По новому законодательству сотни промышленных предприятий России, оказывающих «негативное воздействие на окружающую среду» (НВОС), обязаны реализовывать комплекс мер по снижению вреда на экологию.

Одно из нововведений – это обязанность оснащать промышленные источники выбросов системами автоматического контроля выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (сокращённо «САКВ»). Речь идёт об измерениях таких параметров, как массовая концентрация загрязняющих веществ в отходящих газах, различные физические параметры газовых потоков, а также преобразования результатов этих измерений.

САКВ — это технически сложная система. Помимо применения высокотехнологичного оборудования, токсичности среды измерений, повышенных метрологических требований и работ на высоте, данные из САКВ должны автоматически передаваться во внешнюю систему регулятора – государственный реестр объектов НВОС, оператором которого выступает Росприроднадзор (РПН).

Последнее требование до недавнего времени невозможно было реализовать, т.к. отсутствовала техническая возможность приёма данных системой РПН. Поэтому все построенные до 2024 г. системы вводились в эксплуатацию в состоянии готовности отдавать данные.

В прошлом году, как только такая возможность появилась, мы провели тестовую передачу данных в рамках реализуемого сейчас инженерной компанией «ЭНПРО» проекта на металлургическом комбинате. В этой статье расскажем, с чем мы столкнулись в процессе тестирования передачи данных.

Swagger

SEDMAX может интегрироваться со смежными системами по API/HTTP: если нам передают, то применяются наши правила приёма, описанные в спецификации «swagger», если мы передаём - то мы модифицируем свой API согласно спецификации принимающего API. То есть swagger – это главный документ, который нам был нужен.

Изучение документации и официальные запросы в Росприроднадзор завершились пониманием, что вся необходимая техническая документация (инструкции по подключению к системе онлайн мониторинга, swagger и др.) доступна только Природопользователям в личном кабинете портала РПН, у которых уже внесены в ЛК основные данные по источникам и объектам выбросов. Прочим лицам, в том числе разработчикам ПО, данные документы не доступны.

Поэтому нам пришлось просить заказчика поделиться документами из его личного кабинета и потом ещё дополнительно запрашивать инструкции для уточнения некоторых вопросов (например, алгоритма подписи HTTPS запроса посредством электронной подписи).

Надеемся, что техническая информация будет доступна не только природопользователям, но и компаниям, занимающимся именно разработкой ПО.

Modbus и HTTPS

В САКВ предприятия предусмотрено применение газоаналитических комплексов, передающих собираемые параметры с токовых выходов 4-20 мА, которые конвертируются в протокол Modbus TCP. Комплексы аттестованы как средство измерений и включены в Государственный реестр СИ. При этом Росприроднадзор обращает внимание, что использование Modbus не обеспечивает достаточную защиту данных. Поэтому рекомендуется осуществлять передачу данных по протоколу HTTPS.

Данный вопрос пока с РПН обсуждают наши коллеги-природопользователи. Но реализация этого требования означает, что производитель оборудования должен сделать поддержку нового протокола и провести метрологическую переаттестацию своего оборудования.

Диагностика состояния и статус передачи данных

Всем эксплуатирующим подразделениям важна оперативная диагностика систем в связи с влиянием её данных на все последующие расчёты и отчёты в компании.

В связи с этим в SEDMAX предусмотрена как диагностика всех компонентов системы, так и дополнительные инструменты:

  • сбор и отображение состояния технологического оборудования, которое является источником выбросов

  • возможность ручной доотправки данных за необходимый диапазон времени

  • возможность просмотра данных, передаваемых за указанный диапазон

  • возможность отображения процесса передачи данных

Для ручной доотправки отсутствующих данных желательно получать ответ от принимающего сервера об уже переданных данных и пропусках – поэтому мы сейчас ведём переговоры о дополнительных функциях по обратной связи со стороны системы РПН.

Интеграторам, занимающимся разработкой и внедрением систем САКВ, рекомендуем предусматривать в системе не только интервальные значения по учёту выбросов, но и онлайн мониторинг данных с самих датчиков.

Все эти инструменты существенно улучшают систему и снижают риски простоев данных и возможных санкций со стороны регулятора. 

Пломбирование

Как любая метрологическая система, САКВ должна быть аттестована и опломбирована. Но на настоящий момент требования и подходы к пломбированию не сформулированы.

Для нас как команды, которая начинала свой профессиональный путь 20 лет назад в том числе с АИИС КУЭ, логично повторить опыт метрологически аттестуемых систем коммерческого учёта электроэнергии. Но газоаналитический комплекс – это более сложное и технологичное оборудование, чем счётчики электроэнергии. Для решения этой задачи нужен диалог между всеми сторонами: Росприроднадзором, изготовителями оборудования, интеграторами, разработчиками ПО.

Единая верхнеуровневая САКВ

В проекте, в котором мы участвуем, система охватывает 5 источников выбросов на двух ТЭЦ. Всего на предприятии не менее 18 источников, на каждый из которых заказчик планировал построить САКВ с отдельными каналами передачи данных в систему РПН. Все источники сгруппированы по объектам и разыгрывались разными лотами. Соответственно, решения на всех объектах разные.

Тестирование передачи данных показало, что не все решения одинаково готовы к передаче, и есть определённые сложности с интеграцией с системой РПН. Для промпредприятия это серьёзная проблема, поэтому было принято решение создать единый верхний уровень всех САКВ предприятия, который будет агрегировать и передавать данные в реестр РПН сразу по всем источникам выбросов предприятия. При необходимости, единая САКВ может дополнять данные с локальных САКВ (например, в нашем случае, информацией о состоянии технологического оборудования) или делать дорасчёты.

Локальная САКВ - Единая САКВ - схема

Такое решение должно значительно упростить дальнейшую эксплуатацию системы, так как контроль за передачей данных в РПН можно осуществлять из одного интерфейса пользователя, а не следить за десятками отдельных локальных систем.

Сама по себе идея создания верхнеуровневой САКВ является новой, то есть пока нет такой практики и нормативной документации (как и вообще нет пока устоявшихся требований и практик по САКВ на текущий момент), поэтому возможность создания верхнеуровневой САКВ сможем подтвердить после того, как система будет внедрена.

Как всегда, новое – это когда вопросов больше, чем ответов. В этом материале мы подсветили важные проблемы, с которыми сами столкнулись в реальных проектах по созданию САКВ и которые требуют обсуждения и договорённостей внутри сообщества специалистов, работающих в этой сфере. 

Ведущий разработчик–аналитик SEDMAX Денис Пинаев