Электрический счетчик который сам передает показания
Перейти к содержимому

Электрический счетчик который сам передает показания

  • автор:

Принцип Работы Электросчётчика, Передающего Показания Дистанционно

Принцип Работы Электросчётчика, Передающего Показания Дистанционно

Это новый подход к контролю потребления электроэнергии, который связан с невмешательством человека. Прибор укомплектован специальной программой считывания, которая расположена удалённо. Это удобно для всех: для потребителей, которые теперь не задумываются над тем, когда сдавать отчёты, куда их нести для контроля. Потому что снятие и передача показаний расхода электричества передаются в автоматическом режиме.

Для энергосбытовой организации это также большой плюс. Нет необходимости ходить по домам и квартирам с целью контроля, а правильно ли потребители передали данные, сходятся ли они с показаниями, которые снимают контролёры. Но самое главное для организаций, поставляющих электрический ток, − это возможность планировать расходы по электроэнергии, а значит, можно наладить работу сетей так, чтобы их эффективность стала выше. А это и для потребителей хорошо, и для энергоснабжающих организаций. При этом эффективно будет работать вся система: от выработки электричества до потребления.

Необходимо отметить, что счётчики электроэнергии с передачей данных от обычных отличаются тем, что они являются многотарифными. При этом сам прибор каждые 15 секунд на своём табло показывает, сколько на данный момент после снятия последних данных было израсходовано электричества по ночному тарифу, дневному и общий показатель потребления. Это удобно в плане возникших спорных вопросов, хотя, как показывает практика, таких обычно после установки приборов этого типа не возникает.

Основное назначение приборов учёта электроэнергии с дистанционным снятием показаний

Дистанционная передача данных производится через интернет, поэтому в основе устройства прибора лежит программное обеспечение. Именно оно позволяет в автоматическом режиме через определённый промежуток времени считывать информацию с устройства и отправлять её на общий сервер энергосбытовой организации.

Получается так, что программа обеспечивает сбор информации по потреблению электричества, её обработку и отправку. Но кроме этого, у энергоснабжающих организаций появляется ряд удобных для них функций, которыми они пользуются. А именно:

  • контроль учёта потребления электроэнергии по многотарифному графику;
  • возможность подключать или отключать потребителя дистанционно;
  • работать с каждым потребителем электроэнергии индивидуально с учётом требований и правил подписанного договора;
  • пересылать информацию по изменениям или уведомления;
  • анализировать полученную информацию и на её основе составлять планы потребления электричества по регионам и районам.

Нет необходимости записывать показания и проводить расчёты, прибор всё сделает сам

Что касается недостатков для потребителей, то это ситуация с неоплаченными счетами. Потому что прибор можно удалённо отключать не только самим потребителям, но и энергосбытовой организации. Нет на счету денег, забыли провести оплату вовремя, получите обесточенный дом или квартиру. И в этом случае подключить со своей стороны потребитель уже не сможет, пока не погасит задолженность.

Микроконтроллер

Это основной элемент электросчётчика данного типа, который выполняет практически все функции прибора. А именно:

  • преобразует аналоговый сигнал, исходящий из трансформатора тока, в цифровое значение;
  • выводит все полученные после обработки результаты на экран прибора;
  • сама обработка информации;
  • управляет интерфейсами;
  • принимает команды от системы управления.

Понятно, что возможности микроконтроллера ограничены, но многое будет зависеть от программного обеспечения. Чем оно качественнее, тем шире функционал. Сегодня производители решают задачи, которые бы увеличили функции счётчиков, особенно серьёзное направление ведётся в сторону возможности электросчётчиков анализировать работу всей электрической системы. И здесь задача стоит контролировать и анализировать не только внутренние её части в виде электрической разводки по квартире или дому, но и внешних сетей. При этом после анализа все данные должны передаваться диспетчерской службе.

Сегодня производители предлагают счётчики, которые контролируют потребляемую мощность. Поэтому в сам прибор вводятся контакторы, которые следят за показателями напряжения. Если мощность потребления дома или квартиры превышает нормативную, установленную по контракту, то контактор просто разъединяет питающую сеть, обесточивая помещения. Он также может отключаться, если оплата за потребляемую электроэнергию закончилась.

Электросчётчик с радиомодулем А-1

Меркурий 234 ARTM-00 PB.G

Меркурий 203.2Т GBO

Огромное разнообразие представленных моделей может при выборе поставить в тупик. Поэтому очень важно подойти к подбору с позиции требуемых характеристик самой питающей сети.

Электрический счетчик который сам передает показания

Автоматизированная система передачи показаний приборов учета водоснабжения, которая помогает экономить время и ваши деньги

Поставщикам

  • Как это работает
  • Требования к поставщикам
  • Правовые документы

Как это работает

Специальный сервис позволяет автоматически передавать показания приборов учёта водоснабжения (ПУ) в городские информационные системы (ИС), где они обрабатываются и принимаются к расчету для формирования единого платежного документа (ЕПД).

Скачать презентацию
Требования к поставщикам

Технические средства должны соответствовать требованиям законодательства РФ, гарантийным требованиям, срокам эксплуатации.

Поставщик должен обеспечить круглосуточную техническую поддержку пользователей (максимальное время реакции на обращение обращение не более трех часов).

Подключение поставщика к городским информационным системам должно осуществляться в соответствии со спецификацией электронного сервиса ДИТ.

Поставщик должен информировать пользователей о статусе передачи показаний.
Количество ошибок в передаче данных не должно превышать 0,1% от общего числа приборов учета за год.
Поставщик должен обеспечить в своей ИС наличие личного кабинета для пользователей.

Поставщик обязан обеспечить обработку персональных данных пользователей и их передачу в адрес ДИТ в рамках соответствующих договорных обязательств.

Поставщик должен оказывать услугу пользователю на законном основании (наличие заключенного договора с пользователем).

Как стать поставщиком
Изучить публичную оферту на предоставления сервиса
Подать заявление о заключении соглашения
Совместно с ДИТ провести проверку работоспособности веб-сервиса
Заключить договор с клиентом и получить согласие на обработку персональных данных
Правовые документы

  • Что такое умный счетчик
  • Как это работает
  • FAQ

Что такое умный счетчик

Умные счетчики автоматически снимают показания и передают их в информационные системы для расчетов, а это значит, что экономится ваше время. Но не только! Умные счетчики сберегают деньги. Они делают процесс начислений платы за коммунальные услуги более прозрачными и сводят к минимуму потери ресурсов. Сегодня инновационное развитие города невозможно без достоверного учета показаний воды — а для этого нужны «умные счетчики».

Автоматическая отправка показаний счетчиков исключает ошибки или намеренно неверную информацию о потребленных ресурсах — за счет этого происходит существенная экономия. С «умными счетчиками» платить нужно только за то количество воды, которые вы действительно израсходовали, — даже если вы забыли вовремя передать показания.

ФОБОС 1 Лайт – умный счетчик электроэнергии

ФОБОС 1 Лайт – однофазный «интеллектуальный» прибор учета электроэнергии нового поколения с встроенными двумя каналами связи: NB-Fi и GSM.

ФОБОС 1 Лайт является полностью российской технологической разработкой, производство осуществляется на территории России, соответствует всем текущим требованиям законодательства. Он легко интегрируется в автоматизированные системы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ) в жилых, коммерческих и промышленных объектах.

Что такое умный счетчик и зачем он нужен

«Умный счетчик» — это прибор учета электроэнергии, который дистанционно передает данные в управляющую или ресурсоснабжающую компанию, а также непосредственно жильцам. Кроме показаний расхода электроэнергии, такой счетчик автоматически передает сигнал об авариях или сбоях в работе сети, позволяет произвести диагностику состояния счетчика, осуществить отключение и включение электроэнергии дистанционно, в том числе с мобильного телефона. За показателями можно следить онлайн в личном кабинете на компьютере или на смартфоне.

