Rețea de Contori de Energie LoRa pentru Monitorizarea Energiei din Parcul Industrial

Un parc industrial mare aveau nevoie de o modalitate mai bună de a monitoriza consumul de electricitate în ateliere, depozite, birouri, săli utilitare și facilități comune. Contorile existente erau distribuite în mai multe clădiri. Prin urmare, colectarea citirilor manuală necesitava prea mult timp.

Instalarea de noi cabluri de comunicație între fiecare clădire ar fi necesitat, de asemenea, lucrări civile și electrice majore. Pentru a rezolva această problemă, proiectul a introdus contori de energie LoRa, contori de putere trifazate și terminale gateway de date 4G.

Noul sistem a creat o cale wireless de la contorile locale la o platformă centralizată de monitorizare. Ca rezultat, operatorul parcului a putut colecta datele de electricitate, compara diferite zone și gestiona sarcinile distribuite mai eficient.

Contextul Proiectului

Parcul industrial includea mai multe companii de producție independente. Fiecare chiriaș avea echipamente, ore de producție și cereri de putere diferite. În plus, operatorul gestiona iluminatul stradal, pompele de apă, clădirile de birouri, sistemele de securitate și alte sarcini publice.

Cu toate acestea, contorii originali afișau doar citiri locale. Personalul de întreținere trebuia să viziteze fiecare cameră de distribuție și să introducă datele în foi de calcul.

Acest proces a cauzat mai multe probleme:

• Citirea contorilor necesitava prea mult muncă manuală
• Unele citiri au fost colectate târziu
• Introducerea manuală a datelor a creat erori
• Sarcinile chiriașilor și cele publice erau greu de separate
• Consumul neobișnuit de electricitate nu a fost găsit rapid
• Datele istorice de consum erau incomplete
• Noua puncte de contorizare erau dificile de adăugat

Operatorul avea nevoie de un sistem wireless de subcontorizare care să poată acoperi o zonă largă fără a reconstrui rețeaua de comunicație existentă.

De ce Proiectul a Selectat Contorii LoRa

LoRa este conceput pentru comunicații wireless de lungă distanță și low-data. Contorii de energie trimit în mod normal pachete de date mici, nu fișiere mari. Prin urmare, LoRa poate fi o alegere practică pentru monitorizarea distribuite a electricității.

Parcul industrial avea multe cabinete de contor, dar acces limitat la rețea. Unele cabinete erau în interiorul atelierelor, în timp ce altele erau situate în zone utilitare exterioare. O rețea de contorii LoRa a redus necesitatea de a instala cabluri de comunicație între fiecare punct.

Cu toate acestea, echipa proiectului nu a presupus că un design wireless va funcționa în fiecare zonă. Materialele de construcție, mașinile, ușile cabinetei, distanța și interferențele radio pot afecta calitatea semnalului. Prin urmare, testarea pe site a fost finalizată înainte de implementarea finală.

Compatibilitatea Contor LoRa și LoRaWAN

LoRa descrie tehnologia radio wireless, în timp ce LoRaWAN este un protocol de rețea construit pe LoRa. Termenii nu ar trebui tratați ca identici în timpul achiziției.

Înainte de a selecta un sistem de contor de energie LoRaWAN, cumpărătorii ar trebui să confirme:

• Frecvența radio permisă în țara țintă
• Cerințele de protocol LoRa sau LoRaWAN
• Compatibilitatea gateway
• Formatul datelor contorului
• Metoda de adresare a dispozitivelor
• Setările de criptare și securitate
• Distanța de comunicație
• Intervalul de încărcare
• Capacitatea rețelei
• Compatibilitatea cu platformele terțe

Pentru acest proiect, contorii și gateway-urile selectate au fost configurate ca un sistem potrivit. Aceasta a redus problemele de integrare în timpul instalării.

Subcontorizare Trifazată pentru Sarcinile Industriale

Majoritatea echipamentelor de producție foloseau putere trifazată. Prin urmare, proiectul a instalat contori de energie trifazate la alimentatoarele cheie ale atelierelor și la circuitele echipamentelor majore.

Fiecare contor a fost atribuit unui grup de sarcini clar, cum ar fi:

• Ateliere de producție
• Compresoare de aer
• Pompe de apă
• Sisteme HVAC
• Depozite
• Clădiri de birouri
• Iluminat exterior
• Zone de servicii publice

Această structură a permis operatorului să compare consumul de energie după chiriaș, clădire, zonă sau tip de sarcină.

Saving Meter furnizează contori electronici de energie trifazate și modele DIN rail pentru monitorizarea puterii industriale. În funcție de model, funcțiile pot include măsurarea energiei, procesarea datelor, monitorizarea în timp real, comunicația RS485 și schimbul de informații.

Utilizarea unui Gateway de Date 4G și LoRa

Gateway-ul a format centrul sistemului de comunicație. În aval, a colectat citirile de la contorii LoRa. În amont, a folosit 4G pentru a trimite datele către platforma remotă.

