مقدمة لنظام قراءة العدادات المركزية عن بُعد وحلول حماية الدوائر الخاصة به

 ترتبط الكهرباء والغاز والمياه والتدفئة ارتباطًا وثيقًا بحياة الجميع ، وعيوب قراءة العدادات اليدوية ، مثل فترة طويلة ، وكفاءة منخفضة ، وإحصاءات غير دقيقة وتكاليف الموظفين العالية ، واضحة للغاية. إذا كنت تأخذ في الاعتبار فواتير وقت الاستخدام مثل تعريفة الخطوة والتعريفات الزمنية للاستخدام ، بالإضافة إلى الكشف عن جودة الطاقة (PQ) وإنذارات الصدع في الوقت الفعلي ، من المستحيل تمامًا إكمال قراءة العداد اليدوي.

مع تقدم العلوم والتكنولوجيا ، مدفوعة بجمعيات الصناعة والشركات الكبرى ، إلى جانب السيطرة الكلية في NationalLevel ، أصبح نظام قراءة العدادات المركزية النائية تدريجياً حلولًا ناضجة وشكلًا ، وتم ترقيتها إلى كل من المنزل والخارج.

تأخذ Yint أيضًا مزايا كاملة من التكنولوجيا والموارد الخاصة بها في أجهزة الحماية ، ويلعب دورًا مهمًا في نظام قراءة العدادات المركزية عن بُعد. إنها تصمم بشكل شامل حلول حماية الدوائر لنظام قراءة عدادات مركزية أكثر تحسينًا وأمانًا ، للمرجع التصميم لمهندسي تصميم AMR ، جامع ومركّز.

 

 

 

يتكون نظام القياس المركّز بشكل عام من أربعة مستويات: العدادات الذكية الطرفية (الماء والكهرباء والغاز والحرارة) ، جامع ، مُحرك ، ومحطة رئيسية خلفية ، كما هو موضح في الشكل أدناه.

يعد المقياس الذكي الطرفي ، العداد الذكي ، الأكثر ترتيبًا ، الأقرب إلى المستخدم ، حتى في قياس الأسرة ، مثل العدادات الذكية ، عدادات المياه ، عدادات الغاز ، عدادات الحرارة للتدفئة في المناطق الشمالية.

الشكل 2 الشكل 2 مخطط للكهرباء الذكية والغاز والمياه والحرارة (مصدر الصورة على الإنترنت)

تتمثل الوظيفة الرئيسية لمقياس الطرفية الذكية في تنفيذ إدارة القياس الطرفي ومراقبة الرسوم ، وجمع المعلومات من محطة المستخدم حول استخدام الكهرباء والمياه والغاز والحرارة وعرض المعلومات المتعلقة بالتعليقات للمستخدم ، مثل الاستخدام ، وسعر الخطوة الحالية ، والتوازن المسبق ، وما إلى ذلك.

 

 

يجب تحميل المعلومات التي تم جمعها من محطة المستخدم في الوقت الفعلي (أو في الأقسام) من المجمع إلى الواجهة الخلفية للخادم ، كما أن الواجهة الخلفية الإدارية تحتاج أيضًا إلى إصدار تعليمات التحكم في الرسوم ذات الصلة أو تعتمد تعليمات مصادقة الأمان ، كما أن عداد الطرف الذكي ودمج وحدة الاتصالات المشتركة ، ويعتمد العدادات المشتركة على طرق الاتصال RS485 ، حاملة الطاقة. كما هو مبين في الشكل 3 ، فإن مخطط الكتلة لتكوين العداد الذكي.

صممت YINT حلولًا موثوقة وكاملة للحماية من الدوائر لدوائر إدارة الطاقة والاتصالات من عدادات الكهرباء الذكية ، ومقياس المياه الذكية ، ومقياس الغاز الذكي ، ومقياس الحرارة الذكية ، ولديها بيانات اختبار ذات صلة بموجب معايير الاختبار المختلفة ، وترحب بالتشاور والمرجع من مهندسي تصميم عداد الطرفية الذكية.