Почему это удобно

Экономия времени. С новыми приборами невозможно забыть передать показания, они передаются автоматически. Специальное программное обеспечение позволяет обрабатывать данные счетчиков и отображать текущий расход ресурсов.

Экономия средств. Потребителям не придётся оплачивать расходы за установку прибора. Расходы на установку умных приборов с 1 июля 2020 возложены на ресурсоснабжающие компании, которые смогут их окупить за счет снижения потерь, более точного учета электроэнергии и экономии на сверке показаний.

Контроль безопасности. Удаленный мониторинг и анализ энергопотребления позволяет выявить проблемы и принять корректирующие меры, а передача данных абсолютно безопасна, так как осуществляется с применением современных российских алгоритмов шифрования.

Экологично. Умные приборы сводят к минимуму потерю ресурсов и позволяют контролировать их потребление.

Преимущества ФОБОС 1 Лайт

  • Наличие двух каналов передачи данных (NB-Fi/GSM) позволяет не зависеть от качества связи и автоматически выбирать доступную сеть.
  • Идеально подходит для точечной замены в многоквартирных домах, что помогает снизить затраты на старте проекта.
  • Компактные габариты устройства позволяют размещать прибор учета в щитках DIN-стандарта.
  • Доступ к ежедневным отчетам о потреблении в личном кабинете на смартфоне и возможность удаленно управлять устройством.
  • Возможность удаленно отключить устройство, а также ограничить мощность потребления, в том числе с личного смартфона, в случае необходимости.

Посмотреть техническое описание Фобос 1 Лайт можно по ссылке

Передача данных от «умных» счетчиков электроэнергии

С 1 января 2022 г. новые электрические счетчики, которые устанавливаются в дома жителей России, должны иметь функцию автоматической передачи данных о потреблении. Внедрение такого подхода требует создания надежного канала связи от счетчика до диспетчерской, при этом желательно обойтись без прокладки дополнительных линий. В этой статье мы рассмотрим, каким требованиям должны отвечать технологии передачи информации для нужд учета электроэнергии в быту.

Передача данных от умных счетчиков электроэнергии

Внедрение автоматизированной системы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ) удобно клиентам энергетических компаний — не нужно тратить время на ежемесячную подачу сведений поставщику. Безусловно, есть выгода и для энергетиков — достоверная информация о потреблении электричества появляется у них сразу, тогда как при традиционном подходе в промежутке между обходами контролеров счетчиков (которые проходят дважды в год) у недобросовестных клиентов есть возможность исказить передаваемые данные. Также АСКУЭ позволяет в индивидуальном порядке ограничивать потребление клиентам, которые долго не платят за электричество, или даже отключить их от сети без возникновения проблем у соседей.

Тем не менее у внедрения АСКУЭ есть еще одна подоплека, возможно, даже более важная, чем устранение влияния человеческого фактора при сборе показаний счетчиков. Речь идет о решении проблемы учета потерь в электрических сетях, не принадлежащих компании, поставляющей электроэнергию.

В многоквартирных домах внутренние сети, подающие электроэнергию в квартиры, являются общей долевой собственностью владельцев жилья. В садоводческих товариществах и многих коттеджных поселках сети на их территории также являются общей долевой собственностью владельцев домов. Соответственно, именно на собственниках жилья лежит ответственность за состояние внутридомовой или поселковой сети.

К сожалению, износ сетей внутри многоквартирных домов, а также на территории садоводческих товариществ является серьезной проблемой в России. Изношенные сети — это большие потери электроэнергии. Чрезмерные потери, связанные с тем, что в ремонт сетей не вкладывали средства, должны оплачивать их собственники. Все время с момента, как страна встала на капиталистические рельсы, способы определения таких потерь и порядок их оплаты являются предметом дискуссий между поставщиками, клиентами, органами местной власти и даже политическими деятелями федерального уровня.

До введения АСКУЭ потери во внутридомовых и поселковых сетях определялись либо на основе неких усредненных коэффициентов, либо путем вычитания из показания общедомового (общепоселкового) счетчика суммы показаний счетчиков у абонентов. С первым способом все понятно — он изначально неточен. Но и второй способ при ручном сборе данных не дает достоверных результатов — некоторые жильцы забывают подать данные или умышленно избегают этого.

К тому же на подачу показаний счетчиков клиентам дается промежуток длительностью 12 дней, что снижает точность расчета. Самые точные данные о потерях в сети внутри дома или дачного поселка можно получить, сняв в один и тот же момент времени показания с общего счетчика и всех индивидуальных счетчиков. Соответственно, система передачи информации в АСКУЭ должна быть достаточно надежной и устойчивой к действию помех, чтобы сразу получить информацию от всех абонентов.

Технология PLC

Эта технология предусматривает передачу данных по линии электропитания. Наиболее распространенный способ передачи информации в системах АСКУЭ. Силовые кабели выполняют, помимо своей основной функции, еще и функцию кабелей связи. Это возможно, поскольку передача электроэнергии идет на частоте 50 Гц, а для связи применяются намного более высокие частоты (обычно от 30 до 90 кГц).

G3 PLC

PLC удобна тем, что, в отличие от радиоволн, на распространение сигнала по силовым кабелям не оказывают влияние несущие конструкции здания. Принципиальным недостатком является то, что связь возможна только до ближайшей трансформаторной подстанции. Также, помимо трансформаторов, иногда препятствием для прохождения сигнала становятся и некоторые другие виды электрооборудования, не пропускающие или подавляющие высокие частоты.

LoRaWAN

Другая проблема — влияние помех в электрических сетях. Сейчас она стоит довольно остро из-за применения импульсных блоков питания, создающих высокочастотные помехи, по спектру близкие к рабочему диапазону PLC-систем. Пожалуй, самый большой враг PLC — это сварочный аппарат, во время работы которого в сети, к которой он подключен, может полностью прерваться связь по данной технологии.

В новой версии технологии под названием G3 PLC в значительной степени удалось преодолеть проблему влияния помех благодаря использованию OFDM-модуляции. Данная версия PLC обеспечивает скорость передачи до 45 кбит/с, в одной сети могут одновременно работать до 1000 устройств.

От точки электрической сети, дальше которой сигнал PLC пройти не может, данные в диспетчерскую передаются по специально проложенному кабелю Ethernet либо по сети мобильной связи стандарта LTE.

Беспроводные системы Sub-GHz

Более современный подход — каждый счетчик оснащается модулем беспроводной связи, который передает данные на расстояние порядка 10 км. Таким образом удается собрать информацию беспроводным способом в пределах района города или целого поселка.

Использовать для связи с каждым счетчиком полноценную мобильную связь стандарта LTE — дорогостоящее решение. Кроме этого, при одномоментной передаче показаний с большого числа счетчиков возникнет перегрузка сети мобильной связи. Поэтому используют специальные беспроводные технологии, разработанные для «Интернета вещей» (IoT). Применяется топология «звезда», когда каждый счетчик напрямую связан с базовой станцией. Скорость данных обычно невелика — не более 50 кбит/с. Благодаря этому обеспечивается большая дальность связи с базовой станцией, дешевизна и низкое энергопотребление абонентского оборудования. Современной тенденцией является появление на рынке (в том числе и в России) специализированных операторов, предоставляющих беспроводную передачу данных для служб жилищно-коммунального хозяйства.

Системы, применяемые для сбора данных, работают в диапазоне частот до 1 ГГц, поэтому они получили общее название Sub-GHz.

Во всем мире широкое распространение получил стандарт LoRaWAN (сокращенное название — LoRa). В России оборудование данного стандарта работает в диапазоне 864-870 МГц. Дальность связи в городских условиях — до 5 км, на открытом пространстве — до 15 км. LoRaWAN уже применяется в нашей стране для передачи показаний с «умных» счетчиков.

