Einführung in das abgelegene zentralisierte Messgerät und seine Schaltungsschutzlösungen

 Strom-, Gas-, Wasser- und Heizungsrechnungen sind eng mit dem Leben eines jeden verwandt, und die Nachteile des manuellen Messgeräts wie langer Zeit, geringe Effizienz, ungenaue Statistiken und Kosten mit hohem Personal sind sehr offensichtlich. Wenn Sie die Nutzungsabrechnung wie Stufenzölle und Nutzungszölle sowie PQ-Erkennung (Power Quality) und Echtzeit-Fehleralarme berücksichtigen, ist es völlig unmöglich, das merkwürdige Messgerät zu vervollständigen.

Mit der Weiterentwicklung von Wissenschaft und Technologie, die von Branchenverbänden und großen Unternehmen in Verbindung mit Makrokontrolle auf dem Nationalebene angetrieben wird, ist das abgelegene zentralisierte Messgerät-Lesesystem allmählich ausgereifte und geformte Lösungen geworden und wird sowohl im In- als auch im Ausland befördert.

Yint nimmt auch die vollen Vorteile seiner eigenen Technologie und Ressourcen in Schutzgeräten und spielt eine wichtige Rolle im Remote -zentralisierten Messgerät. Es entwirft Circuit Protection -Lösungen umfassend für ein optimierteres und sichereres, zentrales Messgerät für die Entwurfsreferenz von Smart Meter AMR-, Collector- und Centralizer -Konstruktionsingenieuren.

 

 

 

Das konzentrierte Messsystem besteht im Allgemeinen aus vier Ebenen: terminale Smart Messgeräte (Wasser, Strom, Gas und Wärme), Sammler, Konzentrator und Back-End-Masterstation, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.

Das Smart -Messgerät des Terminals Smart Messgerät ist das geerdete, der dem Benutzer am nächsten ist, selbst in der Haushaltsmessung wie Smart -Messgeräte, Wassermesser, Gasmesser und Wärmeermeter zum Erwärmen in den nördlichen Gebieten.

Abbildung 2 Probendiagramm für intelligente Strom, Gas, Wasser und Wärme (Bildquelle online)

Die Hauptfunktion des Smart -Terminalmessgeräts besteht darin, eine Mess- und Gebührenkontrollmanagement des Terminals durchzuführen, Informationen vom Benutzerterminal über die Verwendung von Strom, Wasser, Gas und Wärme zu sammeln und Feedback -Informationen an den Benutzer wie die Verwendung, den aktuellen Schrittpreis, das vorliegende Bilanz usw. anzuzeigen.

 

 

Die vom Benutzerterminal gesammelten Informationen müssen in Echtzeit (oder in Abschnitten) vom Kollektor zum Server -Backend hochgeladen werden, und das Management -Backend muss auch relevante Gebührenkontroll- oder Sicherheitsauthentifizierungsmanagementanweisungen ausstellen. Daher integriert das Smart -Terminalmessgerät auch ein Kommunikationsmodul, und das Common -Terminal -Messgerät nimmt Kommunikationsmethoden wie RS485, Power Carrier und Infriared an. Wie in Abbildung 3 gezeigt, ist das Blockdiagramm der Zusammensetzung des intelligenten Messgeräts.

Yint hat zuverlässige und vollständige Leitungsschutzlösungen für die Stromverwaltungs- und Kommunikationsschaltungen von Smart Electricity Messern, Smart Water Messern, Smart Gas Messern und Smart Heat Messgeräten entwickelt. Er verfügt über verwandte Testdaten gemäß verschiedenen Teststandards und begrüßt die Beratung und Referenz aus Smart Terminal Messdesign -Ingenieuren.

2.2 Sammler

Smart Terminal Messern sind im Allgemeinen einen Meter pro Haushalt und einige Einheitengebäude verwenden eine zentrale Messgeräte -Installation, dh eine Einheit von Messgeräten in Folge ordentlich an einem Ort. In diesem Fall können Sammler angewendet werden, um Daten von jedem Meter zentral zu sammeln. Normalerweise wird ein Kollektor in der Nähe installiert und verwaltet 12, 32 oder 64 Meter durch Sammeln von Messmessimpulsen oder Kommunikationsmethoden wie RS232 (verschiedene Arten von Sammlern können gemäß der Anzahl der Meter ausgewählt werden) und lädt die Daten dann durch den Kraftträger in den Konzentrator hoch.

