Licznik energii transmitujący odczyty: charakterystyka sprzętu księgowego

W artykule omówiono cechy takiego sprzętu pomiarowego, jak licznik elektryczny, który przekazuje odczyty: specyfikę urządzeń, ich konstrukcję, zalety i wady, system obsługi urządzeń ze zdalnym sterowaniem, schemat przesyłania odczytów zużycia energii elektrycznej oraz zasady wykonywania tej procedury zgodnie z wymaganiami organów regulacyjnych.

Licznik energii przekazujący odczyty: cechy urządzeń

Liczniki wyposażone w system zdalnego odczytu są odpowiednie dla właścicieli mieszkań, którzy nie chcą co miesiąc myśleć o tym, jak i gdzie przesyłać odczyty urządzenia pomiarowego. Jeżeli odbiorca energii elektrycznej posiada takie urządzenie w domu, transmisja danych będzie odbywała się automatycznie, bez bezpośredniego udziału człowieka.

Wysyłanie kilowatów uzwojenia nie zajmuje dużo czasu, a sam proces jest wygodny i wygodny. Firmy dostarczające energię elektryczną mogą wykorzystywać te urządzenia do monitorowania poziomu zużycia energii przez ludność.

Globalnie liczniki elektrycznezdolne do przekazywania informacji w trybie zdalnym, pozwalają na racjonalizację zużycia energii i osiągnięcie efektywnej pracy całego systemu, począwszy od produkcji energii, kończąc na jej zużyciu i przetwarzaniu danych do opłacenia rachunków za media przy wykorzystaniu sieciowej informacji i systemów pomiarowych.

Uwaga! Sprzęt księgowy ze zdalnym przesyłaniem informacji różni się od standardowego licznika energii elektrycznej możliwością zmiany taryf.Podczas usuwania danych użytkownik widzi trzy wskaźniki: noc, ogólny i dzień. W takim przypadku przełączanie odbywa się co 15 sekund.

Cel systemów informacyjnych i pomiarowych

Systemy sieciowe przeznaczone do zbierania informacji pomiarowych o stanach liczników organizują proces zdalnej transmisji danych z urządzeń księgowych za pośrednictwem sieci WWW.
Praca takich systemów jest zautomatyzowana. Oprogramowanie odczytuje informacje, a następnie wysyła otrzymane dane na serwer przedsiębiorstwa energetycznego.

Systemy informacyjne i pomiarowe służą do automatyzacji następujących procesów:

• kolekcja informacji;
• transfer danych;
• analiza wskaźników zużycia energii.

Wykorzystanie systemów informacyjno-pomiarowych przez przedsiębiorstwa energetyczne nie tylko daje im dostęp do wskaźników zużycia energii elektrycznej, ale także zapewnia szereg dodatkowych funkcji. Obejmuje to następujące opcje:

• obsługa urządzeń rozliczeniowych w trybie kilku taryf;
• zdalne podłączenie lub odłączenie odbiorcy energii elektrycznej;
• indywidualizacja pracy z odbiorcą energii elektrycznej z uwzględnieniem warunków podpisanej umowy;
• przekazywanie ostrzeżeń;
• skuteczna analiza zebranych informacji itp.

Uwaga! Informacje zwrotne od firmy dostarczającej energię lub firmy usługowej za pośrednictwem systemu przetwarzania danych są przeprowadzane za pośrednictwem Internetu.

Korzyści z automatycznej transmisji odczytów liczników dla użytkowników

Instalując w swoim mieszkaniu liczniki, które posiadają funkcję automatycznej zdalnej transmisji danych, właściciel domu otrzymuje wiele korzyści.
Korzyści systemowe dla użytkowników:

• Rozwiązywanie sporów - odczyty liczników można rejestrować codziennie. Taki schemat transmisji danych pozwala wykluczyć sytuacje konfliktowe, jeśli występują problemy z odbiorem lub abonent nie przesyła regularnie informacji;
• kontrola odczytów - urządzenia pomiarowe zapewniają możliwość pobierania wskaźników z miejsc, które konsument rzadko odwiedza, na przykład z wynajmowanego mieszkania, garażu lub wiejskiego domu;
• wysoka dokładność kalkulacji podczas zmiany taryfy - jeżeli do dnia zmiany taryfy nie ma wskazań, przedsiębiorstwa energetyczne naliczają opłaty na podstawie średnich wskaźników. Z reguły rozliczenie następuje na korzyść dostawcy. Zastosowanie urządzeń pomiarowych z funkcją transmisji zdalnej pozwala uniknąć takich problemów;