Российская фирма WAVIoT («Телематические решения») разработала технологию NB-Fi, которая по дальности связи превосходит LoRaWAN: до 10 км в условиях городской застройки и до 50 км при прямой видимости (но при максимальной дальности скорость падает до 0,3 кбит/с). Для связи используется диапазон 868 МГц. Технология NB-Fi уже успела завоевать популярность, ее чаще называют по фирме-разработчику WAVIoT. На основе NB-Fi созданы многочисленные системы сбора данных о потреблении электроэнергии. Мало того, с 1 апреля 2022 г. в России вступил в действие ГОСТ Р 70036-2022 «Информационные технологии. Интернет вещей. Протокол беспроводной передачи данных на основе узкополосной модуляции радиосигнала (NB-Fi)».

В современных условиях важным преимуществом NB-Fi является применение отечественных алгоритмов шифрования. Тем не менее оборудование для NB-Fi основано на чипах зарубежного производства, в которые загружается отечественное программное обеспечение. WAVIoT представляет пользователям своей технологии облачный сервис по организации учета электроэнергии.

NB-IoT

Этот стандарт передачи данных основывается на использовании существующей инфраструктуры мобильных сетей общего пользования. Для исключения перегрузки сети связи при передаче данных «Интернета вещей» полоса частот ограничена по сравнению с обычным доступом в глобальную сеть, что позволяет одной базовой станции обслуживать десятки тысяч счетчиков без ущерба для основных функций. Модуль связи NB-IoT дешевле, чем аналогичное оборудование для обычной мобильной связи. Дополнительное снижение стоимости достигается за счет того, что NB-IoT не требуется физически существующая SIM-карта. Скорость передачи данных в базовом варианте достигает 250 кбит/с. Услуги NB-IoT в России предоставляют все операторы «большой тройки».

Базовая станция ВАВИОТ NB-300

Для NB-IoT не нужно создавать отдельную инфраструктуру, но цена абонентского оборудования для NB-IoT несколько выше, чем у LoRa и NB-Fi. Также следует отметить более высокую надежность связи в условиях городской застройки, характерную для Sub-GHz-систем. Наконец, немаловажный момент — пользуясь NB-IoT, вы попадаете в зависимость от тарифной политики оператора связи. Создать собственную NB-IoT-сеть энергосбытовая компания не сможет — ей потребуется лицензия на частоты мобильной связи, получить которую нереально. В то же время для развертывания сетей LoRaWAN и NB-Fi лицензия на частоты не требуется, так что такое дело под силу как энергокомпаниям, так и операторам рынка жилищно-коммунального хозяйства.

Выводы

Для новой жилой застройки, где электрические кабели находятся в хорошем состоянии и нет никаких возможных «сюрпризов» относительно установленного электрооборудования, препятствующего прохождению высокочастотных сигналов, до сих пор оптимальным вариантом является технология PLC, естественно, в ее новом варианте, основанном на модуляции OFDM.

В сложившихся районах города, где электрические сети отличаются большим разнообразием как по техническому состоянию, так и по используемому оборудованию, предпочтительны Sub-GHz-системы. Выбор между LoRaWAN и NB-Fi зависит от стратегии бизнеса. Для LoRaWAN намного шире выбор оборудования (в том числе и отечественного производства), но для NB-Fi ниже риски, обусловленные политической ситуацией, т. к. стандарт основан на отечественных технологиях шифрования и закреплен в ГОСТ.

Связь стандарта NB-IoT выгодно применять в местностях с низкой плотностью населения, т. к. затраты на создание отдельной сети беспроводной связи, чтобы передавать показания счетчиков, в таких условиях себя не окупят. В отдаленной же перспективе основным способом передачи данных от счетчиков может стать стандарт мобильной связи 5G. А еще через несколько десятилетий само понятие «электрический счетчик», наверное, уйдет в прошлое в связи с цифровизацией энергетики: бытовая техника будет сама передавать информацию об энергопотреблении.

Источник: Николай Пуделякин, журнал «Электротехнический рынок» № 3, 2022 год

�� Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Жильцов переводят на «умные» счетчики

Жильцов переводят на «умные» счетчики

1 июля начали действовать правила перехода на интеллектуальные системы учета электрической энергии 1 . Старые приборы учета электроэнергии будут заменяться на новые, интеллектуальные, после выхода из строя отслуживших счетчиков или по истечении межповерочного интервала (временного отрезка, в течение которого изготовитель счетчика гарантирует его точную работу).

Чем новые счетчики отличаются от старых?

  • Главное отличие новых счетчиков состоит в том, что после их установки не потребуется снимать и передавать показания. Интеллектуальный счетчик хранит и сам передает данные в энергетическую компанию, после чего потребителю выставляют счет на оплату. Способ передачи информации определяет поставщик – с помощью сотовой связи или через интернет-соединение.
  • Потребители смогут отслеживать показания онлайн и проверять их на приборе учета.
  • «Умные» счетчики фиксируют уровень напряжения и частоту, позволяя следить за качеством электроэнергии.
  • Появится возможность смены тарифа на электроэнергию онлайн (сейчас существуют три группы тарифов в зависимости от времени потребления в течение суток).
  • Если потребитель задерживает оплату счетов, интеллектуальная система учета предоставляет возможность поставщику электроэнергии дистанционно ограничить или приостановить ее подачу.
  • Интеллектуальные системы учета должны соответствовать установленным требованиям по защите информации и реагировать на факты несанкционированного доступа к системе. Предполагается, что это поможет предотвратить случаи хищения электроэнергии.
  • Большинство ошибок в начислениях платы за электричество связаны с неправильной передачей показаний абонентами. Поскольку с введением «умных» счетчиков достоверные данные о потребленной электроэнергии будут вовремя передаваться в дистанционном режиме, должно уменьшиться количество споров между поставщиками электроэнергии и потребителями.
  • Установка «умных» счетчиков должна способствовать сокращению длительности перерывов электроснабжения – согласно требованиям к интеллектуальной системе она передает информацию об отключении электроэнергии и восстанавливает питание.

В какие сроки всех должны перевести на интеллектуальные системы учета электроэнергии?

Замена приборов учета будет проходить поэтапно. С 1 июля 2020 г. сетевые организации могут устанавливать на свое усмотрение как привычные приборы учета, так и интеллектуальные. Многоквартирные дома, вводимые в эксплуатацию после 1 января 2021 г., должны быть оснащены интеллектуальными приборами учета. С 1 января 2022 г. устанавливать будут только «умные» счетчики.

Полный переход на новые счетчики должен быть завершен к 1 января 2023 г. С этой даты начнут штрафовать компании, которые не обеспечили потребителям возможность использовать интеллектуальные приборы учета.

Можно ли отказаться от установки новых счетчиков?

Права у потребителя отказаться от установки «умного» счетчика не будет. В случае двукратного недопуска представителей гарантирующего поставщика или сетевой организации для установки прибора учета плата за электроснабжение рассчитывается исходя из нормативов потребления коммунальных услуг с применением к стоимости повышающего коэффициента, равного 1,5. То есть платить за услуги ЖКХ придется больше.

Кто заплатит за новые счетчики?

Закон предусматривает перенос обязанности платить за установку, эксплуатацию, поверку и замену приборов учета электроэнергии с потребителей на поставщиков ресурсов: с жильцов многоквартирных домов – на гарантирующих поставщиков, с остальных потребителей – на сетевые организации. Потребитель должен лишь обеспечивать целостность прибора учета в случае, если счетчик находится внутри принадлежащего ему помещения или в границах его земельного участка.

Обязанность по приобретению и монтажу устройства возложена на сетевую организацию. В дальнейшем, согласно закону, такие расходы подлежат включению в состав тарифа на услуги по передаче электрической энергии.

Как понять, что новый счетчик предлагает установить мошенник?

Во время перехода на интеллектуальные системы учета электроэнергии возможно распространение случаев мошенничества. Злоумышленники могут предлагать жильцам установить новые счетчики «по льготной цене». Поэтому важно помнить: представитель электросетевой или энергосбытовой организации обязан показать удостоверение с печатью организации. За установку новых счетчиков денежные средства напрямую с потребителей не взимаются – расходы ресурсоснабжающих организаций будут включены в тарифы на электроэнергию. О тарифах и правилах перехода на новые счетчики можно узнать в управляющей компании или у поставщика услуг.

