A mintegy 4000 budapesti hőközpontból immár 700-at bekapcsoltak a Főtáv új távfelügyeleti központjába. A 2013-ban indított beruházás folytatódik, a további hőközpontokat fokozatosan korszerűsítik. Az első, 2014 tavaszán zárult fejlesztés értéke 1 milliárd 20 millió forintot tett ki; az összeg felét – az új Széchenyi Terv keretében – uniós támogatásból finanszírozták. A korszerű m2m (machine-to-machine) kommunikációtól azt várják, hogy a Főtáv évente 1,4 millió köbméterrel kevesebb gázt használ majd fel a budapesti lakások távfűtésére. Az éves rutin felújítási/karbantartási tervekben újabb 80 hőközpont korszerűsítése szerepel. E létesítményeket a korábbi projekt során alkalmazott eszközökkel és technológiai megoldásokkal modernizálják.
Fejlesztés több ütemben
Önmagában az m2m kommunikáció nem újdonság a Főtávnál. Az első, úgynevezett smart metering rendszert – a Thermobillt – 2005-ben kezdték el telepíteni, és azóta az összes hőközpontban bevezették. Tulajdonképpen egy távadatgyűjtő rendszerről van szó, amely a fogyasztási adatokat (és néhány további, főként a mobilhálózatra vonatkozó paramétert) a GSM-hálózaton keresztül, GPRS-alapon juttatja el a távhőszolgáltató központjába. A korszerűsítés előtt álló terepi hőközpontokban ma is ez a megoldás üzemel.
„A folyamatban lévő beruházásunk célja, hogy maguk a hőközpontok távfelügyelhetőek legyenek. Ennek megfelelően a fejlesztés nemcsak a hőközpontokat, hanem a Főtávnál található, központi fogadóoldalt is érinti. Ez utóbbi gyakorlatilag már befejeződött, így nincs akadálya a további hőközpontok bekapcsolásának. Terveink szerint a következő ütemben 900 hőközpont csatlakozik a rendszerhez, és válik ezáltal távfelügyelhetővé” – tájékoztat Palkó László, a Főtáv informatikusa, a távfelügyeleti projekt informatikai felelőse.
Ez év augusztusában ki is írták a tendert a 900 hőközpont korszerűsítésére, ám azt technikai okokból sajnos meg kell ismételni. A pályáztatási folyamat várhatóan 2015. március végéig lezárul. Ennek nyomán 2015-ben körülbelül 700 hőközpont felújításával lehet számolni. A fennmaradó 200 hőközpontra csak 2016 során kerülhet sor, mivel a tényleges kivitelezést csak a fűtési szezonon kívül, tehát május 15. és szeptember 15. között lehet elvégezni.
„A korszerűsítés további ütemeiről várhatóan csak 2016-ban születik döntés, de a napi üzemeltetési tapasztalatok elemzése során folyamatosan fejlesztjük a rendszert. Most éppen a központi irányítóterem megjelenítőinek számát a háromszorosára bővítjük, mert a tapasztalatok azt mutatják, hogy a jelenlegi monitorok nem elegendőek az információk ergonomikus megjelenítésre” – tájékoztat Palkó László.
Szabványos interfészek
A fejlesztés során a Főtáv felsőbb szintű központja, valamint a terepi hőközpontok műszerei között egyfajta laza kapcsolatot alakítanak ki; ezáltal a hőközpont szabályozása teljesen autonóm módon történhet. Az ötlet gyakorlati megvalósítása igazi újdonságnak számít: a különféle szenzorok adatait gyűjtő hőközponti kontroller (PLC – programmable logic controller) nagyon sokféle információt tud kezelni, ráadásul szabványos interfészeken, szabványos ipari protokollokkal. Az üzemszerű működés során perces gyakorisággal történnek mérések, majd a mért adatokat – a hőmérsékleti, az áramlási, a szabályozási, a víz- és hőfogyasztási stb. adatokat – tárolják, illetve továbbítják a felsőbb szintű rendszerbe. Az így keletkező, valós adatokat tartalmazó adattérkép alapján az egyes hálózatrészeket, de akár a teljes hálózatot érintő számítások végezhetők; ezáltal javítható az energiahatékonyság, illetve optimalizálható az energiafogyasztás.
