Паметни мерачи гаса: како су дизајнирани и раде паметни мерачи протока + карактеристике уградње нових бројила

Дигиталне технологије отварају нове могућности за добијање тачних информација о потрошњи електричне енергије, воде, гаса и других енергетских ресурса које троши становништво. А сада, тржиште нуди потрошачима паметна бројила гаса која су у стању да мере потрошњу са великом прецизношћу.

Штавише, поред тачних мерења, нова класа уређаја обезбеђује пун пренос мерних информација без укључивања људи – потрошача гаса. Али како функционише такав бројач и да ли је могуће сами инсталирати?

Ова питања ћемо покренути у нашем чланку - погледаћемо дизајн и принцип рада нових бројила, разговараћемо о правилима уградње и припреми за рад. Представљени материјал ћемо допунити тематским фотографијама и видео записима.

Шта је паметни мерач протока?

Покушајмо заједно да схватимо шта је нови паметни мерач гаса и како функционише. Дакле, термин „паметно“, примењен на нови мерни уређај, треба посматрати једноставно као функционалност модерне електронике засноване на микропроцесору.

Микропроцесорско (у суштини компјутерско) управљање разним врстама опреме је појава која је већ постала уобичајена. Сада је ред дошао директно на гасомера, која су донедавно, углавном, и даље остала механичка.Али ако комбинујете паметну контролу са функцијом мерења, добијате паметни мерач.

Пример гасног мерног уређаја заснованог на механичком принципу рада. Уређаји овог типа не задовољавају у потпуности потребе савремене националне економије.

Ако реализујемо идеју о уградњи потпуно паметних гасомера, добићемо озбиљан искорак у области мерења потрошње гаса становништва. Такође вам препоручујемо да прочитате стандарди потрошње гаса.

У случају инсталирања паметних мерних уређаја, обезбеђено је следеће:

• висока тачност мерења;
• висок степен поузданости уређаја;
• поуздана заштита од неовлашћеног приступа;
• свестраност инсталације;
• аутоматски пренос информација.

Нови паметни уређај се заиста може сматрати „паметним“, с обзиром на његову способност да врши мерења запремине гаса независна од притиска, спроводи самодијагнозу и даљински открива и бележи спољашње утицаје.

Паметни мерач гаса самостално одређује карактеристике домаћи гас, који стиже у наше станове, одржава архиву информација о мерењима и техничким догађајима.

Дизајн уређаја и принцип рада

Постоји низ развоја паметних гасомера које су направили стручњаци из страних земаља, као и домаћи стручњаци.

Међутим, судећи по информацијама за први квартал 2019. године, домаћи програмери још нису спремни да на комерцијално тржиште изнесу уређаје који у потпуности испуњавају све захтеве паметног уређаја.

Постоји неколико уређаја домаћих компанија који отприлике личе на дизајн паметног мерења гаса:

• „Гранд” – СПИ Г4 – Г10;
• „Вектор” – Т Г4;
• СГБЕТ “Сигма” Г1.6 –Г10;
• “Омега” ЕТЦ ГСМ Г1.6 – Г4;
• СГБУ Г1.6 - Г6;
• БК-Г ЕТе Г4,Г6;

У ствари, сви ови уређаји су прототипови старих механичких система, једноставно допуњени електронским модулом. Сходно томе, они не пружају пуну функционалност паметног уређаја.

Међутим, постоје помаци за 2019. годину, о којима ћемо детаљно говорити у наставку.

Гасометар Гранд је покушај имплементације паметног уређаја. Као резултат тога, испоставило се да уређај ради, али не задовољава све захтеве истински интелигентне електронике

Увезени мерни модули, на пример производи компаније Метрик (Апатор), у принципу испуњавају наведене захтеве за интелигентни софтвер.

Међутим, према домаћим стручњацима, гасомери компаније Апатор и других страних компанија не одговарају мерењима запремине гаса за стандардне услове (Т = +20 °Ц, П = 101,3 кПа).

Опција #1 - Метрик мјерачи протока

Пример увозног паметног гасног мерача, можда, већ могу бити неки нови производи компаније Апатор из серије производа Метрикс.

Посебно, два развоја заслужују пажњу: УниСмарт интелигентни модул и ХибридСмарт хибридни систем.

Изглед помоћног модула класе „УниСмарт“, дизајнираног за опремање конвенционалног механичког мембранског уређаја за мерење гаса

Први развој „УниСмарт“-а представљен је као помоћни модул који допуњује постојећи мерни уређај, на пример, серију „УГ“. Модул подржава протокол (ВМБ) стандарда ЕН13757-4, што гарантује могућност повезивања са опремом других произвођача.

Модул је директно повезан са гасомером и функционално делује као реед прекидач (пулсни сензор).Један обрт механичког бројача одговара једном импулсу сензора - тако модул „УниСмарт“ чита податке.