1 Федеральный закон от 27 декабря 2018 г. № 522-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в связи с развитием систем учета электрической энергии (мощности) в Российской Федерации».

Превращаем обычный электросчетчик в умный: продолжаем осваивать Samsung SmartThings

Вам не кажется, что вручную переписывать цифры с ЖК-экрана на электросчетчике каждый месяц — это немного странное занятие? Все слышали про умные электросчетчики, но не все готовы заплатить несколько тысяч (а счетчик с дистанционным снятием показаний стоит как минимум 15000 рублей). И не факт, что этот электросчетчик нормально встроится в вашу экосистему умного дома, скорее всего там будет свое собственное закрытое приложение. Как насчет старого доброго DIY? Давайте сделаем свой собственный умный электросчетчик с подключением к любой платформе, которую захотим. И делать мы это будем максимально мягкими методами, без вскрытия корпуса самого счетчика. Расскажем, как мы подключили электросчетчик «Меркурий» к ESP32 двумя разными способами (через встроенные интерфейсы RS-485 и оптопорт), соединили по Wi-Fi с платформой Samsung Smart Things и получили возможность записывать статистику энергопотребления в реальном времени чтобы оптимизировать свои траты на электроэнергию.

Зачем нужен умный счетчик

Умный электросчетчик — это, прежде всего, шаг вперед к экономии ваших средств. Ведь чтобы контролировать параметр, сначала нужно начать его измерять. Если вы смотрите на показания счетчика один раз в конце месяца, картина остается непрозрачной. Другое дело, если вы видите, в какие периоды дня для вас пользоваться электроэнергией выгоднее, и можете подстраиваться под них. Да и просто лишний раз выключить свет становится более интуитивно понятным (и ощутимым в деньгах, особенно если речь идет про лампочки накаливания) действием. Особенно, если вы платите за электричество по двум (день/ночь) или трем (ночь/полупиковая/пиковая зона) тарифам. Также вы можете последить за своей бытовой техникой и проводкой. Смогут ли ваши старые алюминиевые провода потянуть 16 А, которые возникнут, например, при включенной стиральной машине, посудомойке и чайнике? И любому человеку, близкому к технике, будет чуточку радостнее от того, что ресурсы распределяются рациональнее и экологичнее. В конце концов, делать свой умный дом просто интересно!

Наше устройство Smart Energy Meter

Работать решили со счетчиками марки Меркурий, поскольку такие устройства являются одними из самых распространенных. Выбрали семейство однофазных многотарифных счетчиков Меркурий-206, обладающих несложной системой команд и интерфейсами для снятия показаний. Наш микроконтроллер с Wi-Fi-модулем делает из обычного электросчетчика умный. Он подключается к счетчику через проводной интерфейс RS-485 или оптопорт, и далее с помощью Wi-Fi (2.4 ГГц) передает показания силы тока, напряжения, мощности и потребленной энергии по тарифам на облачный сервер системы Samsung SmartThings. В приложении можно посмотреть графики и настроить уведомления. Структурная схема системы считывания показаний электросчетчикаГлавный элемент устройства — плата Lilygo TTGO T1 на базе микроконтроллера Espressif ESP32, обеспечивающая работу управляющей программы и связь через сеть Wi-Fi. Подключение к счетчику через проводной интерфейс RS-485 выполняется с помощью конвертера TTL-RS485, а подключение через оптопорт — с помощью доработанного ИК-датчика линии из любительской робототехники с превращением его в оптический UART, характерный для электросчетчиков. Схема устройства представлена ниже. Электрическая устройства для считывания показаний электросчетчикаВсе компоненты устройства, включая миниатюрный сетевой источник питания, помещены в стандартный корпус для монтажа на DIN-рейку. Если покупать компоненты устройства в розницу, его стоимость не превысит 2500 рублей. Компоненты устройства для считывания показаний электросчетчикаТак выглядит наш экспериментальный стенд (входной автомат, счетчик, Smart Energy Meter и розетка для нагрузки) при подключении счетчика через RS-485 и оптопорт. Выбор интерфейса выполняется с помощью переключателя на корпусе. Стенд оснащен выходным автоматом и розеткой для подключения нагрузки. Подключение считывателя показаний электросчетчика через порт RS-485 Подключение считывателя показаний электросчетчика через оптопортИтог: система позволяет получать текущие значения тока, напряжения и потребляемой мощности, строить графики зависимости этих величин от времени и анализировать историю потребления энергии по тарифам для большей наглядности.

Программное обеспечение

Архитектура SmartThings. Мы использовали вариант Directly Connected (слева посередине)

В качестве платформы умного дома используется Samsung SmartThings. Данные отправляются на платформу через Wi-Fi, в «родном» мобильном приложении отображаются показания счетчика и выдаются уведомления. Для написания программы Smart Energy Meter использовали SDK for Direct Connected Devices for C для ESP32. Основой программы, использующей Samsung SmartThings SDK, послужил официальный пример switch_example , описанный в документации, а также статьи на Хабре (про умный выключатель, умный чайник и его продолжение). Как и в этих статьях, наше устройство работает без хаба, таким образом используется прямое подключение (Directly connected) к облаку SmartThings Cloud. Так что для старта работы не нужно ничего, кроме самого устройства. Полный исходный код разработанной нами программы Smart Energy Meter свободно доступен в репозитории проекта на GitLab. Выбор платформы не принципиален: при желании вы можете подключиться к той платформе, с которой вы умеете работать. SmartThings — один из возможных вариантов платформы, она бесплатная, открытая, обладает задокументированными API и примерами, поддерживает множество устройств от различных вендоров.

Как создать прошивку умного счетчика — руководство
  • Voltage Measurement для отображения текущего значения напряжения сети;
  • Power Meter для отображения текущего значения мощности нагрузки на выходе счетчика;
  • Energy Meter в количестве 4 штук для отображения значений потребления энергии по 4 тарифам,

и настраиваем отображение значения мощности на виджете устройства в программе SmartThings.

Затем получаем конфигурационные JSON-файлы, необходимые для написания программы и регистрации устройства в мобильном приложении SmartThings – device_info.json и onboarding_config.json .

Комментарии к коду

Разберем подробнее код (вы можете посмотреть его в репозитории проекта).

Структурно программу из главного файла main.c можно разделить на две части, реализованные в отдельных потоках:

  1. взаимодействие с SmartThings ( app_main_task );
  2. циклический опрос счетчика ( meter_task) .

Добавление указанных выше Capabilities требует включения в проект следующих файлов, обеспечивающих отображение напряжения, мощности и показаний по 4 тарифам:

  • caps_voltageMeasurement.h ;
  • caps_voltageMeasurement.c ;
  • caps_powerMeter.h ;
  • caps_powerMeter.c ;
  • caps_energyMeter.h ;
  • caps_energyMeter.c .

Рассмотрим каждый из потоков программы более подробно.

В потоке app_main_task выполняется стандартный набор действий для регистрации устройства и его работы в системе SmartThings. Инициализация необходимых нам Capabilities добавлена в функцию capability_init .

В потоке meter_task выполняется опрос счетчика через UART независимо от реализации его физического уровня (RS-485 или оптопорт), выводы которого заданы в константах TXD_PIN и RXD_PIN . Для взаимодействия со счетчиком через UART нужен его заводской серийный номер, указанный на наклейке и штрих-коде на передней стороне счетчика. В текущей реализации он задается в константе COUNTER_SERIAL на этапе компиляции, а в перспективе может быть задан пользователем на этапе первичного сопряжения (т.е., прохождения процедуры onboarding) в программе SmartThings в качестве PIN-кода.

