Uzak Merkezileştirilmiş Ölçer Okuma Sistemine Giriş ve Devre Koruma Çözümleri

 Elektrik, gaz, su ve ısıtma faturaları herkesin yaşamlarıyla yakından ilişkilidir ve uzun zaman, düşük verimlilik, yanlış istatistikler ve yüksek personel maliyetleri gibi manuel sayaç okumasının dezavantajları çok açıktır. Adım tarifeleri ve kullanım süresi tarifeleri ile güç kalitesi (PQ) algılama ve gerçek zamanlı arıza alarmları gibi kullanım süresi faturalandırmasını dikkate alırsanız, manuel sayaç okumasını tamamlamak tamamen imkansızdır.

Endüstri dernekleri ve büyük şirketler tarafından yönlendirilen bilim ve teknolojinin ilerlemesi ile, NationalLevel'de makro kontrol ile birleştiğinde, uzak merkezi sayaç okuma sistemi kademeli olarak olgun ve şekillendirilmiş çözümler haline geldi ve hem yurtiçinde hem de yurtdışında tanıtıldı.

YIT ayrıca koruma cihazlarındaki kendi teknolojisinin ve kaynaklarının tam avantajlarını alır ve uzak merkezi sayaç okuma sisteminde önemli bir rol oynar. Akıllı sayaç AMR, Koleksiyoner ve Merkezleyici Tasarım Mühendislerinin tasarım referansı için daha optimize edilmiş ve güvenli bir uzak merkezi metre okuma sistemi için devre koruma çözümlerini kapsamlı bir şekilde tasarlar.

 

 

 

Konsantre ölçüm sistemi genellikle dört seviyeden oluşur: aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi terminal akıllı sayaçlar (su, elektrik, gaz ve ısı), koleksiyoncu, konsantratör ve arka uç ana istasyonu.

Terminal Akıllı Ölçer, Akıllı Ölçer, kuzey alanlarında ısıtma için akıllı sayaçlar, su sayaçları, gaz sayaçları ve ısı sayaçları gibi ev ölçümüne bile en çok topraklanmış, kullanıcıya en yakın olanıdır.

Şekil 2 Akıllı elektrik, gaz, su ve ısı sayaçlarının örnek diyagramı (çevrimiçi görüntü kaynağı)

Akıllı terminal ölçüm cihazının ana işlevi, kullanıcı terminalinden elektrik, su, gaz ve ısı kullanımı hakkında bilgi toplamak ve kullanıcıya kullanım, mevcut adım fiyatı, önceden ayarlanmış bakiye vb.

 

 

Kullanıcı terminalinden toplanan bilgilerin, koleksiyoncudan sunucu arka ucuna gerçek zamanlı (veya bölümler halinde) yüklenmesi gerekir ve bu nedenle, akıllı terminal ölçer ile ilgili ücret kontrolü veya güvenlik kimlik doğrulama yönetimi talimatları ve RS485 gibi ortak terminal metre benimseme yöntemleri de entegre edilmesi gerekir. Şekil 3'te gösterildiği gibi, akıllı sayaç bileşiminin blok diyagramı.

YIT, akıllı elektrik sayaçlarının, akıllı su sayaçlarının, akıllı gaz ölçerlerin ve akıllı ısı sayaçlarının güç yönetimi ve iletişim devreleri için güvenilir ve eksiksiz devre koruma çözümleri tasarlamıştır ve çeşitli test standartları altında test verilerine sahiptir ve akıllı terminal sayaç tasarım mühendislerinden istişareyi ve referansı memnuniyetle karşılamaktadır.

