Nutikad gaasiarvestid: kuidas nutikad voolumõõturid on konstrueeritud ja töötavad + uute arvestite paigaldamise omadused

Digitehnoloogiad avavad uusi võimalusi täpse teabe saamiseks elanikkonna tarbitava elektri, vee, gaasi ja muude energiaressursside tarbimise kohta. Ja nüüd pakub turg tarbijatele nutikaid gaasimõõtjaid, mis suudavad tarbimist suure täpsusega mõõta.

Pealegi tagab uus seadmete klass lisaks täpsetele mõõtmistele mõõtmisteabe täieliku edastamise ilma inimesi – gaasitarbijaid – kaasamata. Kuidas aga selline loendur töötab ja kas seda on võimalik ise paigaldada?

Need küsimused tõstatame oma artiklis - vaatleme uute arvestite konstruktsiooni ja tööpõhimõtet, räägime paigaldusreeglitest ja tööks ettevalmistamisest. Täiendame esitatud materjali temaatiliste fotode ja videotega.

Mis on nutikas voolumõõtur?

Proovime koos välja mõelda, mis on uus nutikas gaasiarvesti ja kuidas see töötab. Seega tuleks mõistet "nutikas" uue mõõteseadme puhul käsitleda lihtsalt kui kaasaegse mikroprotsessoril põhineva elektroonika funktsionaalsust.

Erinevat tüüpi seadmete juhtimine mikroprotsessoriga (sisuliselt arvutiga) on juba tavapäraseks muutunud nähtus. Nüüd on pööre tulnud otse gaasiarvestite juurde, mis kuni viimase ajani jäävad enamasti siiski mehaaniliseks.Kui aga ühendada nutikas juhtimine mõõtmisfunktsiooniga, saate nutika arvesti.

Näide mehaanilisel tööpõhimõttel põhinevast gaasimõõteseadmest. Seda tüüpi seadmed ei vasta täielikult kaasaegse rahvamajanduse vajadustele.

Täielikult tarkade gaasiarvestite paigaldamise idee ellu viimisel saavutame elanikkonna gaasitarbimise mõõtmise vallas tõsise läbimurde. Samuti soovitame lugeda gaasitarbimise normid.

Nutikate mõõteseadmete paigaldamisel on tagatud:

• kõrge mõõtmistäpsus;
• seadme kõrge töökindlus;
• usaldusväärne kaitse volitamata juurdepääsu eest;
• paigaldamise mitmekülgsus;
• automaatne teabeedastus.

Uut nutiseadet võib tõepoolest pidada „targaks“, arvestades selle võimet teostada rõhust sõltumatuid gaasimahu mõõtmisi, teostada enesediagnostikat ning kaugtuvastada ja salvestada välismõjusid.

Nutikas gaasiarvesti määrab omadused iseseisvalt kodugaas, saabudes meie korteritesse, peab mõõtmiste ja tehniliste sündmuste info arhiivi.

Seadme disain ja tööpõhimõte

Valikus on hulk nutikaid gaasiarvestite arendusi, mille on valmistanud välisriikide spetsialistid, aga ka kodumaised spetsialistid.

2019. aasta esimese kvartali info põhjal otsustades ei ole kodumaised arendajad aga veel valmis kommertsturule tooma seadmeid, mis vastavad täielikult kõikidele nutiseadme nõuetele.

Kodumaistelt ettevõtetelt on mitu seadet, mis sarnanevad ligikaudu nutika gaasimõõtmise kujundusega:

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

Tegelikult on kõik need seadmed vanade mehaaniliste süsteemide prototüübid, mida on lihtsalt täiendatud elektroonilise mooduliga. Sellest tulenevalt ei paku need nutiseadme täit funktsionaalsust.

Siiski on 2019. aasta arenguid, millest me allpool üksikasjalikult räägime.

Gaasimõõtja Grand on katse rakendada nutiseadet. Selle tulemusel selgus, et seade töötab, kuid ei vastanud piisavalt kõigile tõeliselt intelligentse elektroonika nõuetele

Imporditud mõõtemoodulid, näiteks Metrixi (Apator) tooted, vastavad põhimõtteliselt intelligentsele tarkvarale esitatavatele nõuetele.

Kuid kodumaiste ekspertide sõnul ei vasta Apatori ja teiste välismaiste ettevõtete gaasiarvestid standardtingimuste (T = +20 °C, P = 101,3 kPa) gaasimahu mõõtmistele.

Valik nr 1 – Metrix voolumõõturid

Imporditud nutika gaasiarvesti näiteks võib ehk olla juba mõni Apator firma uudistoode Metrixi tootesarjast.

Eelkõige väärivad tähelepanu kaks arendust: intelligentne moodul UniSmart ja hübriidsüsteem HybridSmart.

Klassi "UniSmart" abimooduli välimus, mis on mõeldud tavapärase mehaanilise membraani tüüpi gaasimõõteseadme varustamiseks

“UniSmart” esimest arendust esitletakse abimoodulina, mis täiendab olemasolevat mõõteseadet, näiteks “UG” seeriat. Moodul toetab EN13757-4 standardi protokolli (WMB), mis tagab võimaluse ühenduda teiste tootjate seadmetega.

Moodul on ühendatud otse gaasiarvestiga ja toimib funktsionaalselt nagu pilliroo lüliti (impulsiandur).Mehaanilise loenduri trumli üks pööre vastab ühele anduriimpulsile – nii loeb moodul “UniSmart” andmeid.

Loetud andmete edastamiseks serverisse on korraldatud raadiokanali töö - moodulisse sisseehitatud elektroonika. Kõik vajalikud mooduli tööparameetrid on eelprogrammeeritud ja salvestatud seadme "püsivarasse" (mälukiip). Püsivara andmeid saab vajadusel muuta, sