Назначение
Комплекс программно-технический «Е-ресурс» ES.01 (далее - ПТК) предназначен для измерения времени в шкале времени UTC, интервалов времени, сбора и хранения результатов измерений электрической энергии и информации о состоянии средств измерений, получаемых от счетчиков электрической энергии, автоматизации операций коммерческого и технического учёта электрической энергии.
Описание
Принцип действия ПТК при измерении времени заключается в периодической синхронизации шкалы времени внутренних часов компонентов ПТК - сервера баз данных (далее - СБД) и устройств сбора и передачи данных (далее - УСПД), со шкалой времени внешних эталонных часов, а также в автономном хранении синхронизованной шкалы времени.
В комплект поставки ПТК могут входить различное количество СБД и УСПД, а также приёмники сигналов точного времени системы глобального позиционирования GPS, используемые в качестве резервных источников синхронизации шкалы времени внутренних часов компонентов ПТК, и коммуникаторы связи, используемые для сопряжения компонентов ПТК и счётчиков электрической энергии при организации считывания и передачи информации.
Структурно ПТК состоит из подсистем: запуска и контроля работы программных модулей (модуль «en_daemon»); обеспечения единого времени (служба NTP); сбора данных (модуль «server»); коммутации каналов связи (модуль «communicator»); планирования заданий (модуль «sheduler»); поддержки каналов связей (модули «ip_server» и «ip_client»); поддержки центральной БД и обеспечения доступа к данным, аппаратно размещаемых на СБД и/или УСПД.
Подсистема запуска и контроля работы программных модулей функционирует на УСПД и включает в себя модули обнаружения отказа работы других подсистем, модули запуска и перезапуска подсистем.
Подсистема обеспечения единого времени функционирует на СБД и УСПД, включает в себя программную службу NTP и, в случае варианта поставки с приёмником сигналов точного времени, драйвер приёмника сигнала точного времени. В качестве основных устройств синхронизации времени задают тайм-серверы NTP, входящие в состав эталонов времени и частоты ВНИИФТРИ или СНИИМ, в качестве резервных могут выступать приёмники сигналов точного времени, подключаемые непосредственно к компонентам ПТК.
Подсистема сбора данных функционирует на УСПД и включает в себя программные модули драйвера счётчиков электрической энергии, драйвера внутреннего протокола обмена информацией между модулями, драйвера взаимодействия с СУБД. Подсистема периодически, по командам подсистемы планирования заданий, опрашивает счётчики электрической энергии, поддерживающие протокол обмена «СЭТ4ТМ», выполняет сбор результатов измерений и данных служебных журналов счётчиков электрической энергии, условную синхронизацию шкалы времени встроенных часов счётчиков электрической энергии (при отклонении показаний часов счётчика от показаний часов УСПД более, чем на ±2 с).
Подсистема коммутации каналов связи функционирует на УСПД и включает в себя программные модули обеспечения связи счётчиков электрической энергии с подсистемой сбора данных.
Подсистема планирования заданий функционирует на УСПД и включает в себя программные модули для периодического формирования заданий на опрос счётчиков электрической энергии и сбор с них требуемой информации.
Подсистема поддержки каналов связей состоит из двух модулей, устанавливаемых на СБД и УСПД. Данная подсистема устанавливается только в случае многоуровневой системы сбора данных с отдельно выделенным СБД и при наличии у УСПД динамического внешнего сетевого адреса.
Подсистема поддержки центральной БД состоит из одного программного модуля и функционирует на СБД или выделенном УСПД, если отдельный СБД не входит в вариант поставки. В последнем случае подсистема поддержки центральной БД замещает собой модуль поддержки локальной БД выделенного УСПД. Подсистема, помимо прочих функций, выполняет периодическую отправку информации с квитированием по заранее заданным адресам с использованием протоколов электронной почты (POP3, SMTP).
Подсистема обеспечения доступа к данным состоит из набора программ, функционирующих в программной среде веб-сервера, который размещается на УСПД. Подсистема предоставляет пользователям интерфейса для санкционированного доступа к результатам измерений и данным служебных журналов счётчиков электрической энергии, хранящихся в центральной БД
Подсистемы сбора данных, коммутации каналов связи и планирования заданий ведут системные журналы событий, в которые заносятся сведения о всех выполняемых действиях, связанных с функционированием подсистем ПТК.
СБД изготовлен на базе PC-совместимого компьютера серверного назначения и функционируют под управлением операционной системы семейства Linux.
УСПД изготовлен на базе PC-совместимого компьютера промышленного назначения и функционируют под управлением операционной системы семейства Linux.
