Digitale Technologien eröffnen neue Möglichkeiten, um genaue Informationen über den Verbrauch von Strom, Wasser, Gas und anderen Energieressourcen der Bevölkerung zu erhalten. Und jetzt bietet der Markt den Verbrauchern intelligente Gaszähler, die den Verbrauch mit hoher Genauigkeit messen können.
Darüber hinaus bietet die neue Geräteklasse neben genauen Messungen eine vollwertige Übertragung von Messinformationen ohne Einbeziehung von Personen - Gasverbrauchern. Aber wie funktioniert so ein Zähler und kann man ihn selbst installieren?
Diese Fragen werden wir in unserem Artikel aufwerfen - wir werden das Gerät und das Funktionsprinzip der neuen Zähler betrachten, wir werden über die Regeln für die Installation und Vorbereitung des Betriebs sprechen. Wir werden das präsentierte Material mit thematischen Fotos und Videos ergänzen.
Der Inhalt des Artikels:
- Was ist ein intelligenter Durchflussmesser?
-
Geräteaufbau und Funktionsprinzip
- Option Nr. 1 - Durchflussmesser "Metrix"
- Option Nr. 2 - Mikrothermischer Smart Meter
- Option #3 - Gaszähler für eine Smartcard
- Energieeinspeisung des Smart Meters
- Regeln für die Installation neuer Zähler
- Vorbereitung für Betrieb und Inbetriebnahme
- Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Was ist ein intelligenter Durchflussmesser?
Versuchen wir gemeinsam herauszufinden, was ein neuer intelligenter Gaszähler ist und wie er funktioniert. Der Begriff „smart“ ist also in Bezug auf ein neues Messgerät einfach als die Funktionalität moderner Elektronik auf Basis eines Mikroprozessors zu verstehen.
Die Mikroprozessor- (eigentlich Computer-)Steuerung verschiedener Gerätetypen ist ein Phänomen, das bereits alltäglich geworden ist. Jetzt ist die Wende direkt zu Gaszählern gekommen, die bis vor kurzem noch größtenteils mechanisch waren. Kombiniert man aber Smart Control mit der Abrechnungsfunktion, erhält man einen Smart Meter.
Ein Beispiel für ein Gasmessgerät mit mechanischem Funktionsprinzip. Geräte dieser Art entsprechen nicht vollständig den Bedürfnissen der modernen Volkswirtschaft.
Wenn wir die Idee umsetzen, komplett Smart Meter für Gas zu installieren, werden wir einen ernsthaften Durchbruch im Bereich der Messung des Gasverbrauchs durch die Bevölkerung erzielen. Wir empfehlen Ihnen auch, sich vertraut zu machen mit Gasverbrauchsraten.
Bei der Installation von Smart Metering Devices ist Folgendes vorgesehen:
- hohe Messgenauigkeit;
- hohe Gerätezuverlässigkeit;
- zuverlässiger Schutz vor unbefugtem Zugriff;
- Vielseitigkeit der Installation;
- automatische Übermittlung von Informationen.
Der neue Smart Meter kann in der Tat als „smart“ bezeichnet werden, da er Volumenmessungen durchführen kann Gas, druckunabhängig, Eigendiagnose durchführen, extern ermitteln und beheben Einschlag.
Intelligenter Gaszähler ermittelt selbstständig die Kennlinien Haushaltsgas, der in unsere Wohnungen kommt, unterhält ein Archiv mit Informationen zu Messungen und technischen Ereignissen.
Geräteaufbau und Funktionsprinzip
Es gibt eine Reihe von Entwicklungen von intelligenten Gaszählern, die von Spezialisten aus dem Ausland sowie von inländischen Spezialisten hergestellt werden.
Den Informationen für das erste Quartal 2019 zufolge haben inländische Entwickler jedoch noch keine bereit, Geräte auf den kommerziellen Markt zu bringen, die alle Anforderungen eines intelligenten Gerät.
Es gibt mehrere Geräte inländischer Unternehmen, die in etwa dem Design von intelligenten Gaszählern ähneln:
- "Groß" - 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;
Tatsächlich sind alle diese Geräte der Prototyp alter mechanischer Systeme, einfach ergänzt durch ein elektronisches Modul. Dementsprechend bieten sie nicht die volle Funktionalität eines intelligenten Geräts.
Dennoch gibt es im Jahr 2019 Entwicklungen, auf die wir im Folgenden ausführlich eingehen werden.
Gaszähler "Grand" - ein Versuch, ein intelligentes Gerät zu implementieren. Als Ergebnis stellte sich heraus, dass das Gerät funktionierte, aber nicht alle Anforderungen an eine wirklich intelligente Elektronik erfüllte.
