Smarte gasmålere: hvordan smarte flowmålere er designet og fungerer + funktioner ved installation af nye målere

Digitale teknologier åbner op for nye muligheder for at opnå præcis information om forbruget af elektricitet, vand, gas og andre energiressourcer, som befolkningen forbruge. Og nu tilbyder markedet forbrugerne smarte gasmålere, der er i stand til at måle forbruget med høj nøjagtighed.

Ud over nøjagtige målinger sikrer den nye klasse af enheder desuden fuld transmission af måleinformation uden involvering af mennesker - gasforbrugere. Men hvordan fungerer sådan en tæller, og er det muligt at installere det selv?

Vi vil rejse disse spørgsmål i vores artikel - vi vil se på design og princip for drift af nye målere, vi vil tale om installationsregler og forberedelse til drift. Vi vil supplere det præsenterede materiale med tematiske billeder og videoer.

Hvad er en smart flowmåler?

Lad os sammen prøve at finde ud af, hvad en ny smart gasmåler er, og hvordan den fungerer. Således bør udtrykket "smart", som anvendt på en ny måleenhed, blot betragtes som funktionaliteten af ​​moderne elektronik baseret på en mikroprocessor.

Mikroprocessor (i det væsentlige computer) kontrol af forskellige typer udstyr er et fænomen, der allerede er blevet almindeligt. Nu er turen kommet direkte til gasmålere, som indtil for nylig for det meste stadig forbliver mekaniske.Men kombinerer du smart kontrol med målefunktionen, får du en smart måler.

Et eksempel på en gasmåleanordning baseret på det mekaniske funktionsprincip. Enheder af denne type opfylder ikke fuldt ud behovene i den moderne nationale økonomi.

Hvis vi implementerer ideen om at installere fuldt smarte gasmålere, vil vi få et seriøst gennembrud inden for måling af gasforbrug i befolkningen. Vi anbefaler også, at du læser standarder for gasforbrug.

I tilfælde af installation af smarte måleenheder sikres følgende:

• høj målenøjagtighed;
• høj grad af enhedens pålidelighed;
• pålidelig beskyttelse mod uautoriseret adgang;
• alsidig installation;
• automatisk transmission af information.

Den nye smarte enhed kan virkelig betragtes som "smart", givet dens evne til at udføre trykuafhængige gasvolumenmålinger, udføre selvdiagnose og fjerndetektere og registrere eksterne påvirkninger.

Den smarte gasmåler bestemmer uafhængigt egenskaberne husholdningsgas, der ankommer til vores lejligheder, vedligeholder et arkiv med oplysninger om målinger og tekniske hændelser.

Enhedsdesign og driftsprincip

Der er en række udviklinger af smarte gasmålere lavet af specialister fra udlandet såvel som indenlandske specialister.

Men at dømme efter oplysningerne for første kvartal af 2019 er indenlandske udviklere endnu ikke klar til at bringe enheder til det kommercielle marked, der fuldt ud opfylder alle kravene til en smart enhed.

Der er adskillige enheder fra indenlandske virksomheder, der stort set ligner smarte gasmåledesigns:

• "Grand" - SPI G4 - G10;
• "Vektor" - T G4;
• SGBET "Sigma" G1.6 –G10;
• "Omega" ETC GSM G1.6 – G4;
• SGBU G1.6 - G6;
• BK-GETe G4,G6;

Faktisk er alle disse enheder prototyper af gamle mekaniske systemer, blot suppleret med et elektronisk modul. Derfor leverer de ikke den fulde funktionalitet af en smart enhed.

Der er dog udviklinger for 2019, som vi vil diskutere i detaljer nedenfor.

Grand gasmåleren er et forsøg på at implementere en smart enhed. Som et resultat viste enheden sig at fungere, men ikke i tilstrækkelig grad at opfylde alle kravene til virkelig intelligent elektronik

Importerede målemoduler, for eksempel produkter fra Metrix (Apator), opfylder i princippet de angivne krav til intelligent software.