Для однофазных счетчиков Меркурий 200, 201, 203 (кроме 203.2TD), 206 доступна официальная документация по протоколу обмена (системе команд). В нашей программе реализованы наиболее употребительные команды для таких счетчиков:

  • 0x27 – чтение содержимого тарифных аккумуляторов активной энергии;
  • 0x28 – чтение идентификационных данных счетчика;
  • 0x2f – чтение серийного номера;
  • 0x63 – чтение значений U (напряжение), I (ток), P (мощность);
  • 0x66 – чтение даты изготовления.

При отправке данных в SmartThings используется только две команды – 0x27 (потребление по тарифам) и 0x63 (напряжение, ток и мощность). В перспективе этот список может быть расширен при добавлении в проект соответствующих Custom Capabilities.

Наиболее кратко работу функций внутри потока meter_task можно представить в виде следующей последовательности шагов:

  1. функция prepare_command подготавливает для счетчика с заданным серийным номером указанную команду вместе с расчетом последних двух байтов контрольной суммы;
  2. встроенная функция uart_write_bytes отправляет команду в счетчик через UART;
  3. встроенная функция uart_read_bytes принимает ответ от счетчика через UART в массив bytesReceived ;
  4. функция parse_reply выполняет проверку контрольной суммы массива bytesReceived и далее производит его парсинг для вывода соответствующей информации в терминал и отправки показаний счетчика в SmartThings и их показа в мобильном приложении;
  5. выдерживается пауза в 10 секунд, после чего весь процесс повторяется.

Вспомогательными функциями для этого потока являются следующие:

  • init_uart – инициализация UART;
  • crc16MODBUS – расчет контрольной суммы CRC16 по схеме Modbus;
  • bcd2dec – преобразование BCD в десятичный формат.

Далее программа загружается в плату через USB-кабель стандартным способом с помощью команды python build.py esp32 energy_meter flash , а ее состояние в любой момент времени может быть оценено путем подключения к терминалу платы – python build.py esp32 energy_meter monitor . При эксплуатации устройства у пользователя подключение USB-кабеля не требуется.

Первое подключение устройства к приложению SmartThings может быть выполнено двумя способами: поиском устройств поблизости по Wi-Fi или сканированием QR-кода, доступного в папке проекта по пути output/esp32/iotcore_energy_meter_latest/*.png .

Использование устройства Smart Energy Meter

Наше устройство может работать со счетчиком электрической энергии через два интерфейса на выбор — RS-485 и оптопорт, в зависимости от способа подключения к электросчетчику.

Схема подключения электросчетчика к Smart Energy Meter через интерфейс RS-485Схема подключения электросчетчика к Smart Energy Meter через оптопорт

Порядок действий пользователя при первом запуске:

  1. Найти свободное место на DIN-рейке для установки Smart Energy Meter.
  2. Отключить входной электрический автомат и подключить провода питания к Smart Energy Meter.
  3. Выбрать интерфейс подключения счетчика и выполнить подключение в соответствии с одним из рисунков – для RS-485 или для оптопорта.
  4. Включить питание входным автоматом.
  5. Убедиться, что на выходе счетчика есть сетевое напряжение и что красный светодиод на Smart Energy Meter загорелся.
  6. Запустить на смартфоне приложение Samsung SmartThings, выполнить поиск Smart Energy Meter и его первичное подключение к сети Wi-Fi.
  7. Наблюдать поступление показаний от счетчика в приложение SmartThings и, при желании, настроить пользовательские сценарии (об этом ниже).

После подключения устройства к приложению Samsung SmartThings пользователю становится доступным виджет устройства.

Без дополнительных настроек пользователь может видеть текущие значения показаний электросчетчика: напряжение, мощность нагрузки и потребление энергии по разным тарифам.

Текущие значения показаний электросчетчика в приложении SmartThings на Android

А при нажатии на соответствующие кнопки отображения истории показаний отображаются графики мощности и потребления энергии по тарифам (T1, T2, T3) в зависимости от времени (в течение дня, за день, за неделю, за месяц и т.п.).

История показаний мощности нагрузки электросчетчика в приложении SmartThings на AndroidИстория показаний потребления энергии электросчетчика в приложении SmartThings на Android

Дополнительно пользователь может настроить оповещения (в терминологии приложения SmartThings называемые “сценариями”), связанные с электросчетчиком. На рисунке ниже продемонстрированы следующие оповещения:

  • Ночной тариф – предупреждает пользователя о начале и окончании действия ночного тарифа на электрическую энергию, позволяет сэкономить и/или оптимизировать потребление электроэнергии, например, включив стиральную машину ночью;
  • Дневной тариф – предупреждает пользователя о начале и окончании действия дневного тарифа на электрическую энергию, помогая предотвратить переплату за электроэнергию;
  • Вне дома, потребление >500W – определяет отсутствие пользователя дома и в случае заданного превышения порога потребляемой мощности (например, 500 Вт), выдает предупреждение. Наконец-то можно перестать мучить себя тревогами на тему “а не оставил ли я включенным утюг”!

При желании пользователь может создать и другие оповещения.

Сценарии оповещений электросчетчика в приложении SmartThings на Android

Итог

Все задуманное получилось осуществить: устройство Smart Energy Meter получает данные от электросчетчика и отправляет данные в облачную платформу Samsung SmartThings через Wi-Fi. Это позволяет отслеживать показания напряжения, мощности и потребления электрической энергии по нескольким тарифам в приложении на смартфоне или планшете. Подключение к счетчику реализовано двумя способами — через проводной (RS-485) и оптический интерфейс, являющимися традиционными для счетчиков электрической энергии.

Любой желающий может повторить этот проект или реализовать свой аналогичный, пользуясь свободно распространяемыми исходниками на GitLab под лицензией Apache License 2.0.

Эта статья — продолжение серии обучающих материалов по работе с платформой Samsung SmartThings. Предыдущие статьи цикла:

  • Встраиваем свое устройство «умного дома» в экосистему SmartThings
  • Интеграция устройства в экосистему Samsung SmartThings на примере «умного чайника»
  • Интеграция устройства в экосистему Samsung SmartThings на примере «умного чайника» Часть 2: Переход с ESP8266 на ESP32

Об авторах

Устройство было спроектировано студентом лаборатории Интернета Вещей НИУ «МЭИ» Каплинским Андреем Владимировичем и объявлено победителем специальной номинации «Выбор Samsung» в финале пятого ежегодного всероссийского межвузовского конкурса среди выпускников социально-образовательного проекта «Samsung Innovation Campus» в 2022 году (кстати, конкурс 2023 года можно посмотреть здесь, он состоится 26 октября).

Научный руководитель — к.т.н. Стрелков Николай Олегович, руководитель очно-заочной программы магистратуры 11.04.01 Радиотехника (Киберфизические системы и интернет вещей) НИУ «МЭИ».

В проекте Samsung Innovation Campus уже 31 вуз-партнер. Мы приглашаем вузы к сотрудничеству по следующим учебным трекам: «Искусственный интеллект», «Интернет вещей», «Мобильная разработка», «Большие данные».

  • интернет вещей
  • iot разработка
  • iot
  • iot platform
  • smartthings
  • it академия samsung
  • автоматизация дома
  • электроэнергетика
  • esp32
  • умный дом

Многозонный и «умный» счетчик: что нужно знать о передаче показаний жителям Каменского

купити квартиру Дніпро

Чтобы в счетах за электроэнергию были начисления только за фактическое потребление, необходимо регулярно и своевременно передавать показания счетчика.

Какие приборы учета автоматически передают данные, а какие не имеют такой функции (а значит, их владельцам необходимо сообщать показания самостоятельно) – рассказывает поставщик электроэнергии Yasno (ООО «Днепровские энергетические услуги»).

В настоящее время более 417 тыс. семей области пользуются многозонными счетчиками (двухзонными и трехзонными). Такие приборы учета помимо объема электроэнергии фиксируют также время ее потребления, поэтому позволяют платить за свет по «ночному» тарифу. Многозонные счетчики не следует путать с так называемыми «умными» счетчиками, которые устанавливает оператор системы распределения (ОСР). В чем их разница?

