Архітектура системи нижнього рівня МАСЕМ повинна передбачати можливість інтеграції з наявними приладами обліку енергії (водопостачання, електропостачання, теплопостачання), перелік яких отримується за результатами додаткових обстежень по будівлях, а також з іншими державними реєстрами та сервісами, інтеграція з третіми сторонами (реєстрами, Базами Даних, web-сервісами, тощо), якщо це можливо і є відповідність використовуваних технологій. Накопичені дані, отримані з наявних реєстрів та сервісів, або з приладів обліку підключених до системи повинні зберігатись у центральній базі даних “Infomatrix”.

У випадку відсутності у наявного приладу обліку можливості дистанційної передачі виміряних даних за одним із стандартних промислових протоколів, наприклад modbus, profibus, CAN, RS-485 або іншими, встає необхідність в розробці програмно-апаратних «зв’язуючих» пристроїв взаємодії приладу обліку та он-лайн системи.

В задачу локальної системи збору даних необхідно передбачити проведення процесів кодування / декодування інформації для перетворення даних із промислових та технологічних протоколів до відповідного вигляду відображення на он-лайн платформі. Також, для забезпечення передачі на віддалений сервер збору та обробки даних, необхідно передбачити та реалізувати функції модуляції / демодуляції кадрів інформації, що дозволяє користуватись як провідним так і безпровідним способом передачі виміряних даних.

В якості низькорівневого пристрою взаємодії приладу обліку енергії та он-лайн системи, передбачити використання 32-розрядних швидкодіючих мікроконтролерів що є універсальним та найбільш ефективним засобом апаратної взаємодії. Для забезпечення безперешкодної експлуатації, необхідно спроектувати та реалізувати підключення периферійних пристроїв забезпечення функціонування (модулі узгодження сигналів, цифрові та аналогові перетворювачі, компаратори та широтно-імпульсні модулятори, додаткові елементи при потребі). Для забезпечення безаварійності та вандалостійкості передбачити резервування основних параметрів енергоживлення (резервні батареї, сонячні панелі, тощо), електротехнічних корпусів, виконаних з міцного ABS пластику, який є пожежо-, та вибухобезпечним.

Структура програмно-апаратного комплексу системи нижнього рівня зображена на Рис.2.

Структуру нижнього рівня можна умовно розділити на 2 частини:

Пристрій комутації (1) електрично з’єднаний із приладом обліку по одному із стандартних протоколів обміну даними, розташований на Об’єкті та записує значення виміряних даних до бази даних інформаційної системи збору даних (2) по протоколу HTTP з подальшою передачею на систему верхнього рівня. Для локального керування та моніторингу стану та параметрів системи передбачено реалізацію інтерфейсу користувача інформаційної системи.

Рис. 2 Структурна схема програмно-апаратного комплексу системи нижнього рівня Муніципальної автоматизованої системи енергетичного менеджменту

Програмно-апаратний комплекс нижнього рівня має забезпечувати виконання наступних функцій:

• можливість підключення пристрою комутації до приладів обліку без необхідності додаткової конфігурації апаратної та схемотехнічної частини;

забезпечувати живлення електронних та схемотехнічних частин апаратного комплексу, використовуючи наявну мережеву інфраструктуру, зокрема структуровану кабельну систему Ethernet;