Importierte Messmodule, beispielsweise die Produkte der Firma „Metrix“ („Apator“), erfüllen grundsätzlich die genannten Anforderungen an die geistige Unterstützung.
Gaszähler von Apator und anderen ausländischen Firmen entsprechen jedoch laut inländischen Experten nicht den Gasmengenmessungen für Standardbedingungen (T = +20 ° C, P = 101,3 kPa).
Option Nr. 1 - Durchflussmesser "Metrix"
Einige der neuen Apator-Produkte aus der Metrix-Produktlinie können bereits ein Beispiel für einen importierten intelligenten Gaszähler sein.
Besondere Aufmerksamkeit verdienen zwei Entwicklungen: das intelligente Modul „UniSmart“ und das Hybridsystem „GybridSmart“.
Außenansicht des Zusatzmoduls der Klasse "UniSmart" zur Ausstattung eines konventionellen mechanischen Membrangaszählers
Als Zusatzmodul wird die erste Entwicklung von „UniSmart“ vorgestellt, die das bestehende Messgerät, beispielsweise die „UG“-Serie, ergänzt. Das Modul unterstützt das Protokoll (WMB) der Norm EN13757-4, was die Anschlussfähigkeit an Geräte anderer Hersteller garantiert.
Das Modul wird direkt an den Gaszähler angeschlossen und verhält sich funktional wie ein Reedschalter (Impulsgeber). Eine Umdrehung der mechanischen Zähltrommel entspricht einem Sensorimpuls – so wird die Funktion des Datenauslesens durch das Modul „UniSmart“ ausgeführt.
Für die Übertragung der gelesenen Daten an den Server wird der Betrieb des Funkkanals organisiert - die im Modul eingebaute Elektronik. Alle notwendigen Parameter des Moduls sind vorprogrammiert und in der „Firmware“ des Gerätes (Speicherchip) gespeichert. Firmware-Daten können bei Bedarf geändert werden, auch aus der Ferne.
Ein weiterentwickeltes Gerät aus der "Smart"-Serie von Messgeräten, das eine fast vollständige Baugruppe darstellt, einschließlich eines Messgeräts, das mit digitalen intelligenten Funktionen ausgestattet ist
Die zweite Entwicklung ist "GybridSmart". Das Gerät stellt in der Tat ein Analogon des ersten Geräts "UniSmart" dar, mit dem einzigen Unterschied, dass diese Version eine einteilige Konstruktion "two in one" verwendet. Das heißt, der Gaszähler und das funktionale intelligente Modul bilden eine Baugruppe.
Option Nr. 2 - Mikrothermischer Smart Meter
Neuentwicklung der russischen Firma "Technor" (g. Arzamas) ist ein mikrothermisches Gerät, das entwickelt wurde, um direkte Messungen des durchströmenden Erdgasvolumens durchzuführen.
Funktionen des intelligenten Durchflussmessers
Das Gerät entspricht vollständig den Standardbedingungen für die Messung von Volumeneinheiten (T = + 20 ° C, P = 101,3 kPa). Die Parameter werden vom zellularen Kommunikationssystem (GRPS) an den entfernten Server übertragen.
Die Struktur eines intelligenten Gaszählers - ein Produkt der Firma Technomer: 1 - Elektronikplatine; 2 - Sensor mit mikrothermischen Eigenschaften zur Messung des Gasvolumens; 3 - Gerätekörper (Aluminium); 4 - Kunststoffabdeckung
Das Bild oben zeigt den Aufbau eines Mikrothermiezählers aus einer Reihe von Smart Devices.
Wie Sie im Bild sehen können, sind die Hauptkomponenten des Geräts:
- robustes, zuverlässiges Gehäuse;
- eingebauter mikrothermischer Sensor;
- Elektronikmodul;
- LCD-Anzeige steuern;
- Schutzgehäuse (Deckel) des Elektronikmoduls und des Displays.
Die Elektronikplatine enthält einen Mikrocontroller, eine entsprechende Verdrahtung der Elektronikkomponenten und eine angeschlossene Digitalanzeige (Kontrollanzeige). Die Elektronik der Platine stellt sowohl das Messverfahren als auch das Verfahren zum Generieren/Übertragen von Daten bereit (eingebautes Telemetriemodul).
Wie funktioniert ein Mikrothermie-Messgerät?
Der mikrothermische Sensor dient als Umsetzer für den Gasvolumenstrom im Design des Zählers. Konkret kommt bei der Entwicklung der Firma Technomer ein Sensor der Serie SGM6xxx (ein Produkt von Schweizer Herstellern) zum Einsatz.
