Technologie cyfrowe otwierają nowe możliwości uzyskania dokładnych informacji o zużyciu energii elektrycznej, wody, gazu i innych zasobów energetycznych zużywanych przez ludność. A teraz rynek oferuje konsumentom inteligentne gazomierze, które są w stanie mierzyć zużycie z dużą dokładnością.
Co więcej, oprócz dokładnych pomiarów, nowa klasa urządzeń zapewnia pełnoprawny transfer informacji pomiarowych bez angażowania ludzi - odbiorców gazu. Ale jak działa taki licznik i czy można go samodzielnie zainstalować?
To właśnie te pytania poruszymy w naszym artykule - rozważymy urządzenie i zasadę działania nowych liczników, porozmawiamy o zasadach instalacji i przygotowania do pracy. Prezentowany materiał uzupełnimy o tematyczne zdjęcia i filmy.
Treść artykułu:
- Co to jest inteligentny przepływomierz?
-
Konstrukcja urządzenia i zasada działania
- Opcja nr 1 - Przepływomierze „Metrix”
- Opcja nr 2 - inteligentny miernik mikrotermiczny
- Opcja nr 3 - gazomierz do karty inteligentnej
- Zasilanie energią inteligentnego licznika
- Zasady instalowania nowych liczników
- Przygotowanie do eksploatacji i rozruch
- Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Co to jest inteligentny przepływomierz?
Spróbujmy wspólnie dowiedzieć się, czym jest nowy inteligentny gazomierz i jak działa. Tak więc określenie „smart” w odniesieniu do nowego urządzenia pomiarowego należy traktować po prostu jako funkcjonalność współczesnej elektroniki opartej na mikroprocesorze.
Sterowanie mikroprocesorowe (a właściwie komputerowe) różnego rodzaju urządzeń jest zjawiskiem, które już stało się powszechne. Teraz przyszła kolej bezpośrednio na urządzenia do pomiaru gazu, które do niedawna w większości nadal były mechaniczne. Ale jeśli połączysz inteligentne sterowanie z funkcją księgowości, otrzymasz inteligentny licznik.
Przykład urządzenia do pomiaru gazu o mechanicznej zasadzie działania. Urządzenia tego typu nie w pełni zaspokajają potrzeby współczesnej gospodarki narodowej.
Jeśli zrealizujemy ideę instalowania w pełni inteligentnych liczników do gazu, uzyskamy poważny przełom w zakresie opomiarowania zużycia gazu przez ludność. Zalecamy również zapoznanie się z wskaźniki zużycia gazu.
W przypadku instalacji inteligentnych urządzeń pomiarowych zapewnia się:
- wysoka dokładność pomiaru;
- wysoki stopień niezawodności urządzenia;
- niezawodna ochrona przed nieuprawnionym dostępem;
- wszechstronność instalacji;
- automatyczne przesyłanie informacji.
Nowy inteligentny licznik rzeczywiście można uznać za „inteligentny”, biorąc pod uwagę możliwość wykonywania pomiarów objętości gaz niezależny od ciśnienia, przeprowadzać autodiagnostykę, zdalnie określać i rejestrować zewnętrzne uderzenie.
Inteligentny gazomierz niezależnie określa charakterystykę gaz domowy, przyjeżdżając do naszych mieszkań, prowadzi archiwum informacji o pomiarach i zdarzeniach technicznych.
Konstrukcja urządzenia i zasada działania
Istnieje szereg inteligentnych gazomierzy opracowanych przez specjalistów z zagranicy, a także przez specjalistów krajowych.
Jednak sądząc po informacjach za I kwartał 2019 r., krajowi deweloperzy jeszcze tego nie zrobili gotowy do wprowadzenia na rynek komercyjny urządzeń, które w pełni spełniają wszystkie wymagania smart urządzenie.
Istnieje kilka urządzeń krajowych firm, które z grubsza przypominają projekty inteligentnych pomiarów gazu:
- „Wielki” - SPI G4 - G10;
- „Wektor” - T G4;
- SGBET „Sigma” G1.6 –G10;
- "Omega" ETC GSM G1.6 - G4;
- GBU G1.6 - G6;
- BK-G ETe G4, G6;
W rzeczywistości wszystkie te urządzenia są prototypami starych układów mechanicznych, po prostu uzupełnionych o moduł elektroniczny. W związku z tym nie zapewniają pełnej funkcjonalności urządzenia inteligentnego.
Niemniej jednak w 2019 roku nastąpią zmiany, które szczegółowo omówimy poniżej.