Ifølge indenlandske eksperter svarer gasmålere fra Apator og andre udenlandske virksomheder dog ikke til gasvolumenmålinger for standardforhold (T = +20 °C, P = 101,3 kPa).

Mulighed #1 - Metrix flowmålere

Et eksempel på en importeret smart gasmåler kan måske allerede være nogle nye produkter fra Apator-firmaet fra Metrix-produktserien.

Især to udviklinger fortjener opmærksomhed: UniSmart intelligent modul og HybridSmart hybrid system.

Udseende af et hjælpemodul af "UniSmart"-klassen, designet til at udstyre en konventionel mekanisk membran-type gasmåleranordning

Den første udvikling af "UniSmart" præsenteres som et hjælpemodul, der komplementerer en eksisterende måleenhed, for eksempel "UG"-serien. Modulet understøtter protokollen (WMB) i EN13757-4 standarden, som garanterer muligheden for at oprette forbindelse til udstyr fra andre producenter.

Modulet er forbundet direkte til gasmåleren og fungerer funktionelt som en reed-kontakt (pulssensor).En omdrejning af den mekaniske tællertromle svarer til en sensorimpuls - sådan læser "UniSmart"-modulet data.

For at overføre de læste data til serveren er driften af ​​en radiokanal organiseret - elektronik indbygget i modulet. Alle nødvendige moduldriftsparametre er forprogrammeret og gemt i enhedens "firmware" (hukommelseschip). Firmwaredata kan ændres om nødvendigt, herunder eksternt.

En mere avanceret enhed fra "Smart"-serien af ​​måleenheder, der repræsenterer en næsten komplet samling, inklusive en måleenhed udstyret med digitale intelligente funktioner

Den anden udvikling er "HybridSmart". Enheden er faktisk en analog af den første "UniSmart"-enhed, med den eneste forskel, at denne version bruger et "to-i-en"-design i ét stykke. Det vil sige, at gasmåleren og det funktionelle intelligente modul udgør en samlet samling.

Mulighed #2 - mikrotermisk smartmåler

Den nye udvikling af det russiske firma Technomer (Arzamas) er en mikrotermisk enhed designet til at udføre direkte målinger af det strømmende volumen af ​​naturgas.

Funktioner af smart flowmålerenheden

Apparatet opfylder fuldt ud standardbetingelserne for måling af volumenheder (T= + 20 °C, P= 101,3 kPa). Parametrene overføres til fjernserveren af ​​det cellulære kommunikationssystem (GRPS).

Struktur af en smart gasmåler - et produkt produceret af Technomer-virksomheden: 1 - elektronikkort; 2 - sensor med mikrotermiske egenskaber til måling af gasvolumen; 3 - enhedslegeme (aluminium); 4 – plastikdæksel

Billedet ovenfor viser strukturen af ​​en mikrotermisk måler fra en række smarte enheder.

Som det kan ses på billedet, er hovedkomponenterne i enheden:

• holdbar, pålidelig krop;
• indbygget mikrotermisk sensor;
• elektronik modul;
• LCD kontrol display;
• beskyttelseshylster (dæksel) af det elektroniske modul og display.

Det elektroniske kort indeholder en mikrocontroller, tilsvarende elektroniske komponenter og et tilsluttet digitalt display (kontroldisplay). Tavlens elektronik leverer både måleproceduren og datagenererings-/overførselsproceduren (indbygget telemetrimodul).

Hvordan fungerer en mikrotermisk måler?

Konverteringsanordningen til volumetrisk gasstrøm i målerdesignet er en mikrotermisk sensor. Specifikt i udviklingen af ​​Technomer-virksomheden anvendes en sensor i SGM6xxx-serien (et produkt fra schweiziske producenter).

Den måler det passerende medium ved hjælp af det kalorimetriske princip. Fremstillet ved hjælp af MEMS-teknologi, som sikrer høj ydeevne.

