Digitální technologie otevírají nové příležitosti pro získání přesných informací o spotřebě elektřiny, vody, plynu a dalších energetických zdrojů spotřebovaných obyvatelstvem. A nyní trh nabízí spotřebitelům inteligentní plynoměry, které jsou schopné měřit spotřebu s vysokou přesností.
Kromě přesných měření nová třída zařízení navíc poskytuje plnohodnotný přenos informací o měření bez zapojení lidí - spotřebitelů plynu. Jak ale takový čítač funguje a můžete si jej sami nainstalovat?
Právě tyto otázky nastolíme v našem článku - zvážíme zařízení a princip fungování nových měřičů, budeme hovořit o pravidlech pro instalaci a přípravu k provozu. Předložený materiál doplníme o tematické fotografie a videa.
Obsah článku:
- Co je to inteligentní průtokoměr?
-
Návrh zařízení a princip činnosti
- Možnost č. 1 - průtokoměry „Metrix“
- Možnost č. 2 - mikrotermální inteligentní měřič
- Možnost č. 3 - plynoměr pro čipovou kartu
- Napájení inteligentního měřiče
- Pravidla pro instalaci nových měřičů
- Příprava na provoz a spuštění
- Závěry a užitečné video k tématu
Co je to inteligentní průtokoměr?
Pokusme se společně zjistit, co je nový chytrý plynoměr a jak funguje. Pojem „chytrý“ ve vztahu k novému měřicímu zařízení by tedy měl být považován pouze za funkčnost moderní elektroniky založené na mikroprocesoru.
Mikroprocesorové (ve skutečnosti počítačové) řízení různých typů zařízení je fenomén, který se již stal běžným. Nyní jsou na řadě přímo měřicí zařízení plynu, která jsou až donedávna z velké části stále mechanická. Pokud ale spojíte chytré ovládání s funkcí účetnictví, získáte chytrý měřič.
Příklad zařízení na měření plynu s mechanickým principem činnosti. Zařízení tohoto typu plně neodpovídají potřebám moderní národní ekonomiky.
Pokud zrealizujeme myšlenku instalace zcela inteligentních měřičů plynu, dosáhneme vážného průlomu v oblasti měření spotřeby plynu obyvatelstvem. Doporučujeme také seznámit se s míry spotřeby plynu.
V případě instalace zařízení pro inteligentní měření je k dispozici následující:
- vysoká přesnost měření;
- vysoký stupeň spolehlivosti zařízení;
- spolehlivá ochrana před neoprávněným přístupem;
- univerzálnost instalace;
- automatický přenos informací.
Nový inteligentní měřič lze skutečně považovat za „chytrý“ vzhledem ke schopnosti provádět měření objemu plyn, nezávisle na tlaku, provádět autodiagnostiku, vzdáleně určovat a opravovat externí dopad.
Inteligentní plynoměr nezávisle určuje charakteristiky plyn pro domácnost, přicházející do našich bytů, vede archiv informací o měřeních a technických událostech.
Návrh zařízení a princip činnosti
Existuje řada vývojů inteligentních plynoměrů prováděných odborníky ze zahraničí i domácími specialisty.
Soudě podle informací za první čtvrtletí roku 2019 domácí vývojáři zatím ne připraven přinést na komerční trh zařízení, která plně splňují všechny požadavky smart přístroj.
Existuje několik zařízení tuzemských společností, které se zhruba podobají návrhům inteligentního měření plynu:
- "Grand" - SPI G4 - G10;
- "Vektor" - T G4;
- SGBET „Sigma“ G1.6 –G10;
- „Omega“ ETC GSM G1.6 - G4;
- GBU G1.6 - G6;
- BK-G ETe G4, G6;
Ve skutečnosti jsou všechna tato zařízení prototypem starých mechanických systémů, jednoduše doplněných elektronickým modulem. V důsledku toho neposkytují plnou funkčnost chytrého zařízení.
Přesto v roce 2019 dochází k vývoji, kterému se budeme podrobně věnovat níže.
