Le tecnologie digitali aprono nuove opportunità per ottenere informazioni accurate sul consumo di elettricità, acqua, gas e altre risorse energetiche consumate dalla popolazione. E ora il mercato offre ai consumatori contatori del gas intelligenti in grado di misurare i consumi con elevata precisione.
Inoltre, oltre a misurazioni accurate, la nuova classe di dispositivi fornisce un trasferimento completo delle informazioni di misurazione senza coinvolgere le persone: i consumatori di gas. Ma come funziona un contatore del genere e puoi installarlo da solo?
Sono queste domande che solleveremo nel nostro articolo: prenderemo in considerazione il dispositivo e il principio di funzionamento dei nuovi contatori, parleremo delle regole per l'installazione e la preparazione per il funzionamento. Integreremo il materiale presentato con foto e video tematici.
Il contenuto dell'articolo:
- Che cos'è un misuratore di portata intelligente?
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Design del dispositivo e principio di funzionamento
- Opzione n. 1 - Misuratori di portata "Metrix"
- Opzione n. 2 - contatore intelligente microtermico
- Opzione n. 3 - contatore del gas per una smart card
- Alimentazione di energia del contatore intelligente
- Regole per l'installazione di nuovi contatori
- Preparazione per il funzionamento e l'avviamento
- Conclusioni e video utili sull'argomento
Che cos'è un misuratore di portata intelligente?
Proviamo a capire insieme cos'è un nuovo contatore del gas intelligente e come funziona. Quindi, il termine "intelligente", in relazione a un nuovo dispositivo di misurazione, dovrebbe essere considerato semplicemente come la funzionalità dell'elettronica moderna basata su un microprocessore.
Il controllo a microprocessore (in effetti, computer) di vari tipi di apparecchiature è un fenomeno che è già diventato un luogo comune. Ora, la svolta è arrivata direttamente ai dispositivi di misurazione del gas, che fino a poco tempo fa, per la maggior parte, erano ancora meccanici. Ma se combini il controllo intelligente con la funzione di contabilità, ottieni un contatore intelligente.
Un esempio di un dispositivo di misurazione del gas di un principio di funzionamento meccanico. Dispositivi di questo tipo non soddisfano pienamente le esigenze della moderna economia nazionale.
Se implementiamo l'idea di installare contatori del gas completamente intelligenti, otterremo un serio passo avanti nel campo della misurazione del consumo di gas da parte della popolazione. Ti consigliamo inoltre di familiarizzare con tassi di consumo di gas.
In caso di installazione di dispositivi di smart metering è previsto quanto segue:
- elevata precisione di misura;
- alto grado di affidabilità del dispositivo;
- protezione affidabile contro l'accesso non autorizzato;
- versatilità di installazione;
- trasmissione automatica delle informazioni.
Il nuovo contatore intelligente può infatti essere considerato “intelligente” data la possibilità di effettuare misurazioni di volume gas indipendente dalla pressione, eseguire l'autodiagnosi, determinare e registrare a distanza esterno impatto.
Il contatore del gas intelligente determina in modo indipendente le caratteristiche gas domestico, venendo nei nostri appartamenti, mantiene un archivio di informazioni su misurazioni ed eventi tecnici.
Design del dispositivo e principio di funzionamento
Esistono numerosi sviluppi di contatori del gas intelligenti realizzati da specialisti di paesi stranieri, nonché da specialisti nazionali.
Tuttavia, a giudicare dalle informazioni per il primo trimestre del 2019, gli sviluppatori nazionali non l'hanno ancora fatto pronti a portare sul mercato commerciale dispositivi che soddisfano pienamente tutti i requisiti di una smart dispositivo.
Esistono diversi dispositivi di società nazionali che assomigliano approssimativamente ai progetti di misurazione del gas intelligente:
- "Grande" - SPI G4 - G10;
- "Vettore" - T G4;
- SGBET "Sigma" G1.6 –G10;
- "Omega" ECC GSM G1.6 - G4;
- GBU G1.6 - G6;
- BK-G ETe G4, G6;
Tutti questi dispositivi, infatti, sono il prototipo di vecchi sistemi meccanici, semplicemente integrati da un modulo elettronico. Di conseguenza, non forniscono la piena funzionalità di un dispositivo intelligente.