Gazomierz „Grand” – próba wdrożenia urządzenia inteligentnego. W efekcie urządzenie okazało się działać, ale nie spełniało wszystkich wymagań prawdziwie inteligentnej elektroniki.
Importowane moduły pomiarowe, na przykład produkty firmy „Metrix” („Apator”) w zasadzie spełniają określone wymagania dotyczące wsparcia intelektualnego.
Jednak według ekspertów krajowych gazomierze Apatora i innych firm zagranicznych nie odpowiadają pomiarom objętości gazu dla warunków standardowych (T = +20 ° C, P = 101,3 kPa).
Opcja nr 1 - Przepływomierze „Metrix”
Część nowych produktów Apatora z linii Metrix może już być przykładem importowanego inteligentnego gazomierza.
W szczególności na uwagę zasługują dwa rozwiązania: inteligentny moduł „UniSmart” i system hybrydowy „GybridSmart”.
Widok zewnętrzny modułu pomocniczego klasy „UniSmart” przeznaczonego do wyposażenia konwencjonalnego gazomierza mechanicznego typu membranowego
Pierwszy rozwój „UniSmart” jest prezentowany jako moduł pomocniczy, który uzupełnia istniejące urządzenie pomiarowe, na przykład serię „UG”. Moduł obsługuje protokół (WMB) normy EN13757-4, co gwarantuje możliwość podłączenia do urządzeń innych producentów.
Moduł jest podłączony bezpośrednio do gazomierza i funkcjonalnie działa jak kontaktron (nadajnik impulsów). Jeden obrót bębna licznika mechanicznego odpowiada jednemu impulsowi czujnika - tak realizowana jest funkcja odczytu danych przez moduł „UniSmart”.
W celu przeniesienia odczytanych danych na serwer zorganizowana jest praca kanału radiowego - elektronika wbudowana w moduł. Wszystkie niezbędne parametry modułu są wstępnie zaprogramowane i zapisane w „firmware” urządzenia (chip pamięci). W razie potrzeby dane oprogramowania układowego można zmienić, w tym zdalnie.
Bardziej zaawansowane urządzenie z serii urządzeń pomiarowych „Smart”, stanowiące prawie kompletny zespół, w tym urządzenie pomiarowe wyposażone w cyfrowe inteligentne funkcje
Drugim osiągnięciem jest „GybridSmart”. Urządzenie w rzeczywistości stanowi analog pierwszego urządzenia „UniSmart”, z tą różnicą, że ta wersja wykorzystuje jednoczęściową konstrukcję „dwa w jednym”. Oznacza to, że gazomierz i funkcjonalny moduł inteligentny tworzą jeden zespół.
Opcja nr 2 - inteligentny miernik mikrotermiczny
Nowy rozwój rosyjskiej firmy „Technor” (m.in. Arzamas) to urządzenie mikrotermiczne przeznaczone do wykonywania bezpośrednich pomiarów przepływającej objętości gazu ziemnego.
Cechy inteligentnego urządzenia do pomiaru przepływu
Urządzenie w pełni spełnia standardowe warunki pomiaru jednostek objętości (T=+20°C, P=101,3 kPa). Parametry są przesyłane do zdalnego serwera przez system komunikacji komórkowej (GRPS).
Budowa inteligentnego gazomierza - produkt firmy Technomer: 1 - płytka elektroniki; 2 - czujnik o właściwościach mikrotermicznych do pomiaru objętości gazu; 3 - korpus urządzenia (aluminium); 4 - plastikowa osłona
Powyższy rysunek przedstawia budowę miernika mikrotermicznego z serii inteligentnych urządzeń.
Jak widać na obrazku, głównymi elementami urządzenia są:
- solidna, niezawodna obudowa;
- wbudowany czujnik mikrotermiczny;
- moduł elektroniczny;
- sterowanie wyświetlaczem LCD;
- obudowa ochronna (pokrywa) modułu elektronicznego i wyświetlacza.
Płytka elektroniczna zawiera mikrokontroler, odpowiednie okablowanie elementów elektronicznych i podłączony wyświetlacz cyfrowy (wyświetlacz kontrolny). Elektronika płytki zapewnia zarówno procedurę pomiarową, jak i procedurę generowania/przesyłania danych (wbudowany moduł telemetryczny).
Jak działa miernik mikrotermiczny?
Czujnik mikrotermiczny działa jako urządzenie przetwarzające objętościowe natężenie przepływu gazu w konstrukcji licznika. W szczególności w rozwoju firmy Technomer jest używany czujnik serii SGM6xxx (produkt szwajcarskich producentów).
