheskogo-urovnya-dlya-rzhd/Новость
Подана заявка на регистрацию в реестре отечественного ПО
Новость
Прошло очередное совещание по пилотному проекту в составе Министерство экономики ЧР - Чеченэнерго - ГЗЭО - Система
Новость
Поданы заявки в Роспатент на 1 изобретение и 1 полезную модель, пройдена формальная экспертиза
Решение формальной эксперитизы (1).pdfПубликация о проекте
Публикация на сайте АО СС ГОНЕЦ
https://gonets.ru/rus/media/news/v_rossii_nachata_ekspluatatsiya_kompleksa_gonets_impuls/Новый партнер
начат пилотный проект в Иране при поддержке Министерства науки и инноваций Ирана
NDA_GGG_System_v2022_Signed.pdfПубликация о проекте
Публикация в ТАСС
https://tass.ru/kosmos/13195795?utm_source=google.com&utm_medium=organic&utm_campaign=google.com&utm_referrer=google.comПубликация о проекте
АО "СС" ГОНЕЦ" (РОСКОСМОС) выпустило пресс релиз о проекте и продукте
https://gonets.ru/rus/media/news/razrabotan_kompleks_sputnikovogo_monitoringa_elektrosetey_s_ispolzovaniem_kanalov_sistemy_gonets/Запуск продукта
Продукт представлен на выставке ИННОПРОМ-2021
https://vk.com/uralhitech?w=wall-139260586_1842Получение поддержки от института развития
Получен грант старт-2 от Фонда содействия инновациям, заявка с2-100046
https://fasie.ru/press/fund/start-results-2021/