Tuttavia, ci sono sviluppi nel 2019, di cui parleremo in dettaglio di seguito.
Contatore del gas "Grand" - un tentativo di implementare un dispositivo intelligente. Di conseguenza, il dispositivo si è rivelato funzionante, ma non ha soddisfatto tutti i requisiti dell'elettronica veramente intelligente.
I moduli di misurazione importati, ad esempio i prodotti dell'azienda "Metrix" ("Apator"), soddisfano in linea di principio i requisiti dichiarati per il supporto intellettuale.
Tuttavia, secondo gli esperti nazionali, i contatori del gas di Apator e di altre aziende straniere non corrispondono alle misurazioni del volume di gas per condizioni standard (T = +20 ° C, P = 101,3 kPa).
Opzione n. 1 - Misuratori di portata "Metrix"
Alcuni dei nuovi prodotti Apator della linea di prodotti Metrix potrebbero già essere un esempio di contatore intelligente del gas importato.
In particolare, due sviluppi meritano attenzione: il modulo intelligente "UniSmart" e il sistema ibrido "GybridSmart".
Vista esterna del modulo ausiliario di classe "UniSmart" progettato per equipaggiare un convenzionale contatore di gas meccanico a membrana
Il primo sviluppo di "UniSmart" viene presentato come modulo ausiliario, che integra il dispositivo di misurazione esistente, ad esempio la serie "UG". Il modulo supporta il protocollo (WMB) dello standard EN13757-4, che garantisce la possibilità di connettersi ad apparecchiature di altri produttori.
Il modulo è collegato direttamente al contatore del gas e funziona funzionalmente come un interruttore reed (trasmettitore di impulsi). Un giro del controtamburo meccanico corrisponde a un impulso del sensore: ecco come viene eseguita la funzione di lettura dei dati da parte del modulo "UniSmart".
Per il trasferimento dei dati letti al server, è organizzato il funzionamento del canale radio: l'elettronica integrata nel modulo. Tutti i parametri necessari del modulo sono preprogrammati e memorizzati nel "firmware" del dispositivo (chip di memoria). È consentito modificare i dati del firmware se necessario, anche da remoto.
Un dispositivo più avanzato della serie di dispositivi di misurazione "Smart", che rappresenta un assemblaggio quasi completo, incluso un dispositivo di misurazione dotato di funzioni intelligenti digitali
Il secondo sviluppo è "GybridSmart". Il dispositivo, infatti, rappresenta un analogo del primo dispositivo "UniSmart", con l'unica differenza che questa versione utilizza una costruzione monopezzo "due in uno". Cioè, il contatore del gas e il modulo intelligente funzionale formano un unico assieme.
Opzione n. 2 - contatore intelligente microtermico
Nuovo sviluppo della società russa "Technor" (g. Arzamas) è un dispositivo microtermico progettato per eseguire misurazioni dirette del volume passante di gas naturale.
Caratteristiche del misuratore di portata intelligente
Il dispositivo è pienamente conforme alle condizioni standard per le unità di misura del volume (T = + 20 ° C, P = 101,3 kPa). I parametri vengono trasmessi al server remoto dal sistema di comunicazione cellulare (GRPS).
La struttura di un contatore del gas intelligente - un prodotto realizzato dall'azienda Technomer: 1 - scheda elettronica; 2 - sensore con proprietà microtermiche per la misurazione del volume del gas; 3 - corpo del dispositivo (alluminio); 4 - copertura in plastica
L'immagine sopra mostra la struttura di un misuratore microtermico da una serie di dispositivi intelligenti.
Come puoi vedere nell'immagine, i componenti principali del dispositivo sono:
- alloggiamento robusto e affidabile;
- sensore microtermico integrato;
- modulo elettronico;
- display LCD di controllo;
- involucro protettivo (coperchio) del modulo elettronico e del display.
La scheda elettronica contiene un microcontrollore, un corrispondente cablaggio di componenti elettronici e un display digitale collegato (display di controllo). L'elettronica della scheda prevede sia la procedura di misura che la procedura di generazione/trasmissione dati (modulo di telemetria integrato).
Come funziona un micrometro?