«Умный» счетчик – это часть автоматической системы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ). Он автоматически передает показания, а также информацию об авариях, перегрузках сети, потерях, неисправности прибора и др. Если оператор системы распределения меняет обычные счетчики на «умные» в многоквартирном доме, то АСКУЭ устанавливается одновременно для всех жильцов.

Многозонный счетчик (двухзонный или трехзонный), если он не имеет модуль АСКУЭ и не подключен к такой системе, автоматически не передает показания. Такие приборы учета фиксируют объем потребления по периодам времени, что позволяет платить за электроэнергию по специальным ценам. Поэтому владельцам многозонных счетчиков необходимо самостоятельно передавать показания за два дня до конца месяца и до 2 числа включительно. При этом важно сообщать показания для тарифной зоны «день» и тарифной зоны «ночь», которые отображаются на экране устройства.

Передавать показания можно как оператору системы распределения, так и через сервисы поставщика YASNO: “Личный кабинет”, мобильное приложение, viber-бот, сайт или по телефону (056/067/050/093) 770-11-55.

В компании напомнили, что по всем техническим вопросам, которые связаны со счетчиками, необходимо обращаться к оператору системы распределения. Он также ежемесячно выполняет расчет объема потребления – либо на основе автоматически переданных показаний, либо тех, которые предоставил сам клиент. Если оператор системы распределения вовремя не получил данные одним из способов, объем определяется по среднесуточному потреблению клиента.

После того, как ОСР рассчитает, сколько кВт∙час использовал потребитель, он передает эту информацию поставщику YASNO, который применяет действующий тариф, выполняет начисления и формирует счета.

«Если у клиента есть вопросы к начислениям за электроэнергию, чаще всего это связано с несвоевременной или нерегулярной передачей показаний. Чтобы этого избежать, необходимо ежемесячно сообщать данные прибора учета. В том числе и клиентам с многозонными счетчиками, которые не являются частью АСКУЭ», – сказал директор Yasno в Днепропетровской области Юрий Федько.

Как умный электросчетчик передает показания

Учет ресурсов вручную отходит в прошлое: поставщики электроэнергии в США, Китае и Западной Европе уже более десяти лет получают показания автоматически. Для этого используют умные устройства и беспроводные способы передачи данных.

В этой статье мы расскажем о преимуществах удаленного учета электричества по технологии LoRaWAN®.

Почему учет данных вручную теряет актуальность

Большинство абонентов до сих пор пользуются моделями электронных и аналоговых электросчетчиков без умных функций. Поэтому поставщикам приходится вести учет данных вручную: задействовать контролеров и принимать показания пользователей по телефону или через интернет. Это доставляет поставщикам ряд неудобств:

  • Несвоевременное поступление показаний. Абоненты забывают сообщить показания в установленный день.
  • Затрудненный доступ к счетчикам. Пользователи могут отсутствовать дома во время прихода контролера или не впустить его в жилье.
  • Ошибки. Иногда потребители отправляют неверные данные или оператор — ошибается при внесении показаний в базу данных.
  • Неточность. Старые счетчики класса точности «2» (в особенности это касается индукционных счетчиков) менее чувствительны к малым токам — например, зарядке телефона или нахождению электроприбора в режиме ожидания. Поэтому такие приборы учета могут присылать заниженные данные о потреблении, и поставщик, соответственно, не получит полный объем оплаты за предоставленные ресурсы.
  • Хищения. Некоторые модели счетчиков можно замедлить, остановить и даже настроить на работу в обратном режиме.

Умные счетчики позволяют ресурсным компаниям избежать этих проблем и получить дополнительные возможности.

Как работает умный электросчетчик

Все умные функции прибора учета обеспечивает встроенный радиомодуль. Это устройство считывает импульсы, которые генерирует электросчетчик, и сохраняет их в энергонезависимой памяти. Радиомодули отправляют данные счетчиков ресурсным компаниям по защищенным беспроводным каналам связи (мобильная связь, 3G- или Wi-Fi-соединение).
У разных моделей умных электросчетчиков функции могут различаться. Однако все они работают по одному принципу: считывают показания с прибора учета и передают данные на сервер. Рассмотрим, как работает умный электросчетчик на примере многотарифных приборов учета MTX производства TeleTec.

На материнской плате счетчика установлен LoRaWAN®-модуль. Этот девайс считает количество импульсов, пропорциональное количеству затраченной электроэнергии. Данные сохраняются в памяти прибора учета, раз в сутки радиомодуль передает их базовой станции по беспроводной технологии LoRaWAN®.
С базовой станции данные поступают на сервер: количество импульсов переводится в киловатт⋅часы и суммируется с предыдущими показаниями. Поставщики ресурсов связываются с сервером, получают доступ к данным и возможность обрабатывать их в удобных программах.

Как LoRaWAN®-модули передают данные

Технология LoRaWAN® позволяет передавать данные по радиоволнам, без использования проводов. Это особенно удобно для подключения частных домов, гаражей и других отдельно стоящих объектов.

Данные передаются по такому принципу: модуль с заданной частотой считывает показания счетчика и передает их по безопасному шифрованному радиоканалу на базовую станцию. Затем через IP-канал данные поступают на сервер, где поставщик электроэнергии получает к ним доступ. Одна базовая станция может принимать информацию от нескольких тысяч конечных устройств.

Какие преимущества дают умные электросчетчики

Счетчики без умных возможностей только измеряют расход ресурсов. Умные приборы учета оборудованы радиомодулем, дополнительными датчиками и часто имеют собственную энергонезависимую память.

Преимущество:

Кроме израсходованной активной и реактивной энергии, счетчики фиксируют мощность тока, напряжение и другие параметры сети. Приборы учета сообщают информацию об аварийном состоянии сети и самого счетчика.

Контроль состояния счетчиков и сети. Возможность оперативно реагировать на аварийные ситуации.

Преимущество:

Позволяют поставщику удаленно отключить от сети неплательщика и снова предоставить ему услуги энергопоставки, когда он погасит долг предприятию.

Контроль поставки энергии должникам и возможность мотивировать их оплачивать ресурсы.

Преимущество:

Размещают данные о потреблении в трех временных тарифных регистрах.

Абоненты могут планировать работу электроприборов с учетом экономичных тарифов.

Преимущество:

Фиксация магнитного влияния и возможность удаленно прекратить поставку энергии абонентам, использующим магнит.

Гарантия того, что потребители не смогут повлиять на работу счетчика с помощью магнита. Защита от хищений.

Преимущество:

Корпуса счетчиков надежно защищены от взлома и стороннего проникновения.

Потребители не смогут незаметно вскрыть корпус счетчика и подключить к нему какие-либо устройства. Защита от хищений.

Преимущество:

Точный учет электроэнергии, учет слабых токов.

ОСМД и управляющие компании получат точные данные и смогут выставить жильцам счета за всю потребленную энергию.

Преимущество:

Максимальная сила тока — до 120 А.

Потребители смогут подключать большее количество электроприборов, не перегружая сеть.

Преимущество:

Межповерочный интервал от 10 до 16 лет. Гарантийный срок — 5 лет.

Гарантия качества продукта. Редкие поверки счетчиков снизят затраты поставщика электроэнергии и сделают эксплуатацию приборов учета более комфортной для потребителей.

Преимущество:

Сохранение данных при отключении электроэнергии.

Где используют умные электросчетчики

Умные счетчики можно устанавливать в квартирах, частных домах и небольших гаражах: для таких объектов следует выбирать модели однофазных электросчетчиков, работающие в сетях с напряжением 220 вольт. Для предприятий и зданий с большим потреблением электроэнергии подойдут трехфазные умные счетчики, предназначенные для сетей с напряжением 380 вольт.

Можно ли превратить старый аналоговый счетчик в умный?

