Кейс-студія інтелектуального лічильника енергії: Житловий масив 1990-х років

Муніципальне комунальне підприємство потрібно було перевести 620 квартир у шести блоках 1990-х років на віддалене зчитування за допомогою фіксованої програми без бюджету на перепровідку. У стовпах не було вільного кабелю, а блоки зайняті, тому проводна схема була виключена. Ми поставили однофазні інтелектуальні лічильники, які передають дані через радіосполучення LoRa до шлюзу з зворотним зв'язком 4G. Масив був перенесений без розкриття жодної стіни.

Короткий огляд проекту

Проблема: Немає стовпа, немає кабелю, немає відключення

Модернізація в зайнятих блоках визначається будівлею, а не лічильником. Стовпи були заповнені, шафи з лічильниками знаходяться на кожній сходовій площадці, а прокладка нового комунікаційного кабелю означала б розкриття стель у спільних залах і попередження мешканців для кожного блоку.

Альтернативою, яку спочатку розглядало комунальне підприємство, була ротаційна програма ручного зчитування, яка невизначено тримає вартість праці та проблему доступу. Воно також розглядало проводну шину між шафими, яка була відхилена після аудиту стовпа.

Два обмеження потім сформували технічне завдання. Рахунки виписуються щомісячно, тому комунальне підприємство потребувало дані за інтервали, а не щомісячний індекс. А на масиві є два комерційні об'єкти з трифазним живленням біля входу, які мали бути лічильні на одній платформі, а не на окремій системі.

Чому ми вибрали шлюз LoRa з зворотним зв'язком 4G замість проводної шини, радіосполучення кожного лічильника окремо та кабельного широкополосного інтернету

Проводна шина між шафими. Виключено. Аудит стовпа закрив це. У зайнятої будівлі вартість цивільних робіт вища, ніж вартість лічильників, і займає більше часу, ніж дозволяє програма.

Радіомодуль всередині кожного лічильника, який передає дані окремо. Виключено. Шістсот окремих передплат і шістсот точок відмови, кожна з власною проблемою сигналу в бетонному сходовому коридорі.

Кабельний широкополосний інтернет в кожен блок. Виключено. Він вирішує проблему зворотного зв'язку, але не місцевого зв'язку, тому все ще потрібно концентратор всередині будівлі.

Лічильники на радіосполученні LoRa до одного шлюзу на блок, з зворотним зв'язком 4G від шлюзу. Вибрано. Один радіопуть всередині будівлі, один зворотний зв'язок на блок і одна платформа для всього масиву.

Розв'язок, який ми поставили

Масив працює на однофазних безпосередньо з'єднаних лічильниках в сходових шафах, які передають дані до шлюзу, встановленого в кожному блоку. Шлюз зчитує лічильники через зворотний зв'язок LoRa і відправляє все вгору через зв'язок 4G, тому власна мережа комунального підприємства закінчується на шлюзі, а не на кожному лічильнику.

Використаний тут продукт — наш термінал шлюзу для даних про електроенергію, який поєднує зворотний зв'язок 4G з зворотним зв'язком LoRa та локальним сховищем, тому коротке відключення мережі не призводить до втрати даних. Записів за інтервали зберігають самі лічильники і збирають при наступному опитуванні.

Два комерційні об'єкти біля входу працюють на трифазному електронному лічильнику енергії DTS1218, тому рахунки, тарифи та перегляд споживання надходять з однієї системи. Корпуси мають рейтинг IP54 і призначені для діапазону температур, що зустрічається в неогріваному сходовому коридорі, що важливо в блоці, де шафа спрямована на північ.

Монтаж: Як йшла робота

Заміна лічильників планувалася блок за блоком, сходова площадка за сходовою площадкою, використовуючи ліфт як майстерню.

Кожен день охоплював один блок. Двох чоловік команда замінила лічильники вранці і провела живу перевірку ввечері, порівнюючи тест навантаження з старим лічильником в той же час. Мешканців повідомили через інформаційну дошку будівлі та листом комунального підприємства, і живлення не переривали більше кількох хвилин на квартиру.

Монтаж шлюзу був останнім в кожному блоку, після того як лічильники почали спілкуватися між собою. Радіокривість перевірялася від верхньої сходової площадки вниз, і в одному блоці довелося перемістити шлюз в вищу шафу, щоб уникнути сталевого рами двери на шляху.

Тестування та контроль якості

Кожен лічильник калібрується та запечатковується перед відправкою, а запис заводського тестування подорожує разом з партією. Власна лабораторія комунального підприємства перевірила вибірку лічильників на відповідність своїм референсам перед прийняттям партії.

На місці кожен шлюз перевірявся трьома способами: кількість лічильників, швидкість успішного зчитування та точність позначки часу. Комунальне підприємство також порівняло повний місяць нарахуваного споживання з попередніми ручними зчитуваннями, що є перевіркою, яка виявляє системну помилку, а не один поганий лічильник.

Результати: Що показують цифри

Тепер масив зчитується віддалено, і комунальне підприємство скасувало ручне зчитування для цих шести блоків. Приблизно 2400 м кабелю було уникнуто, а також попередження мешканців та доступ до стель, які були б необхідні для проводної опції.

Швидкість успішного зчитування стабілізувалася вище 99 відсотків після позиціонування шлюзів, а щомісячне порівняння з ручними зчитуваннями збіглося в межах допустимої похибки комунального підприємства. Оскільки комерційні об'єкти знаходяться на одній платформі, комунальне підприємство також отримало перегляд споживання, якого не було раніше.

Команда лічильників використала примітки щодо розгортання інтелектуальних лічильників енергії з попередньої модернізації, щоб інформувати власного підрядника, і тепер планує такий же підхід для ще двох масивів.

Що цей кейс означає для вашого проекту

Модернізація не вдається через маршрути кабелів, а не через лічильники. Коли будівля відмовляється від нового кабелю, архітектура повинна змінитися на радіосполучення всередині і єдиний зворотний зв'язок зовні.

Якщо ви переміщуєте зайняті блоки, кампуси або комерційні будівлі, надішліть нам макет блоку, кількість лічильників на сходову площадку та потрібний інтервал зчитування. Ми запропонуємо лічильник, позицію шлюзу та зворотний зв'язок, вкажемо, що потрібно встановити де, і накажемо партію з записами тестування. Надішліть макет вашого об'єкту нашій команді лічильників, і ми повернемося з планом на блок.