• zdalne sterowanie pracą miernika - urządzenie może służyć do podgrzewania obudowy. Wystarczy podłączyć urządzenie na kilka godzin przed przybyciem do domu, aby instalacja grzewcza rozgrzała pomieszczenie przed przyjazdem. Wymaga to smartfona;
• bezpieczeństwo - np. gdy właściciel domu zapomni wyłączyć urządzenie żelazo czy piec, nie trzeba wracać do domu. Wystarczy zdalnie wyłączyć zasilanie mieszkania wyłączając licznik;
• praktyczność i oszczędność czasu - użytkownik nie musi tracić czasu i wysiłku na dokonywanie odczytów, kolejkowanie przy kasie czy przekazywanie informacji standardowymi metodami.

Ważny! W przypadku nieopłacenia rachunków firma może zdalnie wyłączyć dostęp do prądu do mieszkania. W tym celu pracownicy nie muszą nawet odwiedzać mieszkania dłużnika.

Licznik do zdalnej transmisji odczytów energii elektrycznej

Sprzęt przeznaczony do pomiaru energii elektrycznej to rodzaj przetwornika, który przekształca sygnał analogowy na częstotliwość impulsów. Zliczając te impulsy, obliczana jest ilość zużytej energii elektrycznej.

Jeśli porównamy urządzenia elektroniczne z urządzeniami typu indukcyjnego, to różnice wpływają nie tylko na konstrukcję wewnętrzną, w której nie ma mechanicznych elementów wirujących.

Głównym wyróżnikiem jest zaawansowana funkcjonalność:

• zwiększony przedział czasu dla napięcia wejściowego;
• wygodna organizacja wielotaryfowych systemów księgowych;
• dostępność trybu przeglądania wskaźników z poprzednich okresów (miesięcy);
• możliwość pomiaru zużycia energii;
• możliwość podłączenia do systemów automatycznego gromadzenia i przesyłania danych.

Ze względu na konstrukcję, nowoczesny miernik elektroniczny to rama obudowy wyposażona w przekładnik pomiarowy, listwę zaciskową i płytkę drukowaną. Ta ostatnia służy jako podstawa do instalacji części elektronicznej urządzenia.

Uwaga! Duża liczba dodatkowych funkcji wynika z obecności oprogramowania w mikrokontrolerze urządzenia. Podobne komponenty występują w prawie wszystkich licznikach energii elektrycznej współczesnej generacji.

Struktura liczników energii elektrycznej przekazujących odczyty w trybie zdalnym

Projekt nowoczesnego licznika elektronicznego składa się z następujących elementów:

• Wyświetlacz LCD;
• zegar wyświetlający czas rzeczywisty;
• przekładnik prądowy;
• wyjście telemetryczne;
• organy sprawujące kontrolę i zarządzanie;
• zasilacz do obsługi obwodu elektronicznego;
• kierownik;
• port optyczny, który można zainstalować opcjonalnie.

Wyświetlacz LCD jest wielocyfrowym wskaźnikiem alfanumerycznym. Jego główną funkcją jest wskazywanie trybów pracy licznika. Ponadto komponent wyświetla informacje o zużytej energii elektrycznej, aktualnym czasie i dacie.

Zasilacz dostarcza napięcie do mikrokontrolera i innych elementów zainstalowanych w obwodzie elektronicznym. Bezpośrednio podłączony jest do niego nadzorca, który generuje sygnał resetujący dla mikrokontrolera, który występuje w momencie wyłączenia lub włączenia zasilania. Dodatkowo nadzorca monitoruje zmiany napięcia wejściowego.

Zegary czasu rzeczywistego służą do dokładnego rejestrowania daty i aktualnego czasu. W niektórych modyfikacjach liczników podobną opcję wykonuje mikrokontroler. Aby zmniejszyć obciążenie tej części, najczęściej do takich celów zapewnia się obecność oddzielnego mikroukładu. Oszczędza pobór mocy mikrokontrolera, kierując tę ​​energię na ważniejsze zadania.

Za pomocą wyjścia telemetrycznego miernik jest podłączany do komputera osobistego lub zdalnego systemu transmisji danych. Port optyczny jest przeznaczony do pobierania odczytów bezpośrednio z urządzenia rozliczającego.

Uwaga! Port optyczny nie jest dostępny we wszystkich aparatach. W niektórych modelach bierze udział w programowaniu informacji.

