МЕТОДИ ТА ЗАСОБИ АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ КОНТРОЛЮ І ОБЛІКУ РЕСУРСІВ УНІВЕРСИТЕТУ

Анотація

Університет щороку витрачає значні кошти на газ, воду й електроенергію, проте отримання даних про споживання кожного з ресурсів має суттєві обмеження через закритість газових мереж, відсутність деталізації водопостачання на рівні окремих ділянок та неможливість локалізації вузьких місць в електромережі. Автоматизовані засоби збору параметрів дають можливість отримувати дані про процеси споживання та своєчасно реагувати на нештатні ситуації. У роботі описано розробку та впровадження автоматизованої системи контролю і обліку ресурсів ТНТУ, яка об'єднує всі три види ресурсів у єдиній платформі. Оскільки газ, вода й електрика характеризуються різними фізичними закономірностями, методи та засоби збору, аналізу й оброблення даних для кожного з них не можуть бути однаковими, що ускладнює використання єдиного підходу до їх опрацювання. Узагальнюючим критерієм обрано економічну доцільність – мінімізацію витрат при збереженні нормального функціонування інфраструктури.

Задача отримання даних для кожного ресурсу вирішується по-різному. Оскільки доступ до показів газових лічильників є закритим з боку газорозподільчих мереж, найпростішим способом отримання даних без фізичного втручання у конструкцію приладу є зчитування IP-камерою з подальшим розпізнаванням за допомогою моделі TrOCR. Показники водо- та електроспоживання надходять у режимі реального часу через IoT-контролери на базі ESP32 мережею LoRaWAN. Для виявлення аномалій водоспоживання розроблено двошаровий метод, де перший шар на основі GRU-автоенкодера виявляє структурні відхилення добового профілю від еталонного для відповідного типу дня, другий на основі нормованого відхилення фіксує нічні витоки та різкі сплески. Обидва шари враховують режим роботи організації, що дає змогу відрізнити аварійну ситуацію від закономірного зростання споживання. Впровадження системи у ТНТУ скоротило час між виникненням нештатної ситуації та реакцією на неї.