Predslov
Účty elektriny, plynu, vody a vykurovania úzko súvisia so životom všetkých a nevýhody manuálneho čítania merača, ako napríklad dlhá doba, nízka účinnosť, nepresné štatistiky a vysoké náklady na zamestnancov, sú veľmi zrejmé. Ak vezmete do úvahy fakturáciu času, ako sú krokové tarify a tarify využívania času, ako aj detekcia kvality energie (PQ) a alarmy poruchy v reálnom čase, je úplne nemožné vyplniť ručné čítanie merača.
Vďaka rozvoju vedy a techniky, poháňaného priemyselnými združeniami a hlavnými spoločnosťami, spojený s makrokontrolou na NationalLevel, sa vzdialený centralizovaný systém čítania meračov postupne stal zrelým a formovaným riešeniam a bol povýšený na doma aj v zahraničí.
Yint tiež berie plné výhody svojej vlastnej technológie a zdrojov v ochranných zariadeniach a hrá dôležitú úlohu v odľahlom centralizovanom systéme čítania merača. Komplexne navrhuje riešenia ochrany obvodov pre optimalizovanejší a zabezpečenejší systém čítania meračov s diaľkovým centralizovaným, pre návrh inžinierov inteligentných meračov, zberateľských a centralizátorov.
Zloženie systému vzdialeného merania
Koncentrovaný merací systém sa vo všeobecnosti skladá zo štyroch úrovní: terminálne inteligentné merače (voda, elektrina, plyn a teplo), kolektor, koncentrátor a back-end hlavná stanica, ako je to znázornené na obrázku nižšie.
Inteligentný meter
Terminálový inteligentný meter, inteligentný meter, je najuznávanejší, najbližšie k používateľovi, dokonca aj do merania domácností, ako sú inteligentné merače, vodné metre, plynové metre a teploty tepla na vykurovanie v severných oblastiach.

Obrázok 2 Vzorka Schéma inteligentnej elektriny, plynu, vodných a tepelných metrov (zdroj obrazu online)
Hlavnou funkciou inteligentného terminálového merača je vykonávanie merania terminálov a riadenia poplatkov, zhromažďovanie informácií z užívateľského terminálu o používaní elektriny, vody, plynu a tepla a zobrazovania informácií súvisiacich so spätnou väzbou pre používateľa, ako je použitie, aktuálna cena kroku, predbežná rovnováha atď.
Informácie zozbierané z používateľského terminálu musia byť nahrané v reálnom čase (alebo v sekciách) z kolektora do backendu servera a manažérsky backend musí tiež vydať relevantné riadenie poplatkov alebo pokyny na správu autentifikácie bezpečnosti, a preto inteligentný merač terminálov integruje aj komunikačný modul a spoločné terminálové merač prijíma komunikačné metódy, ako sú RS485, prepravcami a infrared. Ako je znázornené na obrázku 3, bloková schéma zloženia inteligentného merača.
Spoločnosť Yint navrhla spoľahlivé a kompletné riešenia ochrany obvodov pre riadenie a komunikačné obvody inteligentných elektrických metrov, inteligentných vodných metrov, inteligentných plynových metrov a inteligentných tepelných metrov a má súvisiace testovacie údaje podľa rôznych testovacích štandardov a víta konzultácie a odkazy od inžinierov inteligentných terminálových meračov.
2.2 Zberateľ
Inteligentné terminálové merače sú zvyčajne jeden meter na domácnosť a niektoré budovy jednotiek používajú centralizovanú inštaláciu merača, tj jednotka metrov v rade úhľadne na jednom mieste. V tomto prípade môžu byť zberatelia použité na zhromažďovanie údajov z každého merača centrálne. Zvyčajne je kolektor nainštalovaný v blízkosti a spravuje 12, 32 alebo 64 metrov zhromažďovaním meračných impulzov alebo komunikačných metód, ako je RS232 (rôzne typy kolektorov je možné vybrať podľa počtu metrov) a potom odovzdá údaje z týchto meračov cez energetický nosič do koncentrátora.
To môže tiež znížiť zložitosť a celkové náklady na terminálne merače. Ako je znázornené na obrázku 4, hlavnou funkciou kolektora je odosielanie príkazov zbierky do meracích metrov terminálu a prijímanie vopred spracovaných informácií z terminálových meralov na nahrávanie do koncentrátora alebo cloudu servera prostredníctvom bezdrôtových GPR alebo káblových prostriedkov.

Obrázok 4 bloková schéma komponentov diaľkového zberateľa merania systému
Zberateľ a inteligentný terminálový meter vo všeobecnosti používajú RS485, napájací nosič, MBUS a ďalšie metódy pre príkazovú a dátovú komunikáciu a koncentrátor na vyššej úrovni môže na vykonávanie dátovej komunikácie používať GPRS, 4G, PSTN, Ethernet, NB-IOT, LORA a ďalšie káblové alebo bezdrôtové siete.
2.3 koncentrátor
Koncentrátor je ústredným manažérskym a riadiacim zariadením diaľkového centralizovaného systému čítania merača. Je zodpovedný za pravidelné čítanie údajov terminálov, prenos príkazov systému, dátovú komunikáciu, správu siete, zaznamenávanie udalostí, horizontálny prenos údajov a ďalšie funkcie. Funkcie sú rozdelené vyššie uvedenými funkciami kolektora.
2.4 hlavná stanica zákulisia (server, správa údajov, cloud)
Hlavná stanica zákulisia sa používa pre rozhrania riadenia, ako je správa úloh, dotaz údajov, nabíjanie atď.
Ako je znázornené na obrázku nižšie, funkcie architektúry systému a platformy riadenia bezdrôtového merača vzdialeného vody:

