+36 20 480 3919 info@dobosltd.hu

A hagyományos, analóg villanyórák a váltakozó áram mérésekor a feszültséget egy elektromágnesen vezetik át és a létjövő mágneses tér forgatja a számláló korongot (ún. „forgó-morgó órák). A hagyományos villanyórák mellett a víz-, gáz-, és hőmennyiség-mérésnél lehet hasznos fejlesztés az optikai leolvasás. Ezeket az eszközöket akkor használhatjuk, ha egy már meglévő, hagyományos fogyasztásmérőt szeretnénk alkalmassá tenni a mérési adatok távleolvasására.

A smart vagy okos fogyasztásmérők egy- vagy háromfázisú mérési pontot is kezelhetnek. Számos paraméter nyerhető ki a mért adatok segítségével. A fejlettebb okosmérőket saját memóriával és adattárolási funkcióval szerelnek fel, valamint a távoli elérés céljából beépített, önálló kommunikációs eszközével tudja a mérési adatokat továbbítani az interneten.

A régi típusú mérőkkel ellentétben – amelyek csak vizuális szám vagy fényimpulzus segítségével szolgáltatják a mérési adatokat a smart mérők tárolják is az adatokat, így tudja szolgáltatni egy adott időszak teljes fogyasztását és maximális teljesítményét. Ha a fogyasztásmérési adatok távoli elérésére nincs szükség vagy lehetőség akkor a mérési adatok továbbíthatók közvetlenül is a helyi hálózaton keresztül egy számítógépre, ahol időnként letölthetők az idősoros adatok.

Az almérő rendszerekben a fogyasztásmérők hálózati kommunikációjára többféle protokoll nyújthat megoldást:

PLC (Power Line Communication): A PLC technológia lényege, hogy az alapvetően villamosenergia-átvitelre tervezett hálózatot használjuk adatátviteli csatornaként. A PLC technológián belül is több típusú mérő létezik az alapján, hogy milyen modulációt alkalmaznak. Az első generációs PLC mérők FSK, S-FSK vagy BPSK modulációt használnak és alacsonyabb adatátviteli sebességgel bírnak. Az FSK a „Frequency Shift Keying” rövidítése. Ennek a frekvenciamodulációnak a jellemzője, hogy a CENELEC A sávban (9…85 kHz között) 2 vivőfrekvenciával rendelkezik, érzékeny a zavarokra, különösen a keskenysávú zajokra, jelentős a jel csillapodása és gyakori az interferencia. Az előbbiekből következik, hogy alacsony a megbízhatósága és többközműves (multi utility) rendszerekben nem használható. Az S-FSK (Spread-Frequency Shift Keying) esetén egymástól távolabbi frekvenciák használatával a keskenysávú interferencia kiküszöbölhető. Az S-FSK moduláció elméleti maximális átviteli sebessége, de a gyakorlati átviteli sebesség csak 580-780 bps.

A BPSK (Binary Phase-Shift Keying) már fázismodulációval viszi át az információt. A következő generációk több csatornát használnak és külső zajokra, felharmonikusokra nem érzékenyek – jellemzően DCSK (Differenctial Code Shift Keying) modulációt használnak. A legújabb okos mérők OFDM modulációval kommunikálnak, így 2800-4600 bps átviteli sebességet tesznek lehetővé. Az OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) AMIS készülékek 8 vivőt használnak, míg az OFDM G3 már 36-ot. Végül az OFDM PRIME (Power-line-Related Intelligent Metering Evolution) 97 vivővel érzéketlen a keskenysávú zajokra és interferenciára. A PLC jelátvitel hatásfokát rontja jellemzően rontja a csillapítás, rezonancia, kapacitív csatolás, fázisazonosítás és a zaj.

GSM/GPRS kommunikáció: a mérőktől a fogyasztási adatok közvetlenül jutnak az adatközpontba GSM/GPRS/3G/4G kapcsolaton keresztül. Az almérők alkalmasak távoli konfigurálásra is, ezzel támogatva az üzembetartást is.

RS-485 Modbus kommunikáció: Teljesen ingyenes, nyílt-forrású rendszer. Egy egyszerű és robosztus rendszer, ezért alap kommunikációs protokollá nőtte ki magát az iparban. Az ipari alkalmazásokat szem előtt tartva fejlesztették ki. Nyilvánosan elérhető és jogdíjmentes, könnyű telepíteni és karbantartani. Két alaptípusú átviteli módja van: ASCII és RTU (Remote Terminal Unit). A két típust az üzenetek kódolása különbözteti meg. A kapcsolat média lehet:RS-232: max. kettő eszköz/kétpontos kapcsolat, maximum hossz. 15 m. RS485: Multipont kapcsolat master-slave kapcsolat, 1200-2500 m max. 255 slave/9600bps. TCP/IP korlátlan eszközszám.

S0 impulzus kimenet: Impulzusokat ad ki az elfogyasztott energiával arányosan (1000 imp/kWh). Az impulzusok kiadása az S0 LED felvillanásával egyidejűleg történik.

LoRa (Long Range Communication): A nagy hatótávolságú vezetékmentes kommunikáció. Az egyik legmodernebb megoldás, egymástól távoli, ritkán elhelyezkedő mérési végpontok, kis mennyiségű adatát képes kis sávszélességgel, nagy (nyílt terepen akár 10 km-es) távolságra továbbítani. A LoRa rendszer és a technológiára alapozott LoRaWAN (Low Power Wide Area Network) számos gyakorlati alkalmazásra megfelelő megoldás. A LoRa technológia a 868 MHz-es ISM sávban (ipari, tudományos és orvosi sáv) engedélyhez nem kötött, kis teljesítményű rádióval (25 mW) akár 10-15 km távolság áthidalására is képes. Az adatátvitel a 128 bites AES titkosításnak és a kettős kódolásnak köszönhetően teljesen védett. Az energiahatékonyságának hála az egyes szenzorok képesek 3-5 évig is elemcsere nélkül, esetleg a környezeti „hulladékenergiából” gyűjtött energiát hasznosítva (energy harvesting) akár korlátlan ideig működni és adatot szolgáltatni.

DLMS/COSEM: A DLMS (Device Language Message Specification) egy alkalmazási rétegbeli szabvány, ami általános fogalmakat határoz meg az odjektum-alapú szolgáltatásokhoz, kommunikációs entitásokhoz és protokollokhoz. A COSEM (Companion Specification for Energy Metering) magában foglalja a mérés-specifikus objektumokon alapuló OBIS (Object Identification System) kódokat a DLMS-sel használva. Négy COSEM interfész csoport létezik: tárolással kapcsolatos, hozzáférés vezérlési, idő és ütemezéssel foglalkozó, valamint kommunikációs. A DLMS/COSEM a kliens-szerver modellen alapul, ahol az adatgyűjtő rendszer, a kliens kéri az adatokat a szervertől, a mérőeszközökről.