Mierzy przepływające medium na zasadzie kalorymetrycznej. Wykonane w technologii MEMS, która zapewnia wysoką wydajność.
Schemat blokowy czujnika mikrotermicznego do pomiaru przepływu gazu: 1 - kanał roboczy; 2 - element grzejny; 3 - wafel krzemowy (podłoże); 4 - kanał wyrównawczy; 5 - czujniki temperatury; 6 - przepływ gazu
Czujnik działa w następujący sposób: na drodze przepływu gazu ziemnego (kanał roboczy) na krzemie na podłożu zainstalowany jest modułowy element pomiarowy, składający się z grzałki i pary temperatur czujniki. Przepływający strumień gazu jest ogrzewany bezpośrednio w części, w której zainstalowane są czujniki temperatury.
W rezultacie ograniczony przepływ gazu ma nieco inną temperaturę, co powoduje różnicę temperatur. Teoretycznie jest to dość złożony proces fizyczny, ale najważniejsze jest to, że działa i bardzo wydajnie pod względem dokładności pomiaru.
Opcja nr 3 - gazomierz do karty inteligentnej
Na przykładzie produktu Actaris rozważmy kolejne dość nowoczesne urządzenie, jakim jest gazomierz przeponowy, uzupełniony o kontrolę płatności.
Cechą tego projektu jest obecność zaworu odcinającego w konstrukcji urządzenia, który automatycznie odcina dopływ gazu, na przykład w sytuacji awaryjnej.
Jednak ten sam element konstrukcyjny jest z powodzeniem wykorzystywany do blokowania w przypadku braku zapłaty przez konsumenta za pobranie próbek gazu.
Wersja domowego gazomierza uzupełniona o czytnik kart inteligentnych. Wbudowany moduł odczytu pełni funkcję blokady dopływu gazu, zarówno w sytuacjach awaryjnych, nieautoryzowanego dostępu, jak i w przypadku opóźnienia w płatności
Taki przepływomierz zawiera czytnik kart. Odnosi się to do plastikowej karty inteligentnej abonenta, która jest dodatkiem do licznika zainstalowanego przez użytkownika.
Pomimo tego, że faktycznie istnieje mechaniczny system kontroli zużycia gazu, dzięki zainstalowaniu czytnika kart inteligentnych, urządzenie zostało przekształcone w system półautomatyczny.
Użytkownik musi jedynie włożyć inteligentną kartę kredytową do odpowiedniego gniazda. Urządzenie automatycznie odczytuje wymagane informacje i pobiera opłatę za zużycie gazu w gospodarstwie domowym. Jeśli środki się skończą, a użytkownik nie zadbał o terminowe uzupełnienie konta, inteligentny licznik natychmiast odcina dopływ gazu do konkretnego abonenta.
Zasilanie energią inteligentnego licznika
Inteligentne przepływomierze, podobnie jak proste elektroniczne, są całkowicie autonomiczne – nie wymagają dodatkowego zasilania. Autonomię urządzeń zapewnia para elementów zasilających - baterie.
W szczególności głównym elementem energetycznym jest akumulator Li-SOC12 (chlorek litowo-tionylowy), natomiast zapasowym jest akumulator Li-MnO.2 (tlenek litowo-manganowy).
Głównym źródłem energii inteligentnego gazomierza jest ogniwo baterii litowo-chlorkowo-tionylowej (Li-SOC12). Zapewnia dziesięć lat wydajności inteligentnych liczników
Główny akumulator dostarcza 3,6 V i jest wymiennym iw pełni wymiennym elementem. Druga (zapasowa) bateria jest wbudowana na stałe w płytkę elektroniczną i dlatego nie zapewnia wymienności.
Ten zasilacz o napięciu 3 V jest podłączany do systemu podczas wymiany głównego akumulatora, co zapewnia bezpieczeństwo parametrów technologicznych urządzenia.
Zgodnie ze specyfikacją producenta, główne zasilanie wystarcza na działanie miernika nawet przez 10 lat. Dlatego wymiana baterii z reguły pokrywa się z procedurą kalibracji przyrządu, która jest zwykle przeprowadzana co 5-6 lat. Wydajność baterii podtrzymującej, w przypadku braku baterii głównej, jest gwarantowana przez 1 rok.
Zasady instalowania nowych liczników
Ze względu na niejednoznaczne warunki pracy urządzeń gazomierze, w tym konstrukcje „inteligentne”, podlegają odpowiedniemu stawki za umieszczenie w odniesieniu do innych urządzeń gazowych i zasad (wymagań) dotyczących instalacji.