2.2 جامع

عمومًا عدادات الطرفية الذكية هي متر واحد لكل أسرة وتستخدم بعض مباني الوحدات تركيب العدادات المركزية ، أي وحدة من الأمتار على التوالي في مكان واحد. في هذه الحالة ، يمكن تطبيق جامعي لجمع البيانات من كل متر مركزيًا. عادةً ما يتم تثبيت جامع في مكان قريب ، ويدير 12 أو 32 أو 64 مترًا عن طريق جمع نبضات العدادات أو طرق الاتصال مثل RS232 (يمكن تحديد أنواع مختلفة من هواة الجمع وفقًا لعدد الأمتار) ، ثم يقوم بتحميل البيانات من هذه الأتر من خلال حاملة الطاقة إلى المكواة.

هذا يمكن أن يقلل أيضًا من التعقيد والتكلفة الإجمالية للمترات الطرفية. كما هو موضح في الشكل 4 ، تتمثل الوظيفة الرئيسية للمجمع في إرسال أوامر التجميع إلى عدادات الطرفية وتلقي المعلومات المسبقة مسبقًا من عدادات الطرف لتحميلها إلى مركبة أو سحابة الخادم عبر GPRs اللاسلكية أو الوسائل السلكية.

الشكل 4 الشكل 4 مخطط بلوك لمكونات جامع نظام القياس المركزي البعيد

يستخدم المجمع ومقياس الطرفية الذكية عمومًا RS485 ، و Carrier Power ، و MBUs ، وطرق أخرى للاتصال بالقيادة والبيانات ، ويمكن للمركّز ذي المستوى الأعلى استخدام GPRS و 4G و PSTN و Ethernet و NB-Iot و Lora والشبكات السلكية أو اللاسلكية الأخرى لإجراء اتصالات البيانات.

2.3 المكثف

المكثف هو جهاز الإدارة والتحكم المركزي لنظام قراءة العدادات المركزية عن بُعد. وهي مسؤولة عن القراءة بانتظام للبيانات الطرفية ، ونقل أوامر النظام ، واتصال البيانات ، وإدارة الشبكة ، وتسجيل الأحداث ، ونقل البيانات الأفقي وغيرها من الوظائف. يتم تقسيم الوظائف مع وظائف جامع أعلاه.

2.4 المحطة الرئيسية وراء الكواليس (الخادم ، إدارة البيانات ، السحابة)

تُستخدم المحطة الرئيسية وراء الكواليس في واجهات الإدارة ، مثل إدارة المهام ، والاستعلام عن البيانات ، والشحن ، إلخ.

كما هو موضح في الشكل أدناه ، وظائف بنية النظام وإدارة منصة الإدارة لمقياس المياه عن بعد لاسلكية:

الشكل 5 الشكل 5 مخطط لمكونات مقياس المياه الذكية

3. دائرة الحماية لنظام جامع عن بعد

تقوم YINT بتصميم حلول حماية لدوائر الأجهزة الخاصة بالمقاييس الذكية الطرفية ، وجامعي ومركزات نظام التجميع عن بُعد ، وتوفير حلول شاملة وفعالة للحماية من الدوائر من خلال تحليل مخاطر التوافق الكهرومغناطيسي المحتملة مثل ضربات البرق والعروض والكهرباء الثابتة في المجالات الرئيسية مثل إمدادات الطاقة وخلايا الإشارة. المخططات الرئيسية هي:

3.1 دارات أخذ العينات والاستحواذ الجهد

بالنسبة للمقاييس الذكية ، يلزم جمع إشارة الجهد ، في حين تختلف طرق الجهد وأخذ أخذ العينات من العدادات ذات الطور الواحد والمرحلة ثلاثية المراحل. يوضح الشكل التالي محطة إدخال الاستحواذ على الجهد من متر واحد.

الشكل 6 إدخال اكتساب الجهد الذكي في المرحلة الواحدة

يوصي Yint باستخدام متغيرات لحماية الجهد الزائد للإدخال. النماذج الموصى بها هي منتجات 14D أو 20D مع الفولتية من 470 فولت (المرحلة الواحدة 220V) ~ 820V (ثلاث طور 380V):

الجدول 1 المعلمات المحددة من المتغيرات 14D و 20D من yint

3.2 دائرة اكتساب أخذ العينات الحالية

في نهاية إدخال المجموعة الحالية من العدادات الذكية ، غالبًا ما يتم استخدام أجهزة التلفزيون لحماية الطفرة لحماية رقائق القياس اللاحقة.