Если счетчик не оснащен LoRaWAN®-модулем, это еще не означает, что он не может удаленно передавать показания. К счетчику с импульсным выходом можно подключить внешний LoRaWAN®-модуль, что значительно расширит функции прибора учета.

Такое устройство подключают к электросчетчику, вводят в базу данных сведения об абоненте и показания его счетчика. После настройки модуль будет автоматически считывать показания и отправлять их в систему учета.
Под брендом Jooby Infomir производит LoRaWAN®-модули с двумя импульсными выходами: это позволяет превратить обычный электросчетчик в умный.

Умные электросчетчики помогают поставщикам электроэнергии своевременно получать точные данные о потреблении, вести статистику в удобных программах и получать сведения о состоянии сети. Приборы позволяют избежать хищений ресурсов и отключать неплательщиков. Умные счетчики используют как в частном жилье, так и на больших предприятиях и объектах.

Электрические счетчики с передачей данных

Электрические счетчики с передачей данных — учетные устройства нового поколения, постепенно заменяющие классические индукционные модели. Их главное назначение — упрощение процедуры транспортировки данных о потребленной энергии от пользователя к поставщику. С таким прибором отправка информации полностью автоматизируется, участие человека (и связанные с ним задержки, ошибки) исключается.

Подобное оборудование упрощает жизнь не только конечным потребителям, но и компаниям, поставляющим энергоресурсы. Предприятия получают возможность отслеживать потребление электричества практически в режиме реального времени.

Дистанционное получение показаний позволяет оптимизировать работу всей энергетической системы, затрагивая большинство аспектов ее функционирования: производство энергии, транспортировку, получение и обработку данных о потреблении, подготовку платежных документов и т. д.

Именно на подобных устройствах с возможностью передачи данных планируется работа современных автоматизированных систем контроля и учета АСКУЭ — сбор показаний, первичная обработка и отправка полученной информации на серверы компании, проведение детального анализа энергопотребления. Традиционные индукционные приборы уступают цифровым как в информационном аспекте, так и в разнообразии сервисных возможностей.

Кроме того, электрические счетчики с передачей данных значительно расширяют возможности энергопоставщиков:

Электрические счетчики с передачей данных

Электрические счетчики с передачей данных

  • такое учетное оборудование способно самостоятельно функционировать в нескольких тарифных режимах;
  • есть возможность дистанционного отключения/подключения потребителя;
  • доступна индивидуализация условий сотрудничества с конкретным потребителем с учетом договора;
  • упрощение рассылки предупреждающих уведомлений.

Особенности счетчиков с дистанционным учетом

Старые модели оборудования, которые использовались для учета электроэнергии, являлись своеобразным преобразователем, переводящим сигнал аналогового типа в импульсную частоту. Вычисление общего объема потребленной энергии осуществлялось благодаря подсчету этих импульсов. Современные приборы применяют более прогрессивную схему, в которой аналоговый сигнал сразу переводится в цифровой формат.

Модели электрических счетчиков с передачей данных отличаются от классических индукционных устройств как конструктивно (отсутствуют привычные вращающиеся механические элементы), так и по функциональным возможностям. Ключевые особенности новых приборов:

  • увеличен рабочий диапазон напряжений;
  • адаптировано функционирование с учетом многотарифной схемы (включая дневной, ночной и общий тарифы);
  • есть возможность изучить данные за минувшие учетные периоды в специальном режиме просмотра;
  • устройство позволяет измерять потребляемую мощность;
  • счетчик с функцией передачи показаний может интегрироваться в систему автоматического контроля и учета данных.

Все это стало возможным благодаря использованию электронной начинки с микроконтроллером и соответствующего программного обеспечения.

Электронный однофазный счетчик НЕВА МТ 114 AS WF1P 5(60)A

Электронный однофазный счетчик НЕВА МТ 114 AS WF1P 5(60)A

Электронный однофазный многотарифный счётчик НЕВА МТ 112 AS GSMNB 5(60)А

Электронный однофазный многотарифный счётчик НЕВА МТ 112 AS GSMNB 5(60)А

Электронный однофазный многотарифный счётчик НЕВА МТ 115 AR2S GSMNBPC 5(80)A

Электронный однофазный многотарифный счётчик НЕВА МТ 115 AR2S GSMNBPC 5(80)A

Электронный трехфазный счетчик НЕВА МТ 315 1.0 AR GSM2BSCP28

Электронный трехфазный счетчик НЕВА МТ 315 1.0 AR GSM2BSCP28

В качестве дополнительного функционала такой электросчетчик может быть оснащен опцией ограничения мощности. Если потребляемая мощность превышает допустимый порог, счетчик автоматически производит отключение потребителя от сети.

Характеристики

Основные технические характеристики счетчиков, оснащенных системой передачи данных:

  • класс точности;
  • номинальное и рабочее напряжение;
  • номинальная и рабочая частота;
  • базовый и максимальный ток;
  • разрядность показаний;
  • количество тарифов, тарифных суточных зон, сезонов, исключительных дней;
  • наличие/отсутствие раздельной тарификации для будней и выходных;
  • точность хода часов счетчика в различных условиях;
  • скорость и протокол обмена;
  • максимально допустимая площадь сечения проводников;
  • диапазон рабочих температур.

Преимущества

Использование электрических счетчиков с передачей данных выгодно не только компаниям, поставляющим энергию, но и тем, кто является ее потребителем.

Можно выделить ряд преимуществ применения таких приборов.

  • Намного проще урегулировать любые спорные ситуации. Так называемый умный счетчик фиксирует показания ежедневно, поэтому любую несостыковку легко отследить. Нерегулярная отправка данных, какие-либо сложности с квитанциями — все решается просто и в ускоренном темпе.
  • Возможность своевременного контроля показаний для редко посещаемых и труднодоступных мест (гараж, дачный дом, сдаваемая в аренду квартира и т. д.)
  • Возможность работы с несколькими тарифами учета электроэнергии.
  • Компактные габариты устройства. Его легко разместить даже при дефиците свободного пространства.

Устройство

Облачный учет - это выгодно и удобно

Облачный учет — это выгодно и удобно

Конструкция современного электрического счетчика с функционалом передачи данных включает следующие элементы:

  • жидкокристаллический индикатор (ЖКИ);
  • часы, показывающие реальное время;
  • интерфейс передачи данных;
  • датчик тока;
  • устройства управления и контроля (микроконтроллер);
  • источник питания, обеспечивающий работу электронной схемы;
  • супервизор;
  • оптический порт (опция, наличие необязательно);
  • контактор (опция, наличие необязательно).

Вся электронная начинка располагается в корпусе, защищающем её от внешних воздействий. Для размещения электронных компонентов предназначена специальная печатная плата, одновременно являющаяся основой для монтажа.

ЖКИ — символьный многоразрядный индикатор. Его функция — индикация рабочих режимов устройства, результатов измерений (потраченную электроэнергию), текущих даты и времени.

Часы предназначены для точного контроля текущего времени и даты (часы реального времени — RTC). Данную задачу берет на себя отдельный функциональный блок, входящий в состав чипа SoC (система на кристалле).

Интерфейс предназначен для дистанционной передачи данных в систему учета, а также для подключения счетчика к ПК.

Источник питания используется для обеспечения напряжения на всех компонентах электронной схемы, в первую очередь — на микроконтроллере и супервизоре.

Супервизор — интегральная микросхема, изменяющая состояние цифрового сигнала при падении напряжения ниже определенного порогового значения. Его функция — защита микропроцессорных систем с запоминающими энергозависимыми устройствами. Супервизор защищает микроконтроллер от сбоев при подаче и снятии питания, исключает самопроизвольную и некорректную запись данных в память прибора учета. Кроме того, супервизор играет роль датчика, определяя параметры входного напряжения.

Оптический порт — опциональный узел, нужен для снятия данных напрямую со счетчика.