Procedurze instalacji urządzenia do monitorowania zużytych ilości gazu domowego tradycyjnie towarzyszy wdrożenie odpowiednich zasad i przepisów. W przypadku inteligentnych nowoczesnych liczników zasady te są łatwe do wyegzekwowania.
W szczególności dla urządzenia produkowanego przez Technomer wymagania są opisane poniżej:
- Urządzenie należy montować w zamkniętych pomieszczeniach gospodarczych, w skrajnych przypadkach - na ulicy pod specjalnie wyposażonym daszkiem. Licznik musi być niezawodnie chroniony przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych i opadami atmosferycznymi.
- Dozwolone jest montowanie urządzenia na rurociągach ułożonych zarówno pionowo, jak i poziomo, nie ma znaczenia, pod jakim kątem wykonywana jest instalacja.
- W przypadku montażu na poziomym lub pionowym odcinku rurociągu można pominąć kierunek przepływu gazu przez gazomierz. Oznacza to, że urządzenie można umieścić w dowolnym kierunku. Producent zaleca jednak trzymanie się kierunku zgodnie ze wskazówką na korpusie miernika.
- Niedopuszczalne jest instalowanie miernika w najniższych punktach przewodu gazowego, ponieważ w tej opcji montażu istnieje ryzyko gromadzenia się kondensatu.
- Jeżeli próbki kontrolne wykażą obecność wody w składzie gazu domowego, miernik kontrolny należy montować w rurociągu pionowym, wybierając kierunek przepływu od góry droga w dół.
Zapewniając instalację w określonym miejscu nowego gazomierza w mieszkaniach, konieczne jest zabezpieczenie licznika przed możliwymi wstrząsami, wibracjami i innymi wpływami mechanicznymi.
Również w przypadku transfer przepływomierza nie możemy zapomnieć o zatwierdzonych zasadach transferu.
Inteligentny przepływomierz gazu z serii urządzeń „CMT Smart G4” i punkty poinstalacyjnej „rejestracji”: 1 - punkt mocowania pieczęci organizacji przeprowadzającej weryfikację; 2 - punkt mocowania pieczęci kontrolnej organizacji dostarczającej gaz do konsumenta; 3 - punkt uszczelnienia króćca wlotowego urządzenia
Wymagania montażowe nie określają konkretnej wartości nominalnej średnicy rury, ani nie określają zasad utrzymywania wyrównania rur i rur przepływomierza. Nie ma również szczególnych wymagań dotyczących stopnia okrągłości rury, obecności występów w punktach styku licznika z rurą gazową.
Przygotowanie do eksploatacji i rozruch
Zgodnie z ustalonymi zasadami, poinstalacyjne przygotowanie inteligentnego licznika do uruchomienia polega na wykonaniu procedury sprawdzenia zamontowanego zespołu pod kątem szczelności.
W tym celu stosuje się standardowe środki - w domu, mydliny, profesjonalnie - czujniki wycieku gazu.
Po sprawdzeniu urządzenie jest uruchamiane. Zalecana procedura uruchamiania — płynne otwieranie zawór gazowy odcinający na linii, na której zainstalowany jest licznik.
Należy upewnić się, że obszar roboczy inteligentnego miernika jest wypełniony bez gwałtownego wzrostu ciśnienia, aby nie uszkodzić wrażliwych elementów systemu uderzeniem pneumatycznym.
Zalecamy również zapoznanie się z normami i zasady uszczelniania gazomierze.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Nowość jest zawsze nieco onieśmielająca dla potencjalnych użytkowników lub konsumentów. Nie ma jednak ucieczki przed postępem technologicznym. Ponadto technologie znacznie zwiększają składnik usługi.
Instalując inteligentny gazomierz we własnym mieszkaniu, potencjalny konsument zwalnia się z obowiązku ciągłego monitorowania danych i przesyłania informacji na miejsce żądania. Jest łatwy w instalacji i obsłudze oraz niezwykle łatwy w utrzymaniu.
Co myślisz o wymiana starych liczników nowe inteligentne przepływomierze? Jeśli korzystasz z takiego inteligentnego urządzenia pomiarowego, podziel się swoimi doświadczeniami z innymi odwiedzającymi naszą stronę, opowiedz nam o zaletach i wadach wykrytych podczas pracy. Wyraź swoją opinię, uczestnicz w dyskusjach i dyskusjach - formularz kontaktowy znajduje się poniżej.