Blokdiagram af en mikrotermisk sensor til måling af gasflow: 1 – arbejdskanal; 2 - varmeelement; 3 - silicium wafer (substrat); 4 - udligningskanal; 5 - temperatursensorer; 6 – gasflow

Sensoren fungerer som følger: i banen for naturgasstrømmen (arbejdskanal) er et modulært sensorelement, der består af et varmelegeme og et par temperatursensorer, installeret på et siliciumsubstrat. Den passerende gasstrøm opvarmes direkte i den del, hvor temperaturfølerne er installeret.

Som følge heraf har den begrænsede gasstrøm en lidt anderledes temperatur, hvilket skaber en temperaturforskel.Teoretisk set er dette en ret kompleks fysisk proces, men det vigtigste er, at det fungerer, og meget effektivt, med hensyn til målenøjagtighed.

Mulighed #3 - gasmåler til et smart card

Ved at bruge eksemplet med Actaris-produktet vil vi overveje en anden helt moderne enhed, som er en membrangasmåler, suppleret med betalingskontrol.

Et særligt træk ved dette design er tilstedeværelsen af ​​en afspærringsventil i enhedens design, som automatisk lukker gasforsyningen, for eksempel i tilfælde af en nødsituation.

Det samme designelement bruges dog med succes til blokering i tilfælde af manglende betaling fra forbrugerens side for gasprøvetagning.

Udgave af en husholdningsgasmåler, suppleret med en smart card-læser. Det indbyggede læsemodul fungerer som en gasforsyningsblokering, både i tilfælde af uheld, uautoriseret adgang og i tilfælde af forsinket betaling

En sådan flowmåler indbefatter en anordning til at læse data fra et kort. Dette refererer til abonnentens plastik-chipkort, som kommer som et supplement til den måler, der er installeret af brugeren.

På trods af det faktum, at der faktisk er et mekanisk overvågningssystem for gasforbrug, blev enheden, takket være installationen af ​​et smart card-læsemodul, omdannet til et semi-automatisk system.

Brugeren skal blot indsætte kreditkortet i det relevante slot. Enheden læser automatisk de nødvendige oplysninger og trækker midler til at betale for husholdningernes gasforbrug. Hvis midlerne løber tør, og brugeren ikke sørger for at genopfylde kontoen rettidigt, afbryder den smarte måler straks gasforsyningen til en bestemt abonnent.

Energiopfyldning af en smart måler

Smarte flowmålere, ligesom simple elektroniske, er fuldstændig autonome - de kræver ikke brug af ekstra netstrøm. Enhedernes autonomi sikres af et par batterier - batterier.

Især er hovedenergielementet et Li-SOC12-batteri (lithium-thionylchlorid), mens backupen er et Li-MnO-batteri₂ (lithiummanganoxid).

Hovedenergikilden til en smart gasmåler er en battericelle baseret på lithiumthionylchlorid (Li-SOC12). Sikrer ti års smart målers ydeevne

Hovedbatteriet producerer 3,6 volt og er en aftagelig og fuldt udskiftelig komponent. Det andet (backup) batteri er stift monteret i det elektroniske kort og giver derfor ikke mulighed for udskiftelighed.

Denne 3-volts strømkilde er forbundet til systemet, når hovedbatteriet udskiftes, hvilket sikrer sikkerheden af ​​enhedens teknologiske parametre.

Ifølge producentens specifikationer er hovedstrømkilden tilstrækkelig til at betjene måleren i op til 10 år. Derfor falder udskiftning af batteriet som regel sammen med instrumentverifikationsproceduren, som normalt udføres hvert 5.-6. år. Funktionaliteten af ​​backup-batteriet, i mangel af hovedbatteriet, er garanteret i 1 år.

Regler for installation af nye målere

Under hensyntagen til enheders tvetydige driftsbetingelser er gasmålere, herunder "smarte" designs, underlagt passende boligstandarder i forhold til andre gasapparater og installationsregler (krav).