Dies kann auch die Komplexität und die Gesamtkosten der Terminalmeter verringern. Wie in Abbildung 4 gezeigt, besteht die Hauptfunktion des Kollektors darin, Sammlungsbefehle an die Terminalmesser zu senden und die vorverarbeiteten Informationen von den Terminalmesser zum Hochladen in die Konzentrator- oder Serverwolke über drahtlose GPRs oder verkabelte Mittel zu empfangen.

Abbildung 4 Blockdiagramm der Komponenten eines entfernten zentralisierten Messsystemkollektors

Der Kollektor und das Smart-Terminal-Messgerät verwenden im Allgemeinen RS485, Power Carrier, MBUs und andere Methoden zur Befehls- und Datenkommunikation, und der Konzentrator mit höherer Ebene kann GPRS, 4G, PSTN, Ethernet, NB-IOT, LORA und andere verkabelte oder drahtlose Netzwerke verwenden, um Datenkommunikation durchzuführen.

2.3 Konzentrator

Der Konzentrator ist das zentrale Management- und Steuerungsgerät des zentralisierten Messgeräts mit dem entfernten Zentrum. Es ist verantwortlich für das regelmäßige Lesen von Terminaldaten, die Übertragung von Systembefehlsbefehl, die Datenkommunikation, die Netzwerkverwaltung, die Ereignisaufzeichnung, die horizontale Datenübertragung und andere Funktionen. Die Funktionen sind mit den oben genannten Sammlerfunktionen unterteilt.

2.4 Backstage Master -Station (Server, Datenverwaltung, Cloud)

Die Backstage -Master -Station wird für die Verwaltungsschnittstellen wie Aufgabenverwaltung, Datenabfrage, Laden usw. verwendet.

Wie in der folgenden Abbildung gezeigt, funktioniert die Systemarchitektur und Managementplattform eines drahtlosen Fernwassermessgeräts:

Abbildung 5 Blockdiagramm der Komponenten eines intelligenten Wassermessers

3.. Schutzschaltung für das Remote -Sammlersystem

Yint entwirft Schutzlösungen für die Hardwareschaltungen der Terminal -Smart -Messgeräte, Sammler und Konzentratoren des Remote -Kollektorsystems und bieten umfassende und effektive Schaltungsschutzlösungen durch Analyse der möglichen elektromagnetischen Kompatibilitätsrisiken wie Blitzschlägen, Anstäufen und statischen Elektrizität in Schlüsselbereichen wie Stromversorgungs- und Signal -Signal -Grenzflächen. Die Hauptschemata sind:

3.1 Spannungsstichproben- und Erfassungsschaltungen

Für intelligente Messgeräte ist eine Spannungssignalsammlung erforderlich, während die Spannungs- und Stichprobenmethoden der einphasigen und dreiphasigen Messgeräte unterschiedlich sind. Die folgende Abbildung zeigt die Spannungsaufnahme-Eingangsklemme eines einphasigen Messgeräts.

Abbildung 6 Eingang Eingangsmesser-Spannungs-Spannungs-Erfassungseingang

Yint empfiehlt die Verwendung von Varistoren zum Überspannungsschutz der Eingabe. Die empfohlenen Modelle sind 14D- oder 20D-Produkte mit Spannungen von 470 V (einphasige 220 V) ~ 820 V (dreiphasige 380 V):

Tabelle 1 Ausgewählte Parameter der 14D- und 20D -Varistoren aus Yint

3.2 Stromabtaster Akquisitionsschaltung

Am aktuellen Eingangsende der Smart Messgeräte werden TVS häufig zum Schutz des Überspannungsschutzes verwendet, um nachfolgende Messchips zu schützen.