Корпуса СБД и УСПД пломбируются с целью исключения несанкционированного проникновения внутрь корпуса и доступа к внутренним устройствам (рисунок 1).
МП
МП
МП
СБД УСПД GPS-приёмник Коммуникатор
связи
Рисунок 1. Общий вид компонентов ПТК и места пломбирования (МП) корпусов компонентов.
Программное обеспечение
Встроенное специализированное программное обеспечение СБД и УСПД разделено на метрологически значимую и незначимую части в соответствии с ГОСТ Р 8.654-09. Для возможности проверки целостности и подлинности метрологически значимых программных компонентов для их файлов предусмотрено вычисление контрольных значений хэш-функции по алгоритму MD5.
Результаты измерений, считываемые УСПД со счётчиков электрической энергии, подвергаются математической обработке с целью приведения к именованным величинам, которая состоит в умножении на вещественный весовой коэффициент - постоянную счётчика, и на заданный целочисленный коэффициент трансформации. Результаты измерений после математической обработки выражены в кВт-ч (активная энергия) и квар-ч (реактивная энергия). Абсолютная погрешность, вносимая программным обеспечением в результат измерений - не более ±0,0001 кВт-ч для активной энергии и не более ±0,0001 квар-ч для реактивной энергии.
Уровень защиты встроенного программного обеспечения - средний по классификации рекомендаций СООМЕТ R/LM/10, «С» по классификации МИ 3286-2010. Защита встроенного программного обеспечения и данных в СБД и УСПД обеспечивается системой разграничения доступа, являющейся частью операционной системы.
Общая защита программ и данных СБД и УСПД осуществляется путём установки пароля администратора на вход в операционную систему, под управлением которой функционируют данные компоненты ПТК.
Защита баз данных в системах управления баз данных PostGreSQL (для СБД) и MySQL (для УСПД) осуществляется путём установки для пользователей паролей и прав доступа к БД.
Защита данных конфигурации ПТК осуществляется путём установки для пользователей паролей и прав доступа к панели управления ПТК. Пароли хранятся в зашифрованном виде на СБД.
Защита от несанкционированного доступа к данным в ПТК обеспечена путём использования нестандартного протокола обмена информацией между панелью управления и программным модулем «server», посредством которого осуществляется доступ к базам данных.
Защита от непреднамеренных и неправильных действий пользователей осуществляется путём вывода предупредительных сообщений об ошибках в панели управления ПТК.
Защита от изменения результатов измерений и записей системных журналов счётчиков обеспечена невозможностью изменения этих данных с панели управления ПТК и наличием встроенных процедур контроля целостности структуры баз данных.
Контрольные значения хэш-функции MD5 метрологически значимых программных компонентов приведены в таблице 1.
Таблица 1.
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора |
| Программный модуль «en daemon» | У СПД, usr/sbin, en_daemon | не присв. | b728f704ac06ad40f 679223378da8389 | MD5 (RFC1321) |
| Программный модуль «server» | УСПД, usr/bin/e -resource, server | не присв. | 62f7b8deceb8d0f91 825b905e07956e5 | MD5 (RFC1321) |
| Программный модуль «communicator» | УСПД, usr/bin/e -resource, communicator | не присв. | 83d549da0434bd52 1213b9a280dcae56 | MD5 (RFC1321) |
| Программный модуль «scheduler» | УСПД, usr/bin/e -resource, scheduler | не присв. | 253e843366b7e073f 96fc494b1b2987b | MD5 (RFC1321) |
| Программный модуль «ip client» | УСПД, usr/bin/e -resource, ip client | не присв. | ae5e5a89856af562e 38b68eba77c2272 | MD5 (RFC1321) |
| Программный модуль «ip_ _server» | УСПД, usr/bin/e -resource, ip_server | не присв. | 28a25e10d49b8f909 d3b1af8813b16c7 | MD5 (RFC1321) |
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора |
| Программный модуль «ringer» | УСПД, usr/bin/e -resource, ringer | не присв. | 6bdb847f01269b560 19febdef00434b9 | MD5 (RFC1321) |
| en_data | УСПД, var/www/textpattern/ dev, en data.php | не присв. | 850e37dd333e4ec7e 88e2d3b4ec30760 | MD5 (RFC1321) |
| en_global_set | УСПД, var/www/textpattern/ dev, en global set.php | не присв. | 6870f2c773f6eb347 affdeda569650b2 | MD5 (RFC1321) |
| en_const | УСПД, var/www/textpattern/ dev, en const.php | не присв. | 22ee94e8784266a0f 61f028c536ceeaa | MD5 (RFC1321) |