Proceduren for installation af en enhed til overvågning af de forbrugte mængder husholdningsgas er traditionelt ledsaget af overholdelse af de relevante normer og regler. For smarte moderne målere håndhæves disse regler let

Specielt for en enhed fremstillet af Technomer er kravene som beskrevet nedenfor:

1. Enheden skal installeres inde i lukkede bryggers eller i ekstreme tilfælde udendørs under en specielt udstyret baldakin. Måleren skal være pålideligt beskyttet mod udsættelse for direkte solstråling og nedbør.
2. Det er muligt at montere enheden på rørledninger lagt både lodret og vandret, og det er ligegyldigt i hvilken vinkel installationen udføres.
3. Hvis installationen udføres på en sektion af et vandret eller lodret rør, kan retningen af ​​gasstrømmen gennem måleren muligvis ikke tages i betragtning. Det vil sige, at enheden kan placeres i enhver position i retningen. Producenten anbefaler dog at følge den anvisning, der er angivet på målerens krop.
4. Det er uacceptabelt at installere måleren på de laveste punkter af gasrøret, da denne installationsmulighed skaber en fare for kondensatakkumulering.
5. Hvis kontrolprøver viser tilstedeværelsen af ​​vand i husholdningsgas, skal kontrolmåleren monteres på en lodret placeret rørledning, idet strømningsretningen vælges fra top til bund.

Når man planlægger at installere en ny gasmåler i lejligheder på et bestemt sted, skal måleren beskyttes mod mulige stød, vibrationer og andre mekaniske påvirkninger.

Også i tilfælde af flowmåler overførsel Vi må ikke glemme de godkendte transferregler.

Smart gasflowmåler fra "SMT Smart G4"-serien af ​​enheder og "registrerings"-punkter efter installation: 1 - punkt for fastgørelse af forseglingen fra den organisation, der udfører verifikationen; 2 - fastgørelsessted for kontrolplomberingen for den organisation, der leverer gas til forbrugeren; 3 – tætningspunkt for enhedens indløbsfitting

Installationskravene angiver ikke en specifik værdi for rørets nominelle diameter, og de fastsætter heller ikke reglerne for opretholdelse af justeringen af ​​flowmålerens dyser og rør. Der er heller ingen specifikke krav til rørets rundhedsgrad eller tilstedeværelsen af ​​afsatser på de punkter, hvor måleren møder gasrøret.

Forberedelse til drift og opstart

I henhold til etablerede regler involverer forberedelse af en smart måler efter installation til lancering at udføre en procedure til kontrol af den monterede enhed for lækager.

Til dette bruges standardmidler - hjemme, sæbeskum, professionelt - gaslækagesensorer.

Efter kontrol sættes enheden i drift. Anbefalet startmetode - blød åbning gas afspærringsventil på den linje, hvor måleren er installeret.

Det er nødvendigt at sikre, at arbejdsområdet for den smarte måler er fyldt uden en kraftig stigning i trykket, for ikke at beskadige systemets følsomme komponenter med et pneumatisk stød.

Vi anbefaler også, at du sætter dig ind i standarderne og forseglingsregler gasmålere.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Nyhed er altid noget skræmmende for potentielle brugere eller forbrugere. Der er dog ingen flugt fra teknologiske fremskridt. Derudover fremmer teknologien servicekomponenten markant.

Ved at installere en smart gasmåler i sin egen lejlighed fritager en potentiel forbruger sig selv for opgaven med konstant at overvåge data og overføre information på anmodningsstedet. Den er nem at installere og bruge, og den er ekstrem nem at vedligeholde.

Hvad synes du om udskiftning af gamle målere til nye smarte flowmålere? Hvis du bruger sådan en smart måleenhed, så del din oplevelse med andre besøgende på vores side, fortæl os om fordele og ulemper, der blev opdaget under driften. Giv udtryk for din mening, deltag i diskussioner og debatter - kontaktformularen findes nedenfor.