Abbildung 7 Smart Meter Current Collection Input Interface Circuit

Yint empfiehlt das TVS -Modell als SMBJ6.5CA oder P6SMB6.8CA. Einige seiner Parameter sind wie folgt:

Tabelle 2 Ausgewählte Parameter der Yint Smbj6.5CA und P6SMBJ6.8CA

3.3 SPS -Schnittstellenschaltung der Stromversorgerkommunikation

Power Line Carrier PLC (Power Line Communication) verfügt über viele Anwendungsszenarien. Die Trägerschaltung lädt das Kommunikationssignal durch FSK und andere Methoden an die Stromleitung und empfängt das von anderen Systemen über die Stromleitung übertragene Signal und demoduliert die relevanten Daten.

Die folgende Abbildung zeigt eine Stromträger -Grenzflächenschaltung.

Abbildung 8 Power Carrier -Grenzflächenschaltung

Tabelle 3 Empfohlene Geräte für den phonetischen Schutz von Stromträger -Schnittstellenschaltungen

3.4 RS485 Kommunikationsschnittstellenschaltung

Die RS485 -Kommunikation wird häufig zwischen dem Kollektor und dem Smart -Messgerät oder zwischen dem Kollektor und dem Konzentrator verwendet. Aufgrund der komplexen und unkontrollierbaren elektromagnetischen Umgebung werden RS485 -Chips häufig durch Anstündungen und elektrostatische Schocks betroffen, was zu einer Beschädigung des Systems oder der Komponenten führt.

Figur. 9 Schematische Diagramm des RS485 -Kommunikationsschnittstellenschutzkreises

Yint empfiehlt den RS485 -Kommunikationsport unter Verwendung von ESDSM712 Elektrostatischer Schutzvorrichtung. ESDSM712 verwendet eine asymmetrische Innenstruktur von 7 V, 12 V, die den statischen Elektrizität oder den Anstieg des gemeinsamen Modus 12V und des Differentialmodus 14V für RS485-Dual-Line unterdrücken kann. Die Hauptparameter sind:

Tabelle 4 Ausgewählte Parameter von ESDSM712 -Schutzgeräten

3,5 Schutzschutzversorgungsschutz

Für die wichtigsten Chips im System kann der Stromversorgungsanschluss der Fernsehgeräte die Reaktionsgeschwindigkeit und die präzisen Klemmmerkmale der Fernseher verwenden, um das Stromversorgungsanschluss des Chips vor Anstieg zu schützen.

Abbildung 10 schematisches Diagramm der Hauptschützerschützerschaltung

Yint empfiehlt das Surge -Schutzgerät für die Haupt -MCU -Stromversorgungsseite: SMF5.0CA

Tabelle 5 ausgewählte charakteristische Parameter von SMF5.0CA

3.6 Schutz der drahtlosen Kommunikationsantennenschutz

Für das drahtlose Kommunikationsmodul des Kollektors oder des Konzentrators ist es häufig erforderlich, um den Antennengrenzfläche zum elektrostatischen Schutz durchzuführen, um elektrostatische Störungen aus dem Antennenende zu verhindern, was den normalen Betrieb des drahtlosen Kommunikationsmoduls beeinflusst.

Abbildung 11 schematisches Diagramm des Antennentransceiver -Modulschutzschaltung

Yint empfiehlt die Verwendung von ESDLC5V0D9B-Geräten mit geringem Paket mit geringem Paket, das Paket ist SOD923, die Kapazität beträgt nur 0,5 PF und der statische Strom kann bis zu ± 30 kV erreichen.

4. Zusammenfassung

Mit der Entwicklung des Internets der Dinge wurden immer mehr IoT -Messgeräte für abgelegene zentralisierte Messgerätesysteme entwickelt, und es gab viele Änderungen in den Kommunikationsmodi. Yint hat auch technologische Trends verfolgt und menschliche und materielle Ressourcen für Forschungsschutzlösungen im Rahmen neuer Anwendungsszenarien verfolgt, um alle technischen Ingenieure Designreferenzen bereitzustellen.

5. Referenzen

(leicht)

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