Plynoměr „Grand“ - pokus o implementaci chytrého zařízení. Výsledkem bylo, že zařízení fungovalo, ale nesplňovalo všechny požadavky skutečně inteligentní elektroniky.
Dovážené měřicí moduly, například výrobky společnosti „Metrix“ („Apator“), v zásadě splňují uvedené požadavky na intelektuální podporu.
Podle domácích odborníků však plynoměry od společnosti Apator a dalších zahraničních firem neodpovídají měření objemu plynu za standardních podmínek (T = +20 ° C, P = 101,3 kPa).
Možnost č. 1 - průtokoměry „Metrix“
Některé z nových produktů Apator z produktové řady Metrix již mohou být příkladem importovaného inteligentního plynoměru.
Pozornost si zaslouží zejména dva vývojové trendy: inteligentní modul „UniSmart“ a hybridní systém „GybridSmart“.
Vnější pohled na pomocný modul třídy "UniSmart" určený k vybavení konvenčního mechanického plynoměru membránového typu
První vývoj „UniSmart“ je prezentován jako pomocný modul, který doplňuje stávající měřicí zařízení, například řadu „UG“. Modul podporuje protokol (WMB) normy EN13757-4, který zaručuje možnost připojení k zařízením jiných výrobců.
Modul je připojen přímo k plynoměru a funkčně funguje jako jazýčkový spínač (pulzní vysílač). Jedna otáčka bubnu mechanického čítače odpovídá jednomu impulsu senzoru - takto se provádí funkce čtení dat modulem „UniSmart“.
Pro přenos načtených dat na server je organizován provoz rádiového kanálu - elektroniky zabudované v modulu. Všechny potřebné parametry modulu jsou předprogramovány a uloženy do „firmwaru“ zařízení (paměťového čipu). Data firmwaru lze v případě potřeby změnit, a to i vzdáleně.
Pokročilejší zařízení z řady „chytrých“ měřicích zařízení, představující téměř kompletní sestavu, včetně měřicího zařízení vybaveného digitálními inteligentními funkcemi
Druhým vývojem je „GybridSmart“. Zařízení ve skutečnosti představuje analog prvního zařízení „UniSmart“, pouze s tím rozdílem, že tato verze používá jednodílnou konstrukci „dva v jednom“. To znamená, že plynoměr a funkční inteligentní modul tvoří jednu sestavu.
Možnost č. 2 - mikrotermální inteligentní měřič
Nový vývoj ruské společnosti „Technor“ (např. Arzamas) je mikrotermální zařízení určené k provádění přímých měření procházejícího objemu zemního plynu.
Vlastnosti zařízení pro inteligentní průtokoměr
Zařízení plně vyhovuje standardním podmínkám pro měření objemových jednotek (T = + 20 ° C, P = 101,3 kPa). Parametry jsou přenášeny na vzdálený server pomocí mobilního komunikačního systému (GRPS).
Struktura inteligentního plynoměru - výrobek vyráběný společností Technomer: 1 - elektronická deska; 2 - senzor s mikrotermálními vlastnostmi pro měření objemu plynu; 3 - tělo zařízení (hliník); 4 - plastový kryt
Obrázek výše ukazuje strukturu mikrotermálního měřiče ze série chytrých zařízení.
Jak vidíte na obrázku, hlavní součásti zařízení jsou:
- robustní, spolehlivé bydlení;
- vestavěný mikrotermální senzor;
- elektronický modul;
- ovládací LCD displej;
- ochranný kryt (kryt) elektronického modulu a displeje.
Elektronická deska obsahuje mikrokontrolér, odpovídající zapojení elektronických součástek a připojený digitální displej (kontrolní displej). Elektronika desky poskytuje jak postup měření, tak postup pro generování / přenos dat (vestavěný telemetrický modul).
Jak funguje mikrotermální měřič?
Mikrotermický senzor funguje jako převodní zařízení pro objemový průtok plynu v konstrukci měřiče. Konkrétně při vývoji společnosti Technomer je použit senzor řady SGM6xxx (výrobek švýcarských výrobců).