Mikrokontroler i funkcje urządzeń ze zdalną transmisją odczytów energii elektrycznej

Najważniejszą częścią urządzenia jest mikrokontroler. Wykonuje większość funkcji:

• przetwarzanie sygnału wejściowego z przekładnika prądowego na dane cyfrowe;
• matematyczne przetwarzanie informacji;
• wyświetlanie wyniku na wyświetlaczu;
• przyjmowanie poleceń od organów zarządzających;
• zarządzanie interfejsem.

Lista funkcji mikrokontrolera zależy od zainstalowanego oprogramowania. Do tej pory trwają aktywne prace nad udoskonaleniem takiego sprzętu, polegające na dodawaniu dodatkowych funkcji. Opcje te obejmują możliwość monitorowania stanu sieci elektroenergetycznej podczas przesyłania danych do centrum dyspozytorskiego.

Powiązany artykuł:

Odczyty liczników energii elektrycznej przez Internet: przegląd narzędzi online

Ten artykuł pomoże Ci zrozumieć, w jaki sposób odczyty liczników energii elektrycznej są przesyłane przez Internet.

Często liczniki zapewniają funkcję, która pozwala ograniczyć poziom mocy sieci. W przypadku przekroczenia poboru mocy urządzenie automatycznie przerywa dostęp odbiorcy energii elektrycznej do sieci. Ten system współpracuje ze stycznikiem sterującym napięciem zasilającym. Urządzenie może się również wyłączyć, jeśli odbiorca przekroczy przypisany limit energii lub skończy się przedpłacona energia elektryczna.

Uwaga!Niektóre modyfikacje liczników energii elektrycznej są wyposażone w czytniki akceptujące karty plastikowe. Mają one na celu uzupełnienie Twojego salda. Ta kategoria urządzeń obejmuje modele STK-3-10 i STK-1-10.

System monitoringu liczników energii elektrycznej ze zdalnym odczytem

Zautomatyzowane systemy zaprojektowane do kontroli danych księgowych dotyczących energii elektrycznej zostały opracowane dzięki pojawieniu się mikroprocesorów po przystępnej cenie. Cena tych urządzeń była stosunkowo przystępna, więc tylko duże przedsiębiorstwa z sektora przemysłowego mogły sobie pozwolić na instalację takiego sprzętu.

Wraz z wynalezieniem elektronicznych liczników i komputerów, zautomatyzowane systemy księgowe zrobiły znaczący krok naprzód. Dzięki wprowadzeniu komunikacji komórkowej powstały systemy bezprzewodowe.

Zautomatyzowane systemy księgowe pełnią następujące funkcje:

• gromadzenie przepływów energii elektrycznej przez rozsądny okres czasu na wszystkich poziomach napięcia;
• przetwarzanie otrzymanych informacji;
• generowanie raportów o dostarczonej lub pobranej mocy (energii elektrycznej);
• analiza i prognozowanie wytwarzania (zużycia);
• przetwarzanie wskaźników płatności;
• wykonywanie obliczeń energii elektrycznej.

Aby zorganizować automatyczny system księgowy, musisz wykonać następujące czynności:

1. Przeprowadź instalację precyzyjnego sprzętu księgowego. W tym celu liczniki elektroniczne są instalowane w punktach pomiaru energii elektrycznej.
2. Przesyłaj informacje cyfrowe (sygnały) do bloków z wbudowaną pamięcią. Nazywa się to sumatorami.
3. Utwórz system komunikacyjny, na przykład GSM. Będzie używany do przesyłania danych.
4. Twórz centra danych i wyposażaj je w komputery z odpowiednim oprogramowaniem.

Uwaga! Obecnie wiele liczników elektronicznych ma wbudowany interfejs do podłączenia automatycznego systemu księgowego. Nawet te urządzenia, które nie zapewniają takiej opcji, pozwalają na zainstalowanie portu optycznego do lokalnego odczytu odczytów.

Jak przesyłać odczyty liczników energii elektrycznej za pomocą zautomatyzowanego systemu

Proces przesyłania danych odbywa się bez udziału abonenta. Obejmuje jedynie obowiązek przesłania pierwszego wskaźnika.Dane te muszą być przekazywane do czasu, gdy producent wyśle ​​powiadomienie, że nie są już potrzebne. Zużycie energii elektrycznej w takich licznikach jest mierzone co godzinę. Otrzymane informacje przesyłane są raz dziennie do organizacji kontrolującej. Niektóre modele wykorzystują komunikację mobilną.