2.2 Toplayıcı

Akıllı terminal sayaçları genellikle hane başına bir metre ve bazı birim binalar merkezi metre kurulumu, yani bir yerde bir dizi metre kullanır. Bu durumda, koleksiyoncular merkezi olarak her metreden veri toplamak için uygulanabilir. Genellikle bir koleksiyoncu yakınlarda kurulur ve RS232 gibi metre darbeleri veya iletişim yöntemlerini toplayarak 12, 32 veya 64 metre yönetir (farklı toplayıcı türleri metre sayısına göre seçilebilir) ve daha sonra bu sayaçlardan verileri güç taşıyıcısından konsantreye yükler.

Bu aynı zamanda terminal sayaçların karmaşıklığını ve genel maliyetini de azaltabilir. Şekil 4'te gösterildiği gibi, toplayıcının ana işlevi, terminal sayaçlarına toplama komutları göndermek ve kablosuz GPR'ler veya kablolu araçlar aracılığıyla yoğunlaştırıcı veya sunucu bulutuna yükleme için terminal sayaçlarından önceden işlenmiş bilgileri almaktır.

Şekil 4 Uzaktan merkezi ölçüm sistemi toplayıcısının bileşenlerinin blok diyagramı

Toplayıcı ve akıllı terminal ölçer genellikle Rs485, güç taşıyıcısı, MBU'lar ve komut ve veri iletişimi için diğer yöntemleri kullanır ve yüksek seviyeli yoğunlaştırıcı, veri iletişimini yürütmek için GPRS, 4G, PSTN, Ethernet, NB-IOIT, LORA ve diğer kablolu veya kablosuz ağları kullanabilir.

2.3 Konsantratör

Konsantratör, uzak merkezi sayaç okuma sisteminin merkezi yönetim ve kontrol cihazıdır. Terminal verilerinin, sistem komut iletiminin, veri iletişimi, ağ yönetimi, olay kaydı, yatay veri iletimi ve diğer işlevlerin düzenli olarak okunmasından sorumludur. İşlevler yukarıdaki koleksiyoncu işlevlerine bölünür.

2.4 Backstage Master Station (Sunucu, Veri Yönetimi, Bulut)

Backstage Master istasyonu, görev yönetimi, veri sorgusu, şarj vb. Gibi yönetim arayüzleri için kullanılır.

Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, bir kablosuz uzak su sayacının sistem mimarisi ve yönetim platformu işlevleri:

Şekil 5 Akıllı su sayacının bileşenlerinin blok diyagramı

3. Uzaktan Toplayıcı Sistemi için Koruma Devresi

YIT, Terminal Akıllı Sayaçların Donanım Devreleri, Uzak Toplayıcı Sisteminin Donanım Devreleri için Koruma Çözümleri Tasarlar, Güç Kaynağı ve Sinyal Arabirimleri gibi kilit alanlarda yıldırım grevleri, dalgalanmalar ve statik elektrik gibi olası elektromanyetik uyumluluk risklerini analiz ederek kapsamlı ve etkili devre koruma çözümleri sağlar. Ana şemalar:

3.1 Voltaj Örnekleme ve Edinme Devreleri

Akıllı sayaçlar için voltaj sinyali toplanması gerekirken, tek fazlı ve üç fazlı sayaçların voltaj ve örnekleme yöntemleri farklıdır. Aşağıdaki şekilde, tek fazlı bir metrenin voltaj edinme giriş terminalini göstermektedir.

Şekil 6 Tek fazlı akıllı sayaç voltajı elde etme girişi

Yint, giriş aşırı gerilim koruması için varistörlerin kullanılmasını önerir. Önerilen modeller, 470V (tek fazlı 220V) voltajlı 14D veya 20D ürünlerdir ~ 820V (üç fazlı 380V):

Tablo 1 Yint'ten 14D ve 20D varistörlerin seçilmiş parametreleri

3.2 Mevcut örnekleme edinme devresi

Akıllı sayaçların mevcut koleksiyon giriş ucunda, TV'ler genellikle sonraki ölçüm yongalarını korumak için dalgalanma koruması için kullanılır.