Gateway-ul de date de putere RTU1218 al Saving Meter este conceput pentru monitorizarea electricității. Suportă citirea contorilor LoRa în aval și comunicația 4G în amont. Poate fi instalat în interiorul unei cabinete de distribuție de putere pentru citire centralizată, subcontorizare, analiză statistică și management remot.

Gateway-ul suportă, de asemenea, o interfață RS485. Prin urmare, proiectul a putut include atât contorii wireless, cât și dispozitivele cablate selectate unde era necesar.

Planificarea Locațiilor Gateway

Plasarea gateway-ului a avut un efect direct asupra stabilității comunicației. Echipamentul proiectului a revizuit în primul rând planul site-ului și a marcat toate pozițiile contorilor.

Testele de semnal au fost apoi efectuate în ateliere, camere de distribuție, cabinete exterioare și zone în apropierea mașinilor mari. Gateway-urile au fost plasate acolo unde puteau colecta date de la contorii necesari, menținând o comunicație 4G stabilă.

Echipa a evitat, de asemenea, plasarea antenelor în spatele barierelor grele de metal. Unde a fost necesar, grupurile de contorii au fost împărțite între mai mult de un gateway. Această abordare a îmbunătățit acoperirea și a făcut sistemul mai ușor de extins.

Configurarea Platformei de Monitorizare a Energiei

Fiecare contor a avut nevoie de o identitate digitală clară. Prin urmare, platforma a grupat dispozitivele după companie, clădire, etaj, atelier și tip de sarcină.

Structura platformei a suportat:

• Citire centralizată a contorilor
• Înregistrări zilnice și lunare de consum
• Alocarea electricității pentru chiriași
• Comparații zonă cu zonă
• Analiza tendințelor de sarcină
• Starea comunicației contorului
• Verificările de consum anormal
• Exportul datelor
• Managementul accesului utilizator

Deoarece structura contului a urmat planul fizic al parcului, personalul a putut găsi fiecare contor mai rapid.

Instalare și Comisionare

Proiectul a fost finalizat în etape. În primul rând, tehnicienii au verificat cablajul contorului, intervalul de curent, ordinea fazelor și configurația de comunicație.

Apoi, fiecare contor LoRa a fost legat de gateway-ul său și contul platformei. Citirile locale au fost apoi comparate cu datele primite de sistemul central.

Procesul de comisionare a inclus:

• Inspecție cablaj contor
• Verificări direcție transformator de curent
• Adresarea contorului și gateway-ului
• Testare semnal LoRa
• Verificare conexiune 4G
• Testare încărcare date
• Comparare citire locală și remotă
• Confirmare setare timp
• Mapare contor-sarcină

Acest proces a ajutat la identificarea problemelor de cablaj sau comunicație înainte de funcționarea completă.

Gestionarea Datelor Pierdute sau Intârziate

Comunicația wireless poate fi afectată de pierderea rețelei sau de interferențele de pe site. Prin urmare, recuperarea datelor a fost parte din planul sistemului.

Gateway-ul RTU1218 include un mecanism pentru detectarea și retrimitearea datelor pierdute. Suportă, de asemenea, actualizări software remote prin conexiunea sa 4G. Aceste funcții pot ajuta la menținerea integrității datelor și la reducerea necesității de servicii software pe site.

Operatorul a setat, de asemenea, alarme de comunicație pentru ca personalul să poată identifica un contor sau gateway offline. Aceasta a făcut întreținerea sistemului mai proactivă.

Rezultatele Proiectului

Rețeaua de contorii de energie LoRa a îmbunătățit monitorizarea puterii în parcul industrial. Principalele rezultate au inclus:

• Mai puțină citire manuală a contorilor
• Reduerea cablajului de comunicație
• Date mai clare despre sarcinile chiriașilor și cele publice
• Acces mai rapid la înregistrările de electricitate
• Comparare mai ușoară între ateliere
• Mai bună vizibilitate a consumului neobișnuit de putere
• Extensie flexibilă pentru noi puncte de contor
• Management centralizat al clădirilor distribuite

Cel mai important, proiectul a creat o legătură practică între contorii locali, comunicația wireless și managementul remot al energiei.

Suport Integrat de la Saving Meter

Saving Meter furnizează contorii electrici, terminale de colectare de date, software cloud, integrare de sistem și suport de operare. Gama sa de produse include contorii trifazate, contorii DIN rail, contorii 4G, contorii prepay și terminale de monitorizare a eficienței energetice.

Pentru un proiect industrial de contorizare LoRa, cumpărătorii ar trebui să furnizeze un plan de site, cantitatea de contorii, parametrii electrici, distanța între dispozitive, cerințele de comunicație și nevoile platformei. Saving Meter poate ajuta apoi la confirmarea configurației contorului și gateway-ului pentru aplicație.