Il sensore microtermico funge da dispositivo di conversione per la portata volumetrica del gas nella progettazione del contatore. Nello specifico, nello sviluppo dell'azienda Technomer, viene utilizzato un sensore della serie SGM6xxx (prodotto di produttori svizzeri).
Misura il mezzo passante utilizzando il principio calorimetrico. Realizzato utilizzando la tecnologia MEMS, che garantisce alte prestazioni.
Schema a blocchi di un sensore microtermico per la misurazione del flusso di gas: 1 - canale di lavoro; 2 - elemento riscaldante; 3 - wafer di silicio (substrato); 4 - canale di equalizzazione; 5 - sensori di temperatura; 6 - flusso di gas
Il sensore funziona come segue: sul percorso del gas naturale (canale di lavoro) su un silicio un elemento di rilevamento modulare è installato sul substrato, costituito da un riscaldatore e una coppia di temperatura sensori. Il flusso di gas in transito viene riscaldato direttamente nella parte in cui sono installati i sensori di temperatura.
Di conseguenza, il flusso di gas limitato ha una temperatura leggermente diversa, con conseguente differenza di temperatura. In teoria, questo è un processo fisico piuttosto complesso, ma la cosa principale è che funziona e in modo molto efficiente in termini di accuratezza della misurazione.
Opzione n. 3 - contatore del gas per una smart card
Prendendo come esempio il prodotto di Actaris, consideriamo un altro dispositivo abbastanza moderno, che è un contatore del gas a diaframma, integrato dal controllo dei pagamenti.
Una caratteristica di questo design è la presenza di una valvola di intercettazione nella progettazione del dispositivo, che interrompe automaticamente l'alimentazione del gas, ad esempio, al momento di un'emergenza.
Tuttavia, lo stesso elemento strutturale è stato utilizzato con successo per il blocco in caso di mancato pagamento da parte del consumatore per il campionamento del gas.
Una versione del contatore del gas domestico, integrata da un lettore di smart card. Il modulo di lettura integrato funge da blocco dell'erogazione del gas, sia in caso di emergenza, accesso non autorizzato, sia in caso di ritardo nel pagamento
Tale flussometro ha un lettore di schede come parte della sua struttura. Si riferisce alla smart card di plastica dell'abbonato, che si aggiunge al contatore installato dall'utente.
Nonostante esista effettivamente un sistema meccanico di controllo del consumo di gas, grazie all'installazione di un lettore di smart card, il dispositivo è stato trasformato in un sistema semiautomatico.
L'utente deve solo inserire una smart card nell'apposito slot. Il dispositivo legge automaticamente le informazioni richieste e addebita i fondi per pagare il consumo di gas domestico. Se i fondi si esauriscono e l'utente non si occupa di rifornire l'account in modo tempestivo, il contatore intelligente interrompe immediatamente la fornitura di gas a un abbonato specifico.
Alimentazione di energia del contatore intelligente
I misuratori di portata intelligenti, come quelli elettronici semplici, sono completamente autonomi: non richiedono alimentazione aggiuntiva. L'autonomia dei dispositivi è fornita da una coppia di elementi di potenza - batterie.
In particolare, l'elemento energetico principale è la batteria Li-SOC12 (litio cloruro di tionile), mentre quella di scorta è la batteria Li-MnO.2 (ossido di litio manganese).
La principale fonte di energia di un contatore del gas intelligente è una cella della batteria al litio cloruro di tionile (Li-SOC12). Offre dieci anni di prestazioni dei contatori intelligenti
La batteria principale fornisce 3,6 volt ed è un componente rimovibile e completamente sostituibile. La seconda batteria (di riserva) è cablata nella scheda elettronica, e quindi non prevede l'intercambiabilità.
Questo alimentatore con una tensione di 3 volt è collegato al sistema quando viene sostituita la batteria principale, il che garantisce la sicurezza dei parametri tecnologici del dispositivo.
Secondo le specifiche del produttore, l'alimentazione principale è sufficiente per far funzionare lo strumento fino a 10 anni. Pertanto, la sostituzione della batteria, di norma, coincide con la procedura di calibrazione dello strumento, che di norma viene eseguita ogni 5-6 anni. Le prestazioni della batteria tampone, in assenza della batteria principale, sono garantite per 1 anno.
