Les technologies numériques ouvrent de nouvelles opportunités pour obtenir des informations précises sur la consommation d'électricité, d'eau, de gaz et d'autres ressources énergétiques consommées par la population. Et maintenant, le marché propose aux consommateurs des compteurs de gaz intelligents capables de mesurer la consommation avec une grande précision.
De plus, en plus de mesures précises, la nouvelle classe d'appareils fournit un transfert complet des informations de mesure sans impliquer les personnes - les consommateurs de gaz. Mais comment fonctionne un tel compteur et pouvez-vous l'installer vous-même ?
Ce sont ces questions que nous soulèverons dans notre article - nous examinerons le dispositif et le principe de fonctionnement des nouveaux compteurs, nous parlerons des règles d'installation et de préparation au fonctionnement. Nous compléterons le matériel présenté avec des photos et des vidéos thématiques.
Le contenu de l'article :
- Qu'est-ce qu'un débitmètre intelligent ?
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Conception de l'appareil et principe de fonctionnement
- Option #1 - Débitmètres "Metrix"
- Option #2 - compteur intelligent microthermique
- Option #3 - compteur de gaz pour une carte à puce
- Alimentation en énergie du compteur intelligent
- Règles d'installation de nouveaux compteurs
- Préparation à l'exploitation et au démarrage
- Conclusions et vidéo utile sur le sujet
Qu'est-ce qu'un débitmètre intelligent ?
Essayons de comprendre ensemble ce qu'est un nouveau compteur de gaz intelligent et comment il fonctionne. Ainsi, le terme "intelligent", en relation avec un nouvel appareil de mesure, doit être considéré simplement comme la fonctionnalité de l'électronique moderne basée sur un microprocesseur.
Le contrôle par microprocesseur (en fait, par ordinateur) de divers types d'équipements est un phénomène déjà devenu courant. Maintenant, le tour est venu directement aux compteurs de gaz, qui jusqu'à récemment, pour la plupart, étaient encore mécaniques. Mais si vous combinez le contrôle intelligent avec la fonction de comptabilité, vous obtenez un compteur intelligent.
Un exemple d'un appareil de mesure de gaz d'un principe de fonctionnement mécanique. Les appareils de ce type ne répondent pas pleinement aux besoins de l'économie nationale moderne.
Si nous mettons en œuvre l'idée d'installer des compteurs de gaz complètement intelligents, nous obtiendrons une percée sérieuse dans le domaine de la mesure de la consommation de gaz par la population. Nous vous recommandons également de vous familiariser avec taux de consommation de gaz.
Dans le cas de l'installation de compteurs intelligents, les éléments suivants sont fournis :
- haute précision de mesure;
- haut degré de fiabilité de l'appareil ;
- protection fiable contre les accès non autorisés ;
- polyvalence d'installation;
- transmission automatique des informations.
Le nouveau compteur intelligent peut en effet être considéré comme « intelligent » étant donné la capacité d'effectuer des mesures de volume gaz indépendant de la pression, effectuer des auto-diagnostics, déterminer et enregistrer à distance impacter.
Le compteur de gaz intelligent détermine indépendamment les caractéristiques gaz domestique, venant dans nos appartements, conserve une archive d'informations sur les mesures et les événements techniques.
Conception de l'appareil et principe de fonctionnement
Il existe un certain nombre de développements de compteurs de gaz intelligents réalisés par des spécialistes de pays étrangers, ainsi que par des spécialistes nationaux.
Cependant, à en juger par les informations du premier trimestre 2019, les développeurs nationaux n'ont pas encore prêt à mettre sur le marché des appareils qui répondent pleinement à toutes les exigences d'un smart dispositif.
Il existe plusieurs appareils d'entreprises nationales qui ressemblent à peu près aux conceptions de compteurs de gaz intelligents :
- "Grand" - SPI G4 - G10 ;
- "Vecteur" - T G4;
- SGBET "Sigma" G1.6 –G10 ;
- "Oméga" ETC GSM G1.6 - G4 ;
- GBU G1.6 - G6 ;
- BK-G ETe G4, G6;
En fait, tous ces appareils sont le prototype d'anciens systèmes mécaniques, simplement complétés par un module électronique. Par conséquent, ils ne fournissent pas toutes les fonctionnalités d'un appareil intelligent.