За пренос прочитаних података на сервер, организован је рад радио канала - електронике уграђене у модул. Сви неопходни радни параметри модула су унапред програмирани и ускладиштени у „фирмверу“ уређаја (меморијском чипу). Подаци о фирмверу се могу променити ако је потребно, укључујући и даљински.

Напреднији уређај из серије „Смарт“ мерних уређаја, који представља готово комплетан склоп, укључујући мерни уређај опремљен дигиталним интелигентним функцијама

Други развој је „ХибридСмарт“. Уређај је, заправо, аналог првог „УниСмарт“ уређаја, са једином разликом што ова верзија користи једноделни „два у један“ дизајн. То јест, мерач гаса и функционални интелигентни модул чине један склоп.

Опција #2 - микротермални паметни мерач

Нови развој руске компаније Техномер (Арзамас) је микротермални уређај дизајниран за обављање директних мерења протока природног гаса.

Карактеристике уређаја паметног мерача протока

Уређај је у потпуности усклађен са стандардним условима за мерне јединице запремине (Т= + 20 °Ц, П= 101,3 кПа). Параметри се преносе на удаљени сервер преко система целуларне комуникације (ГРПС).

Структура паметног мерача гаса - производ компаније Тецхномер: 1 – електронска плоча; 2 – сензор са микротермалним својствима за мерење запремине гаса; 3 – тело уређаја (алуминијум); 4 – пластични поклопац

Слика изнад приказује структуру микротермалног мерача из серије паметних уређаја.

Као што се може видети на слици, главне компоненте уређаја су:

• издржљиво, поуздано тело;
• уграђени микротермални сензор;
• електронски модул;
• ЛЦД контролни дисплеј;
• заштитно кућиште (поклопац) електронског модула и дисплеја.

Електронска плоча садржи микроконтролер, одговарајуће електронске компоненте и повезани дигитални дисплеј (контролни дисплеј). Електроника плоче обезбеђује и процедуру мерења и процедуру генерисања/трансфера података (уграђени телеметријски модул).

Како ради микротермални мерач?

Уређај за претварање запреминског протока гаса у дизајну бројила је микротермални сензор. Конкретно, у развоју компаније Тецхномер користи се сензор серије СГМ6ккк (производ швајцарских произвођача).

Мери пролазну средину користећи калориметријски принцип. Направљен применом МЕМС технологије, која обезбеђује високе перформансе.

Блок шема микротермалног сензора за мерење протока гаса: 1 – радни канал; 2 – грејни елемент; 3 – силицијумска плочица (подлога); 4 – канал за изједначавање; 5 – температурни сензори; 6 – проток гаса

Сензор ради на следећи начин: на путу протока природног гаса (радни канал) на силиконску подлогу је уграђен модуларни сензорски елемент који се састоји од грејача и пара температурних сензора. Пролазни ток гаса се загрева директно у делу где су уграђени температурни сензори.

Као резултат, ограничени проток гаса има нешто другачију температуру, што ствара температурну разлику.Теоретски, ово је прилично сложен физички процес, али главна ствар је да ради, и то врло ефикасно, у смислу тачности мерења.

Опција #3 - мерач гаса за паметну картицу

На примеру производа Ацтарис, размотрићемо још један потпуно модеран уређај, а то је мембрански мерач гаса, допуњен контролом плаћања.

Посебна карактеристика овог дизајна је присуство запорног вентила у дизајну уређаја, који аутоматски искључује довод гаса, на пример, у случају нужде.

Међутим, исти елемент дизајна се успешно користи за блокирање у случају неплаћања од стране потрошача за узорковање гаса.

Верзија кућног гасног мерача, допуњена читачем паметних картица. Уграђени модул за очитавање делује као блокада снабдевања гасом, како у случају удеса, неовлашћеног приступа, тако иу случају кашњења плаћања

Такав мерач протока укључује уређај за очитавање података са картице. Ово се односи на претплатничку пластичну паметну картицу, која долази као додатак бројилу које је инсталирао корисник.

Упркос чињеници да заправо постоји механички систем за праћење потрошње гаса, захваљујући уградњи модула за очитавање паметне картице, уређај је претворен у полуаутоматски систем.

Корисник само треба да убаци кредитну паметну картицу у одговарајући слот. Уређај аутоматски чита потребне информације и повлачи средства за плаћање потрошње гаса у домаћинству. Ако средства понестане, а корисник не води рачуна о благовременом допуни рачуна, паметно бројило одмах прекида довод гаса одређеном претплатнику.

Допуна енергије паметног бројила

Паметни мерачи протока, попут једноставних електронских, потпуно су аутономни - не захтевају употребу додатног напајања из мреже. Аутономију уређаја обезбеђује пар батерија - батерија.