Regole per l'installazione di nuovi contatori
Date le condizioni di funzionamento ambigue dei dispositivi, i contatori del gas, compresi i design "intelligenti", sono soggetti ad adeguate tassi di posizionamento in relazione ad altri apparecchi a gas e regole (requisiti) per l'installazione.
La procedura per l'installazione di un dispositivo per il monitoraggio dei volumi consumati di gas domestico è tradizionalmente accompagnata dall'attuazione delle norme e dei regolamenti pertinenti. Per i contatori moderni intelligenti, queste regole sono facili da applicare.
In particolare, per un dispositivo prodotto da Technomer, i requisiti sono i seguenti:
- Il dispositivo deve essere montato all'interno di locali di servizio chiusi, in casi estremi - sulla strada sotto una tettoia appositamente attrezzata. Lo strumento deve essere protetto in modo affidabile dalla luce solare diretta e dalle precipitazioni.
- È consentito montare il dispositivo su tubazioni disposte sia verticalmente che orizzontalmente, non importa con quale angolo viene eseguita l'installazione.
- Se l'installazione viene eseguita su una sezione di tubo orizzontale o verticale, la direzione del flusso di gas attraverso il contatore può essere ignorata. Cioè, il dispositivo può essere posizionato in qualsiasi direzione. Tuttavia, il produttore consiglia di attenersi alla direzione secondo l'indicatore sul corpo del misuratore.
- È inaccettabile installare il contatore nei punti più bassi del tubo del gas, poiché in questa opzione di installazione esiste il rischio di accumulo di condensa.
- Se i campioni di controllo evidenziano la presenza di acqua nella composizione del gas domestico, il contatore di controllo deve essere installato in una tubazione verticale, scegliendo la direzione del flusso dall'alto fino in fondo.
Prevedendo l'installazione in una posizione specifica di un nuovo contatore del gas negli appartamenti, è necessario proteggere il contatore da possibili urti, vibrazioni e altre influenze meccaniche.
Inoltre, nel caso trasferimento del flussometro non dobbiamo dimenticare le regole di trasferimento approvate.
Contatore di gas intelligente della serie di dispositivi "CMT Smart G4" e punti di "registrazione" post-installazione: 1 - il punto di attacco del sigillo dell'organizzazione che conduce la verifica; 2 - punto di attacco del sigillo di controllo dell'organizzazione che fornisce gas al consumatore; 3 - punto di tenuta della connessione di ingresso del dispositivo
I requisiti di installazione non stabiliscono un valore specifico del diametro nominale del tubo, né stabiliscono le regole per mantenere l'allineamento dei tubi e dei tubi del flussometro. Inoltre, non esistono requisiti specifici per il grado di rotondità del tubo, la presenza di risalti nei punti di interfaccia tra il contatore e il tubo del gas.
Preparazione per il funzionamento e l'avviamento
Secondo le regole stabilite, la preparazione post-installazione di un contatore intelligente per l'avvio comporta l'esecuzione di una procedura per il controllo della tenuta dell'unità montata.
Per questo vengono utilizzati mezzi standard - a casa, schiuma di sapone, professionalmente - sensori di fughe di gas.
Dopo il controllo, il dispositivo viene messo in funzione. Procedura di avvio consigliata - Apertura regolare valvola di intercettazione del gas sulla linea dove è installato il contatore.
È necessario assicurarsi che l'area di lavoro del contatore intelligente sia riempita senza un forte aumento della pressione, in modo da non danneggiare i componenti sensibili del sistema con uno shock pneumatico.
Ti consigliamo inoltre di familiarizzare con le norme e regole di tenuta contatori del gas.
Conclusioni e video utili sull'argomento
La novità è sempre un po' intimidatoria per i potenziali utenti o consumatori. Tuttavia, non c'è modo di sfuggire al progresso tecnologico. Inoltre, le tecnologie migliorano notevolmente la componente del servizio.
Installando un contatore del gas intelligente nel proprio appartamento, un potenziale consumatore si solleva dal compito di monitorare costantemente i dati e trasmettere informazioni al luogo della richiesta. È facile da installare e utilizzare ed è estremamente facile da mantenere.
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