الشكل 7 Smart Meter Current Collection Interface Circuit

يوصي Yint نموذج TVS كـ SMBJ6.5CA أو P6SMB6.8CA. بعض معلماتها هي كما يلي:

الجدول 2 المعلمات المحددة من yint smbj6.5ca و p6smbj6.8ca

3.3 دائرة واجهة PLC لاتصالات حاملة خط الطاقة

حاملة خط الطاقة PLC (اتصال خط الطاقة) لديها العديد من سيناريوهات التطبيق. تقوم دائرة الناقل بتحميل إشارة الاتصال إلى خط الطاقة من خلال FSK وطرق أخرى ، وتتلقى الإشارة المنقولة من أنظمة أخرى من خلال خط الطاقة وتنقل البيانات ذات الصلة.

يوضح الشكل التالي دائرة واجهة حامل الطاقة.

الشكل 8 دائرة واجهة حاملة الطاقة

الجدول 3 الأجهزة الموصى بها للحماية الصوتية لدوائر واجهة حامل الطاقة

3.4 RS485 دائرة واجهة الاتصال

غالبًا ما يتم استخدام اتصال RS485 بين المجمع والمقياس الذكي ، أو بين المجمع والمركبة. نظرًا للبيئة الكهرومغناطيسية المعقدة وغير التي لا يمكن السيطرة عليها ، غالبًا ما تتأثر رقائق RS485 بالقيام والصدمات الكهروستاتيكية ، مما يسبب أضرارًا للنظام أو المكونات.

شكل. 9 مخطط تخطيطي لدائرة حماية واجهة الاتصال RS485

يوصي Yint منفذ الاتصال RS485 ، باستخدام جهاز حماية ESDSM712 الإلكتروستاتيكي. يعتمد ESDSM712 ببنية داخلية غير متناظرة 7V ، 12V ، والتي يمكن أن تقمع الكهرباء الثابتة أو زيادة الوضع الشائع 12V والوضع التفاضلي 14V لخط مزدوج RS485. المعلمات الرئيسية هي:

الجدول 4 معلمات محددة من أجهزة حماية ESDSM712

3.5 حماية إمدادات طاقة الرقائق

بالنسبة للرقائق الرئيسية في النظام ، يمكن لمحطة إدخال إمداد الطاقة في أجهزة التلفزيون استخدام سرعة استجابة مستوى PS وخصائص التثبيت الدقيقة لأجهزة التلفزيون لحماية محطة إمداد الطاقة من الشريحة من الطفرة.

الشكل 10 الشكل التخطيطي لدائرة حماية طاقة الرقائق الرئيسية

يوصي Yint بجهاز حماية الطفرة لجانب إمدادات الطاقة MCU الرئيسية: SMF5.0CA

الجدول 5 المعلمات المميزة المحددة لـ SMF5.0CA

3.6 حماية هوائي الاتصالات اللاسلكية

بالنسبة إلى وحدة الاتصالات اللاسلكية للمجمع أو المكثف ، يكون من الضروري غالبًا إجراء حماية إلكتروستاتيكية على نهاية واجهة الهوائي لمنع اضطراب الإلكتروستاتيكي من نهاية الهوائي ، مما يؤثر على التشغيل الطبيعي لوحدة الاتصال اللاسلكية.

الشكل 11 مخطط تخطيطي لدائرة حماية وحدة أجهزة الإرسال والاستقبال الهوائي

يوصي Yint باستخدام جهاز حماية الإلكتروستاتيكي ذو السعة المنخفضة السعة ESDLC5V0D9B ، الحزمة هي SOD923 ، والسعة منخفضة إلى 0.5pf ، ويمكن أن تصل الكهرباء الثابتة إلى ± 30kV.

4. ملخص

مع تطوير إنترنت الأشياء ، تم تطوير المزيد والمزيد من عدادات إنترنت الأشياء لأنظمة قراءة العدادات المركزية عن بُعد ، وكان هناك العديد من التغييرات في أوضاع الاتصال. تقوم YINT أيضًا بتتبع الاتجاهات التكنولوجية وتكريس الموارد البشرية والمادية لحلول حماية البحث في إطار سيناريوهات التطبيق الجديدة لتوفير مراجع تصميم لجميع المهندسين التقنيين.

5. المراجع

(طفيف)

مرحبًا بك في الاستفسار ومناقش وتقديم العينات