Měří procházející médium pomocí kalorimetrického principu. Vyrobeno pomocí technologie MEMS, která zajišťuje vysoký výkon.
Blokové schéma mikrotermálního senzoru pro měření průtoku plynu: 1 - pracovní kanál; 2 - topné těleso; 3 - silikonová oplatka (substrát); 4 - vyrovnávací kanál; 5 - teplotní senzory; 6 - tok plynu
Senzor funguje následovně: na dráze toku zemního plynu (pracovní kanál) na křemíku na substrát je instalován modulární snímací prvek, který se skládá z ohřívače a dvojice teplot senzory. Proud procházejícího plynu se ohřívá přímo v části, kde jsou instalována teplotní čidla.
V důsledku toho má omezený průtok plynu mírně odlišnou teplotu, což má za následek teplotní rozdíl. Teoreticky se jedná o poměrně složitý fyzikální proces, ale hlavní je, že funguje a velmi efektivně, pokud jde o přesnost měření.
Možnost č. 3 - plynoměr pro čipovou kartu
Ukažme na příkladu produktu Actaris další docela moderní zařízení, což je membránový plynoměr, doplněný kontrolou plateb.
Charakteristickým rysem této konstrukce je přítomnost uzavíracího ventilu v konstrukci zařízení, který automaticky uzavře přívod plynu, například v případě nouze.
Stejný strukturní prvek se však úspěšně používá k blokování v případě, že spotřebitel za vzorkování plynu nezaplatí.
Verze domácího plynoměru, doplněná čtečkou čipových karet. Vestavěný čtecí modul funguje jako blokátor dodávky plynu, a to jak v případě nouze, neoprávněného přístupu, tak v případě zpoždění platby
Takový průtokoměr obsahuje čtečku karet. Jedná se o plastovou čipovou kartu předplatitele, která se dodává jako doplněk k měřiči instalovanému uživatelem.
Navzdory skutečnosti, že ve skutečnosti existuje mechanický systém řízení spotřeby plynu, díky instalaci čtečky čipových karet se zařízení změnilo na poloautomatický systém.
Uživatel musí pouze vložit inteligentní kreditní kartu do příslušného slotu. Zařízení automaticky načte požadované informace a naúčtuje finanční prostředky na zaplacení spotřeby plynu v domácnosti. Pokud došly finanční prostředky a uživatel se nestaral o včasné doplnění účtu, inteligentní měřič okamžitě vypne dodávku plynu konkrétnímu předplatiteli.
Napájení inteligentního měřiče
Inteligentní průtokoměry, stejně jako jednoduché elektronické, jsou zcela autonomní - nevyžadují další napájení. Autonomii zařízení zajišťuje dvojice napájecích prvků - baterie.
Hlavním energetickým prvkem je baterie Li-SOC12 (lithiumthionylchlorid), zatímco náhradní je baterie Li-MnO.2 (oxid lithno -manganatý).
Hlavním zdrojem energie inteligentního plynoměru je bateriový článek lithium thionylchloridu (Li-SOC12). Poskytuje deset let výkonu inteligentních měřičů
Hlavní baterie poskytuje 3,6 voltu a je vyjímatelnou a plně vyměnitelnou součástí. Druhá (záložní) baterie je pevně zapojena do elektronické desky, a proto nezajišťuje zaměnitelnost.
Tento napájecí zdroj s napětím 3 volty je připojen k systému při výměně hlavní baterie, což zajišťuje bezpečnost technologických parametrů zařízení.
Podle specifikace výrobce je hlavní napájecí zdroj dostatečný k provozu měřiče po dobu až 10 let. Výměna baterie se proto zpravidla shoduje s postupem kalibrace přístroje, který se obvykle provádí každých 5-6 let. Výkon záložní baterie při absenci hlavní baterie je zaručen na 1 rok.
Pravidla pro instalaci nových měřičů
Vzhledem k nejednoznačným provozním podmínkám zařízení podléhají plynoměry, včetně „chytrých“ provedení, příslušným ceny za umístění ve vztahu k ostatním plynovým spotřebičům a pravidlům (požadavkům) pro instalaci.