Er misst das vorbeiströmende Medium nach dem kalorimetrischen Prinzip. Hergestellt mit MEMS-Technologie, die eine hohe Leistung gewährleistet.
Blockschaltbild eines mikrothermischen Sensors zur Messung des Gasflusses: 1 - Arbeitskanal; 2 - Heizelement; 3 - Siliziumwafer (Substrat); 4 - Entzerrungskanal; 5 - Temperatursensoren; 6 - Gasfluss
Der Sensor arbeitet wie folgt: auf dem Erdgas-Strömungspfad (Arbeitskanal) auf einem Silizium Auf dem Substrat ist ein modulares Sensorelement installiert, bestehend aus einer Heizung und einem Paar Temperatur Sensoren. Der vorbeiströmende Gasstrom wird direkt in dem Teil erwärmt, in dem die Temperatursensoren installiert sind.
Dadurch hat der begrenzte Gasstrom eine etwas andere Temperatur, was zu einer Temperaturdifferenz führt. Theoretisch ist dies ein recht komplexer physikalischer Vorgang, aber Hauptsache, er funktioniert sehr effizient in Bezug auf die Messgenauigkeit.
Option #3 - Gaszähler für eine Smartcard
Betrachten wir am Beispiel des Produkts von Actaris ein weiteres recht modernes Gerät, einen Balgengaszähler, ergänzt durch die Zahlungskontrolle.
Ein Merkmal dieser Konstruktion ist das Vorhandensein eines Absperrventils in der Konstruktion des Geräts, das beispielsweise im Notfall die Gaszufuhr automatisch absperrt.
Das gleiche Strukturelement wird jedoch erfolgreich zur Sperrung bei Nichtzahlung durch den Verbraucher für die Gasprobenahme verwendet.
Eine Version des Haushaltsgaszählers, ergänzt durch einen Chipkartenleser. Das eingebaute Lesemodul fungiert als Gasversorgungsblocker, sowohl im Notfall, bei unbefugtem Zugriff als auch bei Zahlungsverzug
Ein solcher Durchflussmesser enthält einen Kartenleser. Dies bezieht sich auf die Plastik-Smartcard des Teilnehmers, die als Ergänzung zum vom Benutzer installierten Zähler geliefert wird.
Trotz der Tatsache, dass es tatsächlich ein mechanisches Gasverbrauchskontrollsystem gibt, wurde das Gerät dank des Einbaus eines Chipkartenlesers zu einem halbautomatischen System.
Der Benutzer muss lediglich eine Smart-Kreditkarte in den entsprechenden Schlitz einführen. Das Gerät liest automatisch die erforderlichen Informationen und berechnet Gelder, um den Verbrauch von Haushaltsgas zu bezahlen. Wenn das Geld aufgebraucht ist und der Nutzer sich nicht rechtzeitig um die Auffüllung des Kontos gekümmert hat, schaltet der Smart Meter sofort die Gasversorgung eines bestimmten Teilnehmers ab.
Energieeinspeisung des Smart Meters
Intelligente Durchflussmesser sind wie einfache elektronische vollständig autark – sie benötigen keine zusätzliche Stromversorgung. Die Autonomie der Geräte wird durch ein Paar Leistungselemente - Batterien - gewährleistet.
Das Hauptenergieelement ist insbesondere der Li-SOC12-Akku (Lithium-Thionylchlorid), während der Ersatz der Li-MnO-Akku ist.2 (Lithium-Mangan-Oxid).
Die Hauptenergiequelle eines intelligenten Gaszählers ist eine Lithium-Thionylchlorid (Li-SOC12)-Batteriezelle. Liefert zehn Jahre Smart-Meter-Leistung
Der Hauptakku liefert 3,6 Volt und ist eine abnehmbare und vollständig austauschbare Komponente. Die zweite (Backup-)Batterie ist fest in der Elektronikplatine verdrahtet und bietet daher keine Austauschbarkeit.
Dieses Netzteil mit einer Spannung von 3 Volt wird beim Austausch der Hauptbatterie an das System angeschlossen, was die Sicherheit der technologischen Parameter des Geräts gewährleistet.
Laut Herstellerangabe reicht die Hauptstromversorgung aus, um den Zähler bis zu 10 Jahre zu betreiben. Daher fällt der Batteriewechsel in der Regel mit der Gerätekalibrierung zusammen, die normalerweise alle 5-6 Jahre durchgeführt wird. Die Leistung der Backup-Batterie wird bei Abwesenheit der Hauptbatterie für 1 Jahr garantiert.