„A folyamatban lévő modernizáció fontos célja az erőforrás-optimalizálás, valamint a szolgáltatás minőségének javítása. Ez utóbbi fontos eleme, hogy hamarabb észleljük a problémákat, mint maguk a lakók. Így be tudunk avatkozni, lehetőleg távolról, még mielőtt mondjuk kihűlnek a fűtőtestek. A hőközpontok működésére jellemző adatok mérése, továbbítása és elemzése, azaz a hőközpontok távfelügyelete mindezt lehetővé teszi” – hangsúlyozza Palkó László.
Technológiaválasztás az adatkommunikációban
Fontos szempont volt a hőközpontok, valamint a Főtáv Kalotaszeg utcai központja közötti adatátviteli megoldás kiválasztásakor, hogy az új rendszer sokkal érzékenyebb a kommunikációra, mint a kis adatmennyiségeket (legfeljebb 600 bájtnyi adatot) továbbító korábbi, smart metering rendszer.
„Alapos tájékozódást követően arra jutottunk, hogy jelenleg nincs olyan szolgáltató, amely Budapesten a teljes várost lefedő, vezetékes vagy vezetékesközeli megoldást nyújtana, megfizethető áron. Így a választásunk a mobilhálózati m2m kommunikációra esett. Voltak azonban aggályaink, hiszen a smart metering rendszert remekül kiszolgáló GPRS a távfelügyeleti rendszernél már nem alkalmazható. Ez utóbbi ugyanis gyakorlatilag folyamatos adatkapcsolatot igényel, a továbbítandó adatmennyiségek jóval nagyobbak, ráadásul a rendszer rendkívül érzékeny a késleltetések változására. Mindezt figyelembe véve a 3G technológiát választottuk. Számításaink szerint az 1 Mbit/s-os szimmetrikus adatkapcsolat (UMTS vagy HSDPA) évekig kielégíti az igényeinket. A szolgáltató kiválasztásánál fontos szempont volt a hálózat stabilitása és megbízhatósága, valamint viszonylag alacsony és egyenletes késleltetése. Jóllehet egy szolgáltatóval szerződtünk, előnyösebb lenne, ha több mobiltársasággal állnánk kapcsolatban, és mindig az illető helyszínen elérhető legjobb minőségű szolgáltatást vennénk igénybe. Egyelőre azonban erre nincs lehetőségünk, ám a további fejlesztések során megpróbálunk olyan konstrukciót találni, amely nagyobb mozgásteret biztosít a számunkra” – mutat rá Palkó László.
Érzékeny pont
Elválasztották egymástól a távfelügyeleti rendszerben az adatolvasási és -továbbítási funkciókat. IP-alapú adatátviteli hálózatot alakítottak ki, aminek az egyik végpontja a hőközpontban található.
A megfelelő megoldás kiválasztásakor fontos szempont volt, hogy a kommunikációs eszközök mostoha körülmények között is stabilan működjenek. Ipari megbízhatóságú, a távfűtő művek biztonsági előírásainak megfelelő, a szélsőséges körülményeket toleráló eszközöket kellett tehát választani, amelyek ráadásul a Főtáv jelenlegi központi adatkommunikációs rendszerével is együtt tudnak működni.
„Új távfelügyeleti rendszerünk legkritikusabb része az m2m kommunikáció. Ennek hátterében a mobilhálózatban rejlő bizonytalanságok állnak. A probléma kiküszöbölése érdekében a felső szintű irányítástechnika és a hőközpont között viszonylag laza kapcsolatot alakítottunk ki, azaz alapesetben a hőközpont helyben tárolja az összegyűjtött adatokat. Normál üzemi frekvenciával legfeljebb egy hétig működőképes a rendszer a mobilhálózati kapcsolat, illetve az m2m kommunikáció nélkül, azaz ennyi ideig tudja a rendszer helyben tárolni az összegyűjtött adatokat. A tapasztalatok szerint ennél hosszabb idejű hálózatkieséssel nem kell számolni” – hívja fel a figyelmet a szakember.
Üzemeltetés kisebb létszámmal
A Főtáv távfelügyeleti diszpécserközpontjában jelenleg négy munkahely működik. A már modernizált hőközpontok kiszolgálását két munkaállomásról végzik. A fennmaradó két számítógépen rendszermérnökök dolgoznak. Az ő feladatuk a fejlesztések koordinálása, valamint a magasabb szintű problémák megoldása, továbbá a szoftveres beállítások, a menet közben felmerülő kisebb fejlesztések elvégzése.
A diszpécserközponton kívül az üzemeltető munkatársak további három munkaállomást használnak.
Ez egyben azt jelenti, hogy a modernizációnak köszönhetően kevesebb szakemberrel lehet üzemeltetni a hálózatot, mint korábban.