Postup instalace zařízení pro sledování spotřebovaných objemů plynu pro domácnost je tradičně doprovázen implementací příslušných pravidel a předpisů. U chytrých moderních měřičů lze tato pravidla snadno prosadit.
Zejména pro zařízení vyrobené společností Technomer jsou požadavky popsány níže:
- Zařízení by mělo být namontováno uvnitř uzavřených technických místností, v extrémních případech - na ulici pod speciálně vybaveným baldachýnem. Měřič musí být spolehlivě chráněn před přímým slunečním zářením a srážkami.
- Je povoleno namontovat zařízení na potrubí položená svisle i vodorovně, nezáleží na tom, pod jakým úhlem se instalace provádí.
- Pokud se instalace provádí na vodorovném nebo svislém potrubí, může být směr toku plynu měřičem ignorován. To znamená, že zařízení lze umístit v libovolném směru. Výrobce však doporučuje dodržovat směr podle ukazatele na těle měřiče.
- Je nepřijatelné instalovat měřič v nejnižších bodech plynového potrubí, protože v této možnosti instalace existuje riziko akumulace kondenzátu.
- Pokud kontrolní vzorky vykazují přítomnost vody ve složení domácího plynu, kontrolní měřidlo musí být instalován ve svislém potrubí, přičemž směr toku volte shora cesta dolů.
Při zajištění instalace nového plynoměru v bytech na konkrétním místě je nutné měřič chránit před možnými otřesy, vibracemi a jinými mechanickými vlivy.
Také v případě přenos průtokoměru nesmíme zapomenout na schválená pravidla přenosu.
Inteligentní průtokoměr plynu ze série zařízení „CMT Smart G4“ a bodů „instalace“ po instalaci: 1 - místo připojení pečeti organizace provádějící ověření; 2 - bod připojení kontrolní pečeti organizace dodávající plyn spotřebiteli; 3 - těsnicí bod vstupního připojení zařízení
Instalační požadavky nestanovují konkrétní hodnotu jmenovitého průměru potrubí ani nestanovují pravidla pro udržování vyrovnání trubek a potrubí průtokoměru. Rovněž neexistují žádné specifické požadavky na stupeň zaoblení potrubí, přítomnost říms v místech rozhraní mezi měřidlem a plynovým potrubím.
Příprava na provoz a spuštění
Podle zavedených pravidel zahrnuje příprava inteligentního měřiče po spuštění po instalaci postup pro kontrolu těsnosti namontované jednotky.
K tomu se používají standardní prostředky - doma, mýdlo, profesionálně - senzory úniku plynu.
Po kontrole je zařízení uvedeno do provozu. Doporučený postup spuštění - plynulé otevírání uzavírací plynový ventil na lince, kde je nainstalován měřič.
Je nutné zajistit, aby byla pracovní oblast inteligentního měřiče naplněna bez prudkého zvýšení tlaku, aby nedošlo k poškození citlivých součástí systému pneumatickým šokem.
Doporučujeme také, abyste se seznámili s normami a pečeticí pravidla plynoměry.
Závěry a užitečné video k tématu
Novinka je pro potenciální uživatele nebo spotřebitele vždy poněkud zastrašující. Technickému pokroku však nelze uniknout. Technologie navíc výrazně posouvají komponentu služby.
Instalací chytrého plynoměru do vlastního bytu se potenciální spotřebitel zbavuje úkolu neustále sledovat data a přenášet informace na místo požadavku. Snadno se instaluje a používá a extrémně snadno se udržuje.
Co si myslíte o výměna starých měřidel nové chytré průtokoměry? Pokud používáte takovéto chytré měřicí zařízení, podělte se o své zkušenosti s ostatními návštěvníky našich stránek, řekněte nám o výhodách a nevýhodách objevených během provozu. Vyjádřete svůj názor, účastněte se diskusí a diskusí - kontaktní formulář je umístěn níže.