| en_logs | УСПД, var/www/textpattern/ dev, en logs.php | не присв. | 7acdf74ab91a60da1 db8a470ec84eaf0 | MD5 (RFC1321) |
| en_lib_db | УСПД, var/www/textpattern/ dev, en lib db.php | не присв. | dde97f3cf767b6723 e18da4432e131b6 | MD5 (RFC1321) |
| en_a_server | УСПД, var/www/textpattern/ dev, en a server.php | не присв. | 94bdcffdeac8fec33 0 c770a3efdee0b0 | MD5 (RFC1321) |
| en_local_set | УСПД, var/www/textpattern/ dev, en local set.php | не присв. | 4e92bda598a391cfb 2b0968dd3115fb9 | MD5 (RFC1321) |
| en_login | УСПД, var/www/textpattern/ dev, en login.php | не присв. | cbcece60133335863 19ef3ff5793222d | MD5 (RFC1321) |
| en_tempdbgrid | УСПД, var/www/textpattern/ dev, en tempdbgrid.php | не присв. | 0711ef3c73d642551 feb9cd46580dc1c | MD5 (RFC1321) |
| en_forms | УСПД, var/www/textpattern/ dev, en forms.php | не присв. | 50c089d13738d920 18e0359f7dfa5fdb | MD5 (RFC1321) |
| en_lib_parsing | УСПД, var/www/textpattern/ dev, en lib parsing.php | не присв. | 88b9627c18dffb8d6 f193938064ba739 | MD5 (RFC1321) |
| ds_xml | УСПД, var/www/textpattern/ dev, ds xml.xml | не присв. | 103d0820cce19a550 b28622d1b8e18ef | MD5 (RFC1321) |
Технические характеристики
Предельное значение поправки встроенных часов реального времени СБД и УСПД после выполнения синхронизации
не более ±0,5 c
не более ±2 с/сут.
Ход встроенных часов реального времени СБД и УСПД
Перевод часов СБД и УСПД на летнее время
автоматический не выполняется
не менее 1
не менее 1
не менее 1 не менее 2
1
Перевод часов подключенных счётчиков электрической энергии на летнее время
Количество каналов обмена информацией по интерфейсу ISO/IEC 8802-3 (Ethernet) в каждом СБД и каждом УСПД
Количество каналов обмена информацией по интерфейсу RS485 в каждом УСПД
Количество каналов обмена информацией по интерфейсу RS-232C, не менее
в каждом СБД в каждом УСПД в каждом GPS-приёмнике
Количество каналов обмена информацией коммуникатора
| связи | 1 1 |
| RS-485 |
| GSM/GPRS |
| Максимальное количество СБД | 9 |
| Количество УСПД | от 1 до 50 |
| Количество коммуникаторов связи, подключаемых к каждому УСПД | от 0 до 50 |
| Количество счетчиков электрической энергии, одновременно подключаемых к одному интерфейсу RS-485 каждого УСПД | до 100 |
| или коммуникатора связи Период сбора данных со счетчиков электрической энергии Время хранения в СБД данных, полученных от счетчиков | от 60 с до 1 месяца |
| электрической энергии (30-минутные профили мощности), УСПД, и собственной служебной информации Время хранения в УСПД данных, полученных от счетчиков | не менее 3,5 лет |
| электрической энергии (30-минутные профили мощности) и собственной служебной информации Потребляемая от сети переменного тока напряжением (220±22) В, частотой (50±1) Гц, мощность, Вт, не более | не менее 45 суток |
| СБД | 600 |
| УСПД | 150 |
| Коммуникатор связи | 15 |
| Постоянный ток, потребляемый GPS-приёмником при питании от интерфейса RS232C, мА, не более Габаритные размеры, не более, мм | 80 |
|
| СБД | 700 х 500 х 250 |
| УСПД | 400 х 400 х 250 |
| Приёмник сигналов точного времени | 200 х 200 х 100 |
| Коммуникатор связи | 200 х 200 х 100 |
| Масса, кг, не более | |
| СБД | 30 |
| УСПД | 8 |
| Приёмник сигналов точного времени | 1 |
| Коммуникатор связи | 1 |
Степень защиты от проникновения внешних предметов и воды по ГОСТ 14254 (код IP) для СБД, УСПД, приёмника сигналов точного времени и коммуникатора связи IP20
непрерывный
Режим работы
круглосуточный
Рабочие условия эксплуатации:
- температура окружающего воздуха от 10 до 35 °С
- относительная влажность воздуха при температуре 25 °С, не более 80 %
Средняя наработка на отказ для СБД, УСПД, приёмника сиг
не менее 90 000 часов
налов точного времени и коммуникатора связи
Среднее время восстановления для СБД, УСПД, приёмника
сигналов точного времени и коммуникатора связи не более 2 часов
Средний коэффициент готовности для СБД, УСПД, приёмника сигналов точного времени и коммуникатора связи не менее 0,99
Средний срок службы для СБД, УСПД, приёмника сигналов
не менее 10 лет точного времени
По электромагнитной совместимости компоненты ПТК соответствуют требованиям класса А по ГОСТ Р 51318.22-99, требованиям ГОСТ Р 51318.24-99, ГОСТ Р 51317.3.2-2006, ГОСТ Р 51317.3.3-2008.