Obrázok 5 Bloková schéma komponentov inteligentného vodného voda
3. Ochranný obvod pre systém diaľkového kolektora
Yint navrhuje ochranu riešení pre hardvérové obvody inteligentných meracích meraní, zberateľov a koncentrátorov vzdialeného kolektora, poskytujú komplexné a účinné riešenia ochrany obvodov analýzou možných rizík elektromagnetickej kompatibility, ako sú údery blesku, prepätia a statická elektrina v kľúčových oblastiach, ako sú napájacie napájanie a signálne rozhranie. Hlavné schémy sú:
3,1 obvody odberu a získania napätia
Pre inteligentné merače sa vyžaduje zber napäťových signálov, zatiaľ čo metódy napätia a vzorkovania jednofázových a trojfázových meračov sa líšia. Nasledujúci obrázok zobrazuje vstupný terminál získavania napätia jednofázového merača.

Obrázok 6 Vstup na získanie napätia inteligentného napätia inteligentných meračov
Yint odporúča používať varistory na ochranu predpätia vstupu. Odporúčané modely sú výrobky 14D alebo 20D s napätím 470 V (jednofázová 220V) ~ 820V (trojfázová 380V):

Tabuľka 1 Vybrané parametre variátorov 14D a 20D od Yintu
3.2 Obvod na získanie odberu prúdu
Na súčasnom vstupnom konci inteligentných meračov sa televízory často používajú na ochranu proti prepätiu na ochranu následných meracích čipov.

Obrázok 7 Obvod Vstupného rozhrania Inteligentného merača prúdu
Yint odporúča model TVS ako SMBJ6.5CA alebo P6SMB6.8CA. Niektoré z jeho parametrov sú nasledujúce:

Tabuľka 2 Vybrané parametre Yint SMBJ6.5CA a P6SMBJ6.8CA
3.3 PLC Rozhranie obvodu komunikácie nosiča napájacieho vedenia
Prepravca elektrického vedenia PLC (Komunikácia na elektronickej linke) má veľa aplikačných scenárov. Obvod nosiča načíta komunikačný signál na elektrické vedenie prostredníctvom FSK a iných metód a prijíma signál prenášaný z iných systémov prostredníctvom elektrického vedenia a demoduluje príslušné údaje.
Nasledujúci obrázok zobrazuje obvod rozhrania napájacieho nosiča.

Obrázok 8 Obvod rozhrania napájacieho nosiča

Tabuľka 3 Odporúčané zariadenia na fonetickú ochranu obvodov rozhrania napájacieho nosiča
3.4 RS485 Obvod komunikačného rozhrania
Komunikácia RS485 sa často používa medzi kolektorom a inteligentným meračom alebo medzi kolektorom a koncentrátorom. V dôsledku komplexného a nekontrolovateľného elektromagnetického prostredia sú čipy RS485 často ovplyvňované prepätiami a elektrostatickými otrasmi, čo spôsobuje poškodenie systému alebo komponentov.

Obrázok. 9 Schematický diagram obvodu ochrany komunikačného rozhrania RS485
Yint odporúča komunikačný port RS485 pomocou zariadenia ESDSM712 elektrostatickej ochrany. ESDSM712 prijíma 7V, 12V asymetrickú vnútornú štruktúru, ktorá môže potlačiť statickú elektrinu alebo nárast spoločného režimu 12V a diferenciálny režim 14V pre duálnu líniu RS485. Hlavné parametre sú:


Tabuľka 4 Vybrané parametre ochrany ESDSM712
3,5 Ochrana napájania čipu
V prípade kľúčových čipov v systéme môže vstupný terminál napájania televízorov používať rýchlosť odozvy na úrovni PS a presné upínacie charakteristiky televízorov na ochranu terminálu napájacieho zdroja čipu pred prepätím.

Obrázok 10 Schematický diagram obvodu ochrany výkonu hlavného čipu
Yint odporúča zariadenie na ochranu proti prepätiu pre hlavnú stranu napájania MCU: SMF5.0CA

Tabuľka 5 Vybrané charakteristické parametre SMF5.0CA
3.6 Ochrana bezdrôtovej komunikácie antény
V prípade bezdrôtového komunikačného modulu kolektora alebo koncentrátora je často potrebné vykonávať elektrostatickú ochranu na konci rozhrania antény, aby sa zabránilo elektrostatickému narušeniu z konca antény, čo ovplyvňuje normálnu prevádzku bezdrôtového komunikačného modulu.

Obrázok 11 Schematický diagram obvodu ochranného modulu antény
Yint odporúča použitie zariadenia na elektrostatickú ochranu s nízkym kapacitou s nízkym kapacitou ESDLC5V0D9B, balenie je SOD923, kapacita je nízka ako 0,5pf a statická elektrina môže dosiahnuť až ± 30 kV.
4. Zhrnutie
S vývojom internetu vecí bolo vyvinutých čoraz viac meračov IoT pre systémy vzdialených centralizovaných systémov na čítanie meračov a v komunikačných režimoch došlo k mnohým zmenám. Yint tiež sleduje technologické trendy a venuje ľudské a materiálne zdroje na riešenia ochrany výskumu v rámci nových scenárov aplikácií, aby poskytovali dizajnérske odkazy pre všetkých technických inžinierov.
5. Referencie
(Mierne)
Vitajte, informujte sa, prediskutujte a požiadajte o vzorky