Учет потребления электроэнергии, горячей и холодной воды, теплоэнергии в ЖКХ в последнее время становится актуальной задачей для всей страны. На сегодняшний момент на рынке подобных систем представлены лишь специализированные системы, такие как системы автоматизированного учета электроэнергии. Начинают появляться и первые модели систем, которые осуществляют учет не только электроэнергии, но и водопотребления. Учет же теплоэнергии, передаваемой в жилье потребителей, на сегодняшний момент происходит не по количеству потребленной энергии, а по метражу жилой площади (в некоторых случаях устанавливаются общедомовые теплосчетчики, которые рассчитывают количество потребленного тепла всем домом, и оплата за потребленную теплоэнергию распределяется пропорционально площади квартиры относительно общедомовой площади). Создание системы комплексного учета энерго- и водоснабжения позволяет решить достаточно большой объем задач, связанных не только с учетом, но и с формированием тарифных ставок. Подобная система имеет достаточно большой экономический эффект для всех участников потребления энерго- и водоресурсов. Поставщики получают в максимально возможном объеме деньги за предоставленные ресурсы, а потребители, в свою очередь, платят только за то, что потребили. Наряду с этим существует понятие коммерческих потерь при поставке коммунальных ресурсов потребителям, в результате которых поставщики вынуждены компенсировать эти потери за счет потребителей, поэтому разработка информационной системы по комплексному учету потребления энерго- и водоресурсов является актуальной задачей.

Целью исследования является изучение информационной структуры системы комплексного учета энерго- и водоресурсов для создания информационной системы.

Основными задачами исследования является:

1. Определить основные функции, выполняемые информационной системой по учету энерго- и водоресурсов;
2. Определить данные, передаваемые от каждого промежуточного этапа и воздействия, определяющие их формат;
3. Разработать диаграмму потоков данных для отображения основных информационных процессов.

Система должна быть разделена минимум на три уровня. Таким образом, КСУЭВР можно представить в виде следующей иерархической структуры (рисунок 1):

Рис. 1. Иерархическая структура КСУЭВР

Представленные на рисунке 1 уровни можно описать следующим образом:

Уровень 1 – на данном уровне рассматриваются подходы к доставке ресурсов к конечному потребителю;

Уровень 2 – на данном уровне осуществляются первичные преобразования физических величин (расхода, энергии, мощности) в информационные ресурсы;

Уровень 3 – на данном уровне осуществляется объединение информационных ресурсов, полученных на 2 уровне;

Уровень 4 – на данном уровне формируется конечный информационный поток (представляющий индивидуальный учет), данные со 2 и 3 уровня приводятся к единому стандарту;

Уровень 5 – на данном уровне производится объединение информации с уровня 4 от различных потребителей;

Уровень 6 – на данном уровне с учетом данных уровня 5 производится формирование платежных поручений и производится сравнительный анализ для выработки решений по изменению условий формирования 1-го уровня;

Уровень 7 – на данном уровне производится принятие решений (например, введение дифференцированной тарифной ставки) на основе данных с уровня 6.

На основе данной методологии построим модель информационной системы на базе технологии SADT(IDEFO) [1]. Первый уровень системы можно представить в следующем виде:

Рис. 2. Функциональная модель данных КСУЭВР

Данная схема демонстрирует общий смысл работы автоматизированной системы.

Для того чтобы описать полностью систему в соответствии с приве­денной выше 7-и уровневой иерархической системы проведем декомпозицию представленной на рисунке 2. Проведение декомпозиции будет происходить в обратном порядке в соответствии с представленной иерархической.

Систему учета можно разбить на две основные части – это часть сбора и подготовки информации и обработка полученной информации уже в БД. Первую часть иллюстрирует рисунок 3:

Рис. 3. Функциональная модель данных КСУЭВР в части сбора и подготовки информации

Из приведенной схемы ясно видно, что на процесс генерации данных для записи в базу данных влияют такие параметры, как технические характери­стики средств учета коммунальных ресурсов и их взаиморасположение [2]. Та­ким образом, данная функциональная схема иллюстрирует, на каких этапах создается определенного рода информация и какие параметры влияют на ее формирование.

Рис. 4. Функциональная модель данных КСУЭВР в части обработки полученной информации

Второй частью является обработка данных непосредственно в базе дан­ных. Схема формирования итоговой выходной информации представлена на рисунке 4.

Таким образом, необходимыми данными для формирования выходных до­кументов (счетов на оплату за потребление коммунальных ресурсов) и при­нятии решения о проведении технических работ являются данные по всему объекту учета и по всем коммунальным ресурсам и также выходные данные от модели прогнозирования [3]. Основываясь на приведенном анализе, построим схему потоков данных в комплексной системе учета энерго- и водоресурсов (рисунок 5).

Рис. 5. Модель потоков данных КСУЭВР

Построение функциональной модели и диаграммы потоков комплексной системы учета энергетических и водных ресурсов позволяет определить ос­новные этапы формирования необходимой для функционирования инфор­мационной системы информации, определяя требуемые входные данные и структурные элементы, на которые они воздействуют, и предоставляет исход­ную информацию для построения формализованной модели предметной об­ласти и спецификации информационных требований пользователей [4].

В ходе исследования были определены основные функции, выполняемые информационной системой по учету энерго- и водоресурсов, определены данные, передаваемые от каждого промежуточного этапа, и воздействия, определяющие их формат, разработана диаграмма потоков данных для отображения основных информационных процессов.

Рецензенты:

Атрощенко В.А., д.т.н., профессор, профессор кафедры Информатики и вычислительной техники факультета компьютерных технологий и автоматизированных систем, ФГБОУ Кубанский государственный технологический университет, г.Краснодар.

Шевцов Ю.Д., д.т.н., профессор, профессор кафедры информатики и вычислительной техники факультета компьютерных технологий и автоматизированных систем, ФГБОУ Кубанский государственный технологический университет, г.Краснодар.