Конкретно, главни енергетски елемент је Ли-СОЦ12 батерија (литијум-тионил хлорид), док је резервни Ли-МнО батерија₂ (литијум-манган оксид).

Главни извор енергије паметног мерача гаса је батерија на бази литијум тионил хлорида (Ли-СОЦ12). Обезбеђује десет година рада паметног бројила

Главна батерија производи 3,6 волти и представља уклоњиву и потпуно заменљиву компоненту. Друга (резервна) батерија је чврсто монтирана у електронску плочу и стога не омогућава замену.

Овај 3-волтни извор напајања се прикључује на систем приликом замене главне батерије, што обезбеђује сигурност технолошких параметара уређаја.

Према спецификацијама произвођача, главни извор напајања је довољан за рад мерача до 10 година. Због тога се замена батерије, по правилу, поклапа са поступком верификације инструмента, који се обично спроводи сваких 5-6 година. Функционалност резервне батерије, у одсуству главне батерије, гарантована је 1 годину.

Правила за постављање нових бројила

Узимајући у обзир двосмислене услове рада уређаја, гасомери, укључујући „паметне“ дизајне, подлежу одговарајућим стандарди смештаја у односу на друге гасне уређаје и правила уградње (захтеви).

Процедура за уградњу уређаја за праћење потрошених количина гаса за домаћинство традиционално је праћена поштовањем релевантних норми и прописа. За паметна модерна бројила ова правила се лако примењују

Посебно, за уређај који производи Тецхномер, захтеви су као што је описано у наставку:

1. Уређај треба инсталирати унутар затворених помоћних просторија или, у екстремним случајевима, на отвореном под посебно опремљеним надстрешницом. Мерило мора бити поуздано заштићено од излагања директном сунчевом зрачењу и падавинама.
2. Уређај је могуће монтирати на цевоводе постављене и вертикално и хоризонтално, и није битно под којим углом се врши инсталација.
3. Ако се уградња врши на део хоризонталне или вертикалне цеви, смер протока гаса кроз мерач можда неће бити узет у обзир. То јест, уређај се може поставити у било ком положају у правцу. Међутим, произвођач препоручује да се придржавате смера назначеног на телу мерача.
4. Неприхватљиво је инсталирати мерач на најнижим тачкама гасне цеви, јер ова опција постављања ствара опасност од акумулације кондензата.
5. Ако контролни узорци покажу присуство воде у гасу за домаћинство, контролни мерач мора бити монтиран на вертикално постављен цевовод, бирајући правац протока одозго према доле.

Када планирате уградњу новог гасног бројила у станове на одређеној локацији, бројило треба заштитити од могућих удара, вибрација и других механичких утицаја.

Такође, у случају пренос мерача протока Не смемо заборавити на одобрена правила трансфера.

Паметни мерач протока гаса из серије уређаја „СМТ Смарт Г4” и постинсталационе „регистрационе” тачке: 1 – место причвршћивања печата организације која врши верификацију; 2 – место причвршћивања контролне пломбе организације која снабдева гасом потрошача; 3 – заптивна тачка улазног прикључка уређаја

Захтеви за уградњу не предвиђају конкретну вредност номиналног пречника цеви, нити прописују правила за одржавање поравнања млазница и цеви мерача протока. Такође не постоје посебни захтеви за степен заобљености цеви или присуство избочина на местима где се мерач сусреће са гасном цеви.

Припрема за рад и пуштање у рад

Према утврђеним правилима, постинсталацијска припрема паметног бројила за пуштање у рад укључује извођење процедуре за проверу монтиране јединице на цурење.

За то се користе стандардна средства - код куће, сапунска пена, професионално - сензори за цурење гаса.

Након провере, уређај се пушта у рад. Препоручени начин покретања - меко отварање вентил за затварање гаса на линији на којој се поставља бројило.

Неопходно је осигурати да се радна површина паметног мерача напуни без наглог повећања притиска, како не би оштетили осетљиве компоненте система пнеуматским ударом.

Такође препоручујемо да се упознате са стандардима и правила заптивања гасомери.

Закључци и користан видео на тему

Новост је увек помало застрашујућа за потенцијалне кориснике или потрошаче. Међутим, од технолошког напретка нема бежања. Поред тога, технологија значајно промовише компоненту услуге.

Уградњом паметног гасног бројила у сопствени стан, потенцијални потрошач се ослобађа задатка сталног праћења података и преношења информација на месту захтева. Лако се инсталира и користи и изузетно је лако за одржавање.

Шта мислите о замена старих бројила за нове паметне мераче протока? Ако користите такав паметни мерни уређај, поделите своје искуство са другим посетиоцима нашег сајта, реците нам о предностима и недостацима откривеним током рада. Изразите своје мишљење, учествујте у дискусијама и дебатама - контакт формулар се налази испод.