Néanmoins, il y a des développements en 2019, dont nous discuterons en détail ci-dessous.
Compteur de gaz "Grand" - une tentative de mise en œuvre d'un appareil intelligent. En conséquence, l'appareil s'est avéré fonctionner, mais il ne répondait pas à toutes les exigences d'une électronique vraiment intelligente.
Les modules de mesure importés, par exemple les produits de la société "Metrix" ("Apator"), répondent en principe aux exigences énoncées en matière de soutien intellectuel.
Cependant, selon les experts nationaux, les compteurs de gaz d'Apator et d'autres entreprises étrangères ne correspondent pas aux mesures de volume de gaz dans des conditions standard (T = +20 ° C, P = 101,3 kPa).
Option #1 - Débitmètres "Metrix"
Certains des nouveaux produits Apator de la gamme de produits Metrix peuvent déjà être un exemple de compteur de gaz intelligent importé.
En particulier, deux développements méritent l'attention: le module intelligent « UniSmart » et le système hybride « GybridSmart ».
Vue extérieure du module auxiliaire de classe "UniSmart" destiné à équiper un compteur de gaz mécanique à membrane classique
Le premier développement de "UniSmart" est présenté comme un module auxiliaire, qui complète le dispositif de comptage existant, par exemple la série "UG". Le module prend en charge le protocole (WMB) de la norme EN13757-4, qui garantit la possibilité de se connecter à des équipements d'autres fabricants.
Le module est connecté directement au compteur de gaz et agit fonctionnellement comme un interrupteur à lames (émetteur d'impulsions). Un tour du tambour d'un compteur mécanique correspond à une impulsion de capteur - c'est ainsi que la fonction de lecture des données par le module "UniSmart" est réalisée.
Pour le transfert des données lues vers le serveur, le fonctionnement du canal radio est organisé - l'électronique intégrée au module. Tous les paramètres nécessaires du module sont préprogrammés et stockés dans le "firmware" de l'appareil (puce mémoire). Les données du firmware peuvent être modifiées si nécessaire, y compris à distance.
Un appareil plus avancé de la série d'appareils de mesure "Smart", représentant un ensemble presque complet, comprenant un appareil de mesure équipé de fonctions numériques intelligentes
Le deuxième développement est "GybridSmart". L'appareil, en fait, représente un analogue du premier appareil "UniSmart", à la seule différence que cette version utilise une construction monobloc "deux en un". C'est-à-dire que le compteur de gaz et le module intelligent fonctionnel forment un ensemble unique.
Option #2 - compteur intelligent microthermique
Nouveau développement de la société russe "Technor" (g. Arzamas) est un appareil microthermique conçu pour effectuer des mesures directes du volume passant de gaz naturel.
Caractéristiques du dispositif de débitmètre intelligent
L'appareil est entièrement conforme aux conditions standard pour les unités de mesure de volume (T = + 20 ° C, P = 101,3 kPa). Les paramètres sont transmis au serveur distant par le système de communication cellulaire (GRPS).
La structure d'un compteur de gaz intelligent - un produit fabriqué par la société Technomer: 1 - carte électronique; 2 - capteur aux propriétés microthermiques pour mesurer le volume de gaz; 3 - corps de l'appareil (aluminium); 4 - couvercle en plastique
L'image ci-dessus montre la structure d'un compteur microthermique d'une série d'appareils intelligents.
Comme vous pouvez le voir sur l'image, les principaux composants de l'appareil sont :
- boîtier robuste et fiable;
- capteur microthermique intégré;
- module électronique;
- écran LCD de contrôle ;
- boîtier de protection (couvercle) du module électronique et de l'afficheur.
La carte électronique contient un microcontrôleur, un câblage correspondant de composants électroniques et un affichage numérique connecté (affichage de contrôle). L'électronique de la carte fournit à la fois la procédure de mesure et la procédure de génération/transmission des données (module de télémétrie intégré).
Comment fonctionne un compteur microthermique ?