Контактор — электромагнитный двухпозиционный аппарат, позволяющий управлять подачей напряжения. Устанавливается на конкретные показатели тока.

Микроконтроллер — ключевой элемент учетного прибора. На нем сосредоточено выполнение нескольких функций, в том числе:

Многотарифный счетчик производства «Тайпит-ИП»

Многотарифный счетчик производства «Тайпит-ИП»

  • преобразование сигнала, поступающего от трансформатора, в цифровой формат;
  • обработка полученных данных;
  • вывод расчетов на ЖКИ;
  • прием сигналов от управляющих органов;
  • управление и контроль интерфейсов.

Конкретный функционал энергоучетного устройства определяется программной прошивкой.

Принцип работы

Принцип функционирования счетчиков, оснащенных системой передачи данных, таков:

  1. Устройство ведет постоянное непрерывное измерение потребляемой электроэнергии, периодически (раз в полчаса/час) в памяти прибора сохраняется усредненное для соответствующего временного интервала значение мощности либо объем потребленной электроэнергии;
  2. счетчик передает сетевому предприятию информацию об энергопотреблении, график передачи зависит от конкретных условий, необходимости в частоте получения данных;
  3. процесс передачи данных осуществляется с помощью электрических линий, по которым и ведется поступление тока;
  4. в редких случаях связь счетчика с сетевым предприятием выполняется посредством иных технологий связи (3G, GSM, RF, ZigBee).

Счетчики с дистанционной передачей данных

Умный счетчик электроэнергии

Системы учета потребляемой электроэнергии становятся более точными и удобными для использования. Недавно появился новый умный счетчик электроэнергии передающий данные компании-поставщику электричества. Такой прибор является важной частью автоматизированной системы коммерческого учета электроэнергии (аскуэ). Прочитав эту статью, Вы узнаете о принципах работы счетчика, об особенностях устройства и преимуществах использования счетчика.

Разновидности электросчетчиков с дистанционным снятием показаний

Приборы учета электроэнергии (а также воды) с дистанционным методом снятия показаний бывают различного типа. При выборе электросчетчика обращайте внимание на то, сколько фаз в электросети Вашего дома. Определить это несложно: посмотрите на кабель, который подходит к Вашему дому или квартире.

Однофазный

Однофазный электросчетчик

Если кабель разделен на 2 жилы (фаза и 0), то такой электросчетчик является однофазным. Данный вид счетчиков предусмотрен под напряжение 220 Вольт, информация об этом должна быть отмечена на панели счетчика.

Двухфазный

Возможно Вы когда-нибудь слышали о модели двухфазного электросчетчика. Но такого устройства не существует. Двухфазным чаще всего называют многотарифный счетчик с одной фазой. Такой прибор учета дает возможность сэкономить Ваши финансы при оплате за использованную электроэнергию.

Трехфазный

Определить трехфазный прибор (состоящий из 3-х фаз и 0) также просто. Кабель такого счетчика состоит из 4-х жил. Данные электросчетчики предназначены для фазного напряжения в 380 Вольт. Эту информацию можно найти на панели прибора.

Важно! В трехфазной сети можно изменить количество потребляемой энергии до 220 Вольт. Счетчик все равно будет считать правильно. Но есть вероятность, что инспектор из сетевой организации опломбирует его. Это будет решать сам проверяющий в соответствиями с правилами компании.

Трехфазная сеть электросчетчика

Принцип работы счетчика с удалённой передачей данных воды и электричества

Даже простейшие электросчетчики при автоматизации и могут выполнять следующие действия:

  • сбор и обработка информации;
  • передача данных поставщику;
  • хранение информации за прошлые отчетные периоды.

Чтобы производить сбор информации используется специальное оборудование, производятся измерения параметров. К таким приборам относятся датчики, которые подключаются к автоматической системе благодаря различного рода преобразователям.

Следующий этап – работа микроконтроллера, который передает сигнал по интерфейсным линиям. Так происходит сбор информации через контроллер или персональный компьютер.

Последний этап – работа сервера, ПК и микроконтроллера по приему, обработке и передаче информации. Для того, чтобы выполнить эту работу, нужно установить программное обеспечение.

Строение прибора учёта электроэнергии и воды, дистанционно передающего данные

Современный электрический счетчик состоит из множества различных элементов разного уровня сложности. Среди них источник питания, датчик тока, часы, экран для передачи данных, микроконтроллер и прочие опциональные элементы.

Все сложные электрические элементы защищены от повреждений металлических корпусом. Основа базируется на печатной плате, там находятся все электронные компоненты.

Жидкокристаллический индикатор (1) – это информационная символьная система. Его задача определять и показывать различные режимы счетчика, количество расходуемой энергии, а также дату и текущее время.

Часы на счетчике необходимы, чтобы точно контролировать реальное время, соответствующее часовому поясу. Способствует этому специальный функциональный блок чипа SoC.

Символьный интерфейс (2) необходим для отправки данных в систему и подключения электросчетчика к персональному компьютеру. По сути это — способ ввода.

Незаконные манипуляции блокируются при помощи пломбы (4). Ее нельзя удалять.

Источник питания (4) нужен для поступления достаточного напряжения во все составляющие сети, особенно в контроллер и супервизор.

На некоторых моделях предусмотрена кнопка «включение/отключение».

Супервизор – неразрывно связанная микросхема, которая регулирует изменения сигнала при скачках напряжения, если оно опускается ниже допустимого предела. Он необходим для защиты всей системы энергозависимых устройств прибора. Супервизор помогает не допустить самопроизвольную запись данных, а также корректирует параметры напряжения.

Оптический порт – дополнительная функция электросчетчика. Это узел, используемый для получения данных непосредственно с электросчетчика.

Электромагнитный аппарат, служащий для контроля подачи напряжения, называется контактор. При эксплуатации электросчетчика контактор необходимо настроить на определенные показатели тока, соответствующие вашей сети.

Главный элемент электросчетчика – микроконтроллер. Он выполняет одновременно несколько действий и функций: трансформация полученных данных в цифровое изображение, управление интерфейсом, считывание и обработка информации, прием поступающих сигналов, демонстрация расчетов на жидкокристаллическом интерфейсе.

Пульт для управления электросчетчика

Особенности работы и дополнительные функции электросчетчика контролируются программной прошивкой. Для управления счетчиками может использоваться пульт.

Принцип передачи данных с электросчетчика и счетчика воды

Как же передаются показания счетчика электроэнергии? Это осуществляется автоматически. Автоматическая передача данных также возможна для счетчиков воды. Технология проста. Есть несколько обязательных действий, которые необходимо произвести, чтобы правильно запустить работу прибора и поддерживать ее.

  • Установить и подключить электросчетчик к энергосети Вашего дома или квартиры.
  • Ввести запрашиваемую информацию через интерфейс в “сумматора и”, так называются блоки памяти.
  • Далее образуется система передачи информации через интернет.
  • Создание центра обработки данных, оснащение центров современными ПК, которые соответствуют выбранному ПО.

Важно! В настоящее время производимые модели электросчетчиков обладают встроенным интерфейсом, который автоматически подключается к системе учета данных.

Встроенный интерфейс в электросчетчиков

Сколько стоит счетчик с дистанционным снятием показаний

Любые приборы учета, которые мы используем в быту устанавливаются и эксплуатируются долгое время, поэтому важно ответственно отнестись к выбору устройства. Мы рекомендуем отдавать предпочтение надежному и высококачественному оборудованию. Какой счетчик лучше купить? Обратите внимание на проверенных производителей, например, Тайпит, Энергомера, Elster и Инотекс (Меркурий).Таблица сравнений характеристик устройств Продолжения таблицы сравнений характеристик устройств

Использование электросчетчиков с автоматической передачей данных о количества использованной энергии помогает сэкономить и не тратить время на ожидание в очередях и оправку показателей прибора.

В данной статье мы постарались передать основную информацию об использовании современных электросчетчиков. У Вас остались вопросы? Обсудим вместе в комментариях.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *