Cum funcționează contorul inteligent? În interiorul tehnologiei de contorizare inteligentă

Cum funcționează în practică un contor inteligent? Acesta preia eșantioane din rețea, le convertește în valori digitale ale energiei și apoi transferă valorile către un alt sistem. Toate celelalte funcții, de la creditul preplătit până la rapoartele de la distanță, se bazează pe acest lanț.

Acest articol urmărește lanțul în ordine. Veți vedea de unde provine acuratețea, unde sunt stocate datele și unde apar cele mai multe defecțiuni pe teren. Pentru o perspectivă mai largă asupra achiziției, citiți mai întâi recenzia noastră despre contoarele inteligente de energie.

Cum funcționează contorul inteligent în etapa de eșantionare

Orice răspuns la întrebarea cum funcționează contorul inteligent începe cu două semnale. Un divizor de tensiune reduce tensiunea de alimentare la un nivel pe care componentele electronice îl pot citi. Un rezistor de șunt sau un transformator de curent îndeplinește aceeași funcție pentru curent.

Aceste semnale rămân analogice, deci contorul trebuie să le convertească. Un convertor analog-digital preia eșantioane rapide de pe ambele canale. Rata de eșantionare este importantă, deoarece o rată mai rapidă captează o formă de undă distorsionată. Invertoarele de sudură și acționările cu viteză variabilă distorsionează forma de undă, iar o rată de eșantionare lentă duce apoi la citiri eronate ale energiei.

De asemenea, contorul trebuie să izoleze partea de măsurare de partea de comunicație, ceea ce vă protejează citirea și personalul. Pe scurt, cum funcționează contorul inteligent în această primă etapă? Transformă o alimentare periculoasă într-un semnal mic, sigur și măsurabil.

Cipul de contorizare și clasa de precizie

Un cip dedicat de contorizare efectuează calculele. Înmulțește tensiunea cu curentul pentru a obține puterea, apoi integrează puterea în timp pentru a obține energia. Rezultatul este stocat în kilowați-oră.

Precizia contorului inteligent depinde de acel cip, de lanțul de eșantionare și de calibrarea care urmează. Un contor de Clasa 1 are o toleranță de eroare mai strictă decât un contor de Clasa 2. Pe teren, diferența se manifestă ca o mică discrepanță între citirea contorului și standardul de referință.

Calibrarea închide acest decalaj. Fabrica aplică o sarcină cunoscută, compară ieșirea contorului cu o referință și stochează o corecție în memorie. Prin urmare, întrebați orice producător de contoare inteligente cum se realizează calibrarea și cum se păstrează înregistrarea.

Microprocesorul: tarifele, stocarea și controlul sarcinii

Microprocesorul transformă măsurătorile în valori facturabile. Aplică tabelul de tarife, care stabilește prețul pentru fiecare interval din timpul zilei. De asemenea, scrie aceste valori în memorie, astfel încât o defecțiune a comunicației să nu vă șteargă consumul pe o zi.

Proiectarea memoriei merită o întrebare. Un contor care stochează doar totalul curent pierde detaliile din spatele acestuia. Un contor care păstrează un profil de sarcină continuu poate reconstrui o factură după o întrerupere de curent. Prin urmare, confirmați câte zile de date de profil stochează contorul.

Controlul sarcinii se află în același procesor. Când creditul scade la un prag stabilit, procesorul semnalează releului intern să se deschidă. Aceeași rutină acceptă și o limită de cerere maximă, care protejează o sursă partajată. În practică, controlul sarcinii transformă un dispozitiv de măsurare într-un dispozitiv de gestionare.

Comunicația: de la magistrala RS485 la citirea contorului LoRa

Datele părăsesc contorul printr-un port ales. Un contor de energie RS485 utilizează o magistrală cu două fire și un protocol simplu, cum ar fi Modbus sau DL/T 645. Magistrala este potrivită pentru dulapuri, săli de control și orice loc unde există deja cablu. Este ieftină și ușor de diagnosticat.

Legăturile wireless acoperă restul. WiFi-ul este potrivit pentru o clădire cu o rețea existentă puternică. Un modul celular elimină complet rețeaua locală, fiind potrivit pentru un dulap la distanță sau un stâlp de pe marginea drumului. LoRa răspândește un semnal de putere redusă pe o distanță mare, astfel încât citirea contorului LoRa ajunge la mai multe unități de la un singur gateway montat pe acoperiș.

Fiecare legătură implică un compromis. Legăturile prin cablu necesită costuri de cablu și forță de muncă, dar nu au un plan de date. Legăturile wireless necesită un plan, dar nu au cablu. Prin urmare, alegeți legătura în funcție de aspectul site-ului dumneavoastră, nu de foaia de date.

Ce adaugă gateway-ul și platforma

Contorul nu comunică rareori cu cloud-ul singur, așa că modul în care funcționează contorul inteligent se oprește rareori la contor. Un gateway se află între ele, citind un grup de contoare și redirecționând totalurile către amonte. Terminalul gateway de date de putere din gama noastră citește contoare prin LoRa și raportează în amonte prin 4G. De asemenea, deține o rutină de retrimite, astfel încât un pachet pierdut este recuperat în loc să se piardă.

Integrarea este punctul în care proiectele eșuează. Întrebați din timp ce protocol așteaptă platforma, cum sunt alocate adresele și ce se întâmplă când o legătură eșuează timp de o zi. Asta decide dacă aveți nevoie de o bufferizare locală. O unitate pe șină DIN, cum ar fi contorul nostru de energie trifazat pe șină DIN 4G, are propria legătură celulară. Asta elimină gateway-ul în punctele unice.

Punerea în funcțiune și defecțiunile comune pe teren

Totuși, majoritatea defecțiunilor pe teren se datorează a patru cauze. Un semnal slab, de obicei deoarece o ușă de dulap blochează antena. O adresă greșită pe o magistrală partajată, care face ca toate contoarele de pe ea să tacă. Un terminal de curent slăbit, care produce o citire instabilă. Un releu defect, care oprește controlul sarcinii fără alarmă.

Un design bun reduce toate cele patru. În plus, un jurnal de evenimente înregistrează fiecare deconectare, astfel încât puteți urmări defecțiunea ulterior. Contorul nostru electronic de energie trifazat cu patru fire afișează o precizie a energiei active de aproape ±0,2%. Asta oferă inginerului de punere în funcțiune o cifră de verificat.

Întrebări frecvente

Funcționează un contor inteligent în timpul unei întreruperi de curent? Nu, nu poate măsura fără alimentare. Totuși, un cip de ceas și o baterie de rezervă mențin timpul și datele stocate în viață.

Pot partaja un contor de energie RS485 și un contor wireless un singur sistem? Da. Multe site-uri utilizează o magistrală cu fir în interiorul unei clădiri și o legătură wireless între clădiri. Un gateway unește cele două, atâta timp cât ambele părți partajează un singur protocol.

Ce împiedică un contor preplătit să întrerupă alimentarea din greșeală? Un prag de avertizare. Contorul alertează rezidentul înainte ca creditul să ajungă la zero, iar controlul sarcinii deschide releul doar la zero. Acest prag îl setați în platformă.

Cum funcționează contorul inteligent de la capăt la capăt? Circuitele de eșantionare citesc alimentarea, un cip de contorizare calculează energia, un procesor o stochează și o stabilește prețul, iar o legătură de comunicație o transportă. Fiecare etapă adaugă o capacitate pe care o puteți specifica.

Dacă proiectul dumneavoastră se întinde și pe blocuri de apartamente sau etaje de fabrică, ghidul contoarelor inteligente de energie acoperă secvența de achiziție. Trimiteți-ne cerințele dumneavoastră și vom confirma modelul, protocolul și numărul de gateway-uri.