Le capteur microthermique agit comme un dispositif de conversion du débit volumétrique de gaz dans la conception du compteur. Concrètement, dans le développement de la société Technomer, un capteur de la série SGM6xxx (un produit de fabricants suisses) est utilisé.
Il mesure le milieu passant en utilisant le principe calorimétrique. Fabriqué à l'aide de la technologie MEMS, qui garantit des performances élevées.
Schéma fonctionnel d'un capteur microthermique pour mesurer le débit de gaz: 1 - canal de travail; 2 - élément chauffant; 3 - plaquette de silicium (substrat); 4 - canal d'égalisation; 5 - capteurs de température; 6 - débit de gaz
Le capteur fonctionne comme suit: sur le trajet d'écoulement du gaz naturel (canal de travail) sur un un élément de détection modulaire est installé sur le substrat, composé d'un élément chauffant et d'une paire de capteurs de température capteurs. Le flux de gaz passant est chauffé directement dans la partie où les capteurs de température sont installés.
En conséquence, le débit de gaz limité a une température légèrement différente, ce qui entraîne une différence de température. Théoriquement, il s'agit d'un processus physique assez complexe, mais l'essentiel est qu'il fonctionne, et très efficacement, en termes de précision de mesure.
Option #3 - compteur de gaz pour une carte à puce
En prenant comme exemple le produit d'Actaris, considérons un autre appareil assez moderne, qui est un compteur de gaz à membrane, complété par un contrôle des paiements.
Une caractéristique de cette conception est la présence d'une vanne d'arrêt dans la conception de l'appareil, qui coupe automatiquement l'alimentation en gaz, par exemple en cas d'urgence.
Cependant, le même élément structurel a été utilisé avec succès pour le blocage en cas de non-paiement par le consommateur pour le prélèvement de gaz.
Une version du compteur de gaz domestique, complétée par un lecteur de carte à puce. Le module de lecture intégré agit comme un bloqueur d'approvisionnement en gaz, aussi bien en cas d'urgence, d'accès non autorisé, qu'en cas de retard de paiement
Un tel débitmètre comporte un lecteur de carte dans sa structure. Il s'agit de la carte à puce en plastique de l'abonné, qui vient en complément du compteur installé par l'utilisateur.
Malgré le fait qu'il existe en fait un système de contrôle mécanique de la consommation de gaz, grâce à l'installation d'un lecteur de carte à puce, l'appareil a été transformé en un système semi-automatique.
L'utilisateur n'a qu'à insérer une carte de crédit à puce dans la fente appropriée. L'appareil lit automatiquement les informations requises et facture des fonds pour payer la consommation de gaz domestique. Si les fonds sont épuisés et que l'utilisateur n'a pas pris soin de réapprovisionner le compte en temps opportun, le compteur intelligent coupe immédiatement l'alimentation en gaz d'un abonné spécifique.
Alimentation en énergie du compteur intelligent
Les débitmètres intelligents, comme les simples électroniques, sont complètement autonomes - ils ne nécessitent pas d'alimentation supplémentaire. L'autonomie des appareils est assurée par une paire d'éléments de puissance - batteries.
En particulier, l'élément énergétique principal est la batterie Li-SOC12 (chlorure de lithium thionyle), tandis que la batterie de rechange est la batterie Li-MnO.2 (oxyde de lithium manganèse).
La principale source d'énergie d'un compteur de gaz intelligent est une cellule de batterie au lithium-chlorure de thionyle (Li-SOC12). Offre dix ans de performance des compteurs intelligents
La batterie principale fournit 3,6 volts et est un composant amovible et entièrement remplaçable. La deuxième batterie (de secours) est câblée dans la carte électronique et ne permet donc pas l'interchangeabilité.
Cette alimentation d'une tension de 3 volts est connectée au système lors du remplacement de la batterie principale, ce qui garantit la sécurité des paramètres technologiques de l'appareil.
Selon les spécifications du fabricant, l'alimentation électrique principale est suffisante pour faire fonctionner le compteur jusqu'à 10 ans. Par conséquent, le remplacement de la batterie coïncide généralement avec la procédure d'étalonnage de l'instrument, qui est généralement effectuée tous les 5 à 6 ans. Les performances de la batterie de secours, en l'absence de la batterie principale, sont garanties 1 an.