Jak działają liczniki energii elektrycznej, które przesyłają odczyty automatycznie

Najprostsze zautomatyzowane systemy transmisji danych wykonują swoją pracę etapami:

1. Kolekcja informacji.
2. Transport danych.
3. Analiza otrzymanych informacji, ich dalsze przechowywanie.

Głównymi uczestnikami pierwszego etapu są urządzenia mierzące parametry systemu oraz same liczniki energii elektrycznej. Kategoria urządzeń pomiarowych obejmuje wszelkiego rodzaju czujniki, które są podłączone do systemu za pomocą analogowych przetworników cyfrowych lub są wyposażone w wyjście służące do podłączenia interfejsu.

Linia interfejsu używana do przesyłania sygnału informacyjnego ma rezystancję wejściową 12 omów. Ponieważ możliwości zasilania nadajnika są ograniczone, podobne ograniczenia są nakładane na liczbę urządzeń odbiorczych podłączonych do tej linii. Maksymalna liczba czujników, dla których przeznaczony jest odbiornik to 32 szt.

Uwaga! Zautomatyzowany system można stosować nie tylko na licznikach elektronicznych, ale także na licznikach indukcyjnych, w których zainstalowany jest konwerter. Przekształca liczbę obrotów dysku na impulsy elektryczne.

W drugim etapie do pracy wchodzą sterowniki transportujące sygnał pomiędzy liniami interfejsu. Ta procedura jest niezbędna do odczytania informacji przez kontroler lub komputer osobisty. Jeśli w połączeniu zaangażowanych jest więcej niż 32 czujniki, w systemie instalowane są koncentratory.

Trzeci etap obejmuje serwer, komputer i kontroler, które zbierają dane, analizują je i przechowują. System musi mieć odpowiednie oprogramowanie, które umożliwia jego konfigurację.

Indukcyjne liczniki energii elektrycznej i systemy automatycznej transmisji danych

Do przesyłania wskaźników w trybie zdalnym można wykorzystać nie tylko urządzenia elektroniczne. Urządzenia indukcyjne oznaczone literą „D” wyposażone są w wyjście telemetryczne. Zasadniczo wyjście to jest generatorem impulsów. Model SRZU-I670D można odnieść do kategorii takich urządzeń. Dzięki czujnikowi impulsów w dwuprzewodowej linii komunikacyjnej informacje są przesyłane do systemu, który zbiera i przetwarza dane. Informacje zawierają dane o czynnej energii elektrycznej, która przepływa przez urządzenie.

Źródłem impulsów jest transformator pomiarowy. Emituje strumień magnetyczny, który przechodzi przez metalowy sektor zamontowany na osi aluminiowego dysku. Ponadto impulsy te są przesyłane do obwodu czujnika, a następnie do linii komunikacyjnej zasilającej ten czujnik.

Na czujniku impulsów zainstalowana jest głowica foto-LED. Jest to para składająca się z diody LED i fotodiody. Czujnik wewnątrz miernika ma określoną lokalizację. Urządzenie jest zamontowane tak, aby głowica była zwrócona w stronę aluminiowego dysku. Dioda LED emituje sygnał, który jest odbity od dysku, a następnie odbierany przez fotodiodę. Zacieniony sektor na płycie zapewnia nieciągły sygnał.

Przerwania te są monitorowane przez obwód elektroniczny, konwertowane i podawane na linię komunikacyjną w postaci ciągu impulsów.Następnie urządzenie odbiorcze je odbiera, oblicza ilość w określonym przedziale czasu i wyświetla wynik na wyświetlaczu.

Dlaczego liczniki elektroniczne są przydatne podczas przesyłania odczytów światła

Opisany wcześniej układ z miernikiem indukcyjnym jest teoretycznie możliwy, ale w praktyce nie ma sensu. Takie urządzenia są sukcesywnie wycofywane z eksploatacji i zastępowane elektronicznymi. Wyjątkiem jest lokalnie hostowany sprzęt księgowy.

Urządzenia elektroniczne w stosunku do tworzenia zautomatyzowanych systemów transmisji odczytów mają istotne zalety, o których decyduje komponent informacyjny oraz rozbudowane możliwości serwisowe.

Wady takiego sprzętu obejmują konieczność stałego podłączenia do sieci. Wyjeżdżając na dłuższy czas nie można użyć bezpiecznika do wyłączenia miernika. Do tego służy specjalny przełącznik. Czynnikiem wykluczającym jest przebieg prac elektrycznych. W przeciwnym razie działaniu liczników elektronicznych, które samodzielnie przesyłają odczyty, towarzyszą korzyści dla użytkownika.