Regeln für die Installation neuer Zähler
Aufgrund der mehrdeutigen Betriebsbedingungen von Geräten unterliegen Gaszähler, auch „smarte“ Bauformen, entsprechenden Vermittlungsquoten in Bezug auf andere Gasgeräte und Vorschriften (Anforderungen) für die Installation.
Das Verfahren zur Installation eines Geräts zur Überwachung der verbrauchten Haushaltsgasmengen wird traditionell von der Umsetzung der entsprechenden Regeln und Vorschriften begleitet. Bei intelligenten modernen Zählern sind diese Regeln leicht durchzusetzen.
Insbesondere für ein von Technomer hergestelltes Gerät gelten folgende Anforderungen:
- Das Gerät sollte im Extremfall in geschlossenen Wirtschaftsräumen montiert werden - auf der Straße unter einem speziell ausgestatteten Vordach. Das Messgerät muss zuverlässig vor direkter Sonneneinstrahlung und Niederschlag geschützt werden.
- Es ist erlaubt, das Gerät an vertikal und horizontal verlegten Rohrleitungen zu montieren, es spielt keine Rolle, in welchem Winkel die Installation durchgeführt wird.
- Bei der Installation an einem waagerechten oder senkrechten Rohrabschnitt kann die Gasflussrichtung durch den Zähler vernachlässigt werden. Das heißt, das Gerät kann in jede Richtung platziert werden. Der Hersteller empfiehlt jedoch, die Richtung laut Zeiger auf dem Zählergehäuse einzuhalten.
- Es ist nicht akzeptabel, den Zähler an den tiefsten Stellen der Gasleitung zu installieren, da bei dieser Installationsvariante die Gefahr von Kondensatansammlungen besteht.
- Wenn die Kontrollproben das Vorhandensein von Wasser in der Zusammensetzung des Hausgases zeigen, wird das Kontrollmessgerät muss in eine vertikale Rohrleitung eingebaut werden, wobei die Durchflussrichtung von oben gewählt wird Abstieg.
Für die Installation eines neuen Gaszählers in Wohnungen an einem bestimmten Ort ist es erforderlich, den Zähler vor möglichen Stößen, Vibrationen und anderen mechanischen Einflüssen zu schützen.
Auch in dem Fall Durchflussmesserübertragung wir dürfen die genehmigten Transferregeln nicht vergessen.
Intelligenter Gasdurchflussmesser aus der Geräteserie "CMT Smart G4" und Nachinstallationspunkte "Registrierung": 1 - Anbringungspunkt des Siegels der Organisation, die die Überprüfung durchführt; 2 - Befestigungspunkt des Kontrollsiegels der Organisation, die den Verbraucher mit Gas versorgt; 3 - Dichtstelle des Eingangsanschlusses des Gerätes
Die Installationsvorschriften legen weder einen bestimmten Wert der Rohrnennweite noch die Regeln für die Einhaltung der Ausrichtung der Durchflussmesserrohre und -rohre fest. Außerdem gibt es keine besonderen Anforderungen an den Rundheitsgrad des Rohrs und das Vorhandensein von Leisten an den Schnittstellen zwischen dem Zähler und der Gasleitung.
Vorbereitung für Betrieb und Inbetriebnahme
Gemäß den festgelegten Regeln umfasst die Vorbereitung eines Smart Meters nach der Installation für die Inbetriebnahme ein Verfahren zur Überprüfung der montierten Einheit auf Dichtheit.
Dazu werden Standardmittel verwendet - zu Hause Seifenlauge, beruflich - Gaslecksensoren.
Nach der Überprüfung wird das Gerät in Betrieb genommen. Empfohlenes Startverfahren - Reibungsloses Öffnen Gasabsperrventil auf der Linie, in der das Messgerät installiert ist.
Es ist darauf zu achten, dass der Arbeitsbereich des Smart Meters ohne starken Druckanstieg befüllt wird, um die empfindlichen Komponenten des Systems nicht durch einen pneumatischen Stoß zu beschädigen.
Wir empfehlen Ihnen auch, sich mit den Normen vertraut zu machen und Versiegelungsregeln Gaszähler.
Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Die Neuheit ist für potenzielle Benutzer oder Verbraucher immer etwas einschüchternd. An technischem Fortschritt führt jedoch kein Weg vorbei. Darüber hinaus treiben Technologien die Servicekomponente deutlich voran.
Durch die Installation eines intelligenten Gaszählers in der eigenen Wohnung nimmt sich ein potenzieller Verbraucher die Aufgabe ab, Daten ständig zu überwachen und Informationen an die Anforderungsstelle zu übermitteln. Es ist einfach zu installieren und zu verwenden und ist äußerst pflegeleicht.
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