Règles d'installation de nouveaux compteurs
Compte tenu des conditions de fonctionnement ambiguës des appareils, les compteurs de gaz, y compris les conceptions « intelligentes », sont soumis à des taux de placement par rapport aux autres appareils à gaz et aux règles (exigences) d'installation.
La procédure d'installation d'un dispositif de suivi des volumes consommés de gaz domestique s'accompagne traditionnellement de la mise en œuvre des règles et réglementations en la matière. Pour les compteurs modernes intelligents, ces règles sont faciles à appliquer.
En particulier, pour un appareil fabriqué par Technomer, les exigences sont les suivantes :
- L'appareil doit être monté à l'intérieur de locaux techniques fermés, dans les cas extrêmes - dans la rue sous un auvent spécialement équipé. Le compteur doit être protégé de manière fiable contre la lumière directe du soleil et les précipitations.
- Il est permis de monter l'appareil sur des canalisations posées à la fois verticalement et horizontalement, peu importe à quel angle l'installation est effectuée.
- Si l'installation est effectuée sur une section de tuyau horizontale ou verticale, la direction du flux de gaz à travers le compteur peut être ignorée. C'est-à-dire que l'appareil peut être placé dans n'importe quelle direction. Cependant, le fabricant recommande de respecter le sens selon l'aiguille sur le corps du compteur.
- Il est inacceptable d'installer le compteur aux points les plus bas de la conduite de gaz, car dans cette option d'installation, il existe un risque d'accumulation de condensat.
- Si les échantillons de contrôle montrent la présence d'eau dans la composition du gaz domestique, le compteur de contrôle doit être installé dans une canalisation verticale, en choisissant le sens d'écoulement par le haut descente.
Prévoyant l'installation à un endroit précis d'un nouveau compteur de gaz dans les appartements, il est nécessaire de protéger le compteur des éventuels chocs, vibrations et autres influences mécaniques.
Aussi, dans le cas transfert de débitmètre nous ne devons pas oublier les règles de transfert approuvées.
Débitmètre de gaz intelligent de la série d'appareils "CMT Smart G4" et points d'"enregistrement" post-installation: 1 - le point de fixation du sceau de l'organisme procédant à la vérification; 2 - point de fixation du sceau de contrôle de l'organisme fournissant du gaz au consommateur; 3 - point d'étanchéité du raccord d'entrée de l'appareil
Les exigences d'installation ne précisent pas une valeur spécifique du diamètre nominal de la conduite, ni les règles de maintien de l'alignement des conduites et des conduites du débitmètre. De plus, il n'y a pas d'exigences spécifiques concernant le degré de rondeur du tuyau, la présence de rebords aux points d'interface entre le compteur et le tuyau de gaz.
Préparation à l'exploitation et au démarrage
Selon les règles établies, la préparation post-installation d'un compteur intelligent pour le démarrage consiste à effectuer une procédure de vérification de l'étanchéité de l'unité montée.
Pour cela, des moyens standards sont utilisés - à la maison, de la mousse de savon, professionnellement - capteurs de fuite de gaz.
Après vérification, l'appareil est mis en service. Procédure de démarrage recommandée - Ouverture en douceur robinet d'arrêt de gaz sur la ligne où le compteur est installé.
Il est nécessaire de s'assurer que la zone de travail du compteur intelligent est remplie sans forte augmentation de pression, afin de ne pas endommager les composants sensibles du système avec un choc pneumatique.
Nous vous recommandons également de vous familiariser avec les normes et règles de scellement compteurs de gaz.
Conclusions et vidéo utile sur le sujet
La nouveauté est toujours quelque peu intimidante pour les utilisateurs ou consommateurs potentiels. Cependant, il n'y a pas d'échappatoire au progrès technologique. De plus, les technologies font considérablement progresser la composante service.
En installant un compteur de gaz intelligent dans son propre appartement, un consommateur potentiel se décharge de la tâche de surveiller en permanence les données et de transmettre les informations au lieu de la demande. Il est facile à installer et à utiliser, et est extrêmement facile à entretenir.
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