Şekil 7 Akıllı Sayaç Akım Koleksiyonu Girdi Arayüz Devresi

Yint, TVS modelini SMBJ6.5CA veya P6SMB6.8ca olarak önerir. Bazı parametreleri aşağıdaki gibidir:

Tablo 2 Yint SMBJ6.5CA ve P6SMBJ6.8CA'nın seçilmiş parametreleri

3.3 PLC Güç Hattı Taşıyıcı İletişimi Devresi

Power Line Taşıyıcı PLC (elektrik hattı iletişimi) birçok uygulama senaryosu vardır. Taşıyıcı devresi, iletişim sinyalini FSK ve diğer yöntemlerle güç hattına yükler ve güç hattı aracılığıyla diğer sistemlerden iletilen sinyali alır ve ilgili verileri demodüle eder.

Aşağıdaki şekilde bir güç taşıyıcı arayüz devresi göstermektedir.

Şekil 8 Güç Taşıyıcı Arayüz Devresi

Tablo 3 Güç taşıyıcı arayüz devrelerinin fonetik koruması için önerilen cihazlar

3.4 Rs485 İletişim Arayüz Devresi

RS485 iletişim genellikle koleksiyoncu ile akıllı sayaç arasında veya koleksiyoncu ile yoğunlaştırıcı arasında kullanılır. Karmaşık ve kontrol edilemeyen elektromanyetik ortam nedeniyle, RS485 yongaları genellikle dalgalanmalar ve elektrostatik şoklardan etkilenerek sistemde veya bileşenlere zarar verir.

Figür. 9 RS485 İletişim Arayüzü Koruma Devresi'nin şematik diyagramı

Yint, ESDSM712 elektrostatik koruma cihazı kullanarak Rs485 iletişim bağlantı noktası önerir. ESDSM712, Rs485 çift hat için ortak mod 12V ve diferansiyel mod 14V statik elektriğini veya dalgalanmasını baskılayabilen 7V, 12V asimetrik iç yapıyı benimser. Ana parametreler:

Tablo 4 ESDSM712 koruma cihazlarının seçilen parametreleri

3.5 Chip Güç Kaynağı Koruması

Sistemdeki anahtar yongalar için, TV'lerin güç kaynağı giriş terminali, çipin güç kaynağı terminalini dalgalanmadan korumak için PS seviyesi yanıt hızını ve TV'lerin hassas kenetleme özelliklerini kullanabilir.

Şekil 10 Ana çip güç koruma devresinin şematik diyagramı

Yint, ana MCU güç kaynağı tarafı için dalgalanma koruma cihazını önerir: SMF5.0CA

Tablo 5 SMF5.0CA'nın seçilmiş karakteristik parametreleri

3.6 Kablosuz İletişim Anten Koruması

Toplayıcı veya konsantratörün kablosuz iletişim modülü için, kablosuz iletişim modülünün normal çalışmasını etkileyen anten ucundan elektrostatik bozukluğu önlemek için anten arayüzü ucunda elektrostatik koruma yapılması genellikle gerekir.

Şekil 11 Anten alıcı -verici modülü koruma devresinin şematik diyagramı

Yint, düşük kapasiteli küçük paket elektrostatik koruma cihazı ESDLC5V0D9B, paket SOD923, kapasitans 0.5pf kadar düşük ve statik elektrik ± 30kV'ye ulaşabilir.

4. Özet

Nesnelerin İnterneti'nin geliştirilmesiyle, uzaktan merkezi sayaç okuma sistemleri için giderek daha fazla IoT metre geliştirilmiştir ve iletişim modlarında birçok değişiklik olmuştur. YIT ayrıca teknolojik eğilimleri izlemek ve insan ve maddi kaynakları tüm teknik mühendisler için tasarım referansları sağlamak için yeni uygulama senaryoları kapsamında koruma çözümlerini araştırmaya adamaktadır.

5. Referanslar

(biraz)

Örnekleri sormaya, tartışmaya ve başvurmaya hoş geldiniz