По требованиям безопасности компоненты ПТК соответствуют ГОСТ Р МЭК 609502009 и ГОСТ 26329-84.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы формуляра и руководства по эксплуатации, а также на лицевые панели корпусов СБД и УСПД вблизи мест расположения основной маркировки.
Комплектность
Комплектность поставки соответствует указанной в таблице 2.
Таблица 2.
| Наименование | Обозначение | Количество |
| СБД с установленным программным обеспечением | ЭНРС.421711.021 | От 0 до 9* |
| УСПД с установленным программным обеспечением | ЭНРС.421711.022 | От 1 до 50* |
| Приёмник сигналов точного времени | ЭНРС.421711.023 | От 0 до 50* |
| Коммуникатор связи | ЭНРС.421711.024 | От 0 до 2500* |
| Эксплуатационная документация: - Комплекс программно-технический | | |
| «Е-ресурс» ES.01. Руководство по эксплуатации; | ЭНРС.421711.001 РЭ | 1 |
| - Комплекс программно-технический «Е-ресурс» ES.01. Формуляр; | ЭНРС.421711.001 ФО | 1 |
| - Комплекс программно-технический «Е-ресурс» ES.01. Методика поверки. | ЭНРС.421711.001 Д1 | 1 |
| * - в соответствии с заказом |
Поверка
осуществляется по документу «Комплекс программно-технический «Е-ресурс» ES.01. Методика поверки» ЭНРС.421711.001 Д1, утверждённому ГЦИ СИ ФГУП «СНИИМ» 13 декабря 2010 г.
В перечень основного поверочного оборудования входят: тайм-сервер NTP из состава эталонов времени и частоты ВНИИФТРИ и/или СНИИМ, счётчик электрической энергии многофункциональный СЭТ4ТМ.03.
Сведения о методах измерений
Описание метода измерений содержится в руководстве по эксплуатации.
Нормативные документы
1. ГОСТ 22261-94 Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
2. ГОСТ 26329-84 Машины вычислительные и системы обработки данных. Допустимые уровни шума технических средств и методы их определения.
3. ГОСТ 8.129-99 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты.
4. ГОСТ Р 51317.3.2-2006 Совместимость технических средств электромагнитная. Эмиссия гармонических составляющих тока техническими средствами с потребляемым током не более 16 А (в одной фазе). Нормы и методы испытаний.
5. ГОСТ Р 51317.3.3-99 Совместимость технических средств электромагнитная. Ограничение изменений напряжения, колебаний напряжения и фликера в низковольтных системах электроснабжения общего назначения. Технические средства с потребляемым током не более 16 А (в одной фазе), подключаемые к электрической сети при несоблюдении определённых условий подключения. Нормы и методы испытаний.
6. ГОСТ Р 51318.22-2006 Совместимость технических средств электромагнитная. Оборудование информационных технологий. Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы измерений.
7. ГОСТ Р 51318.24-99 Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость оборудования информационных технологий к электромагнитным помехам. Требования и методы испытаний.
8. ГОСТ Р МЭК 60950-1-2005 Оборудование информационных технологий. Требования безопасности. Часть 1. Общие требования.
9. ГОСТ Р 8.564-2009 ГСИ. Требования к программному обеспечению средств измерений. Основные положения.
10. СООМЕТ R/LM/10:2004 Рекомендация КООМЕТ: Программное обеспечение средств измерений. Общие технические требования.
11. МИ 3286-2010 ГСИ. Рекомендация. Проверка защиты программного обеспечения и определение её уровня при испытаниях средств измерений в целях утверждения типа.
Рекомендации к применению
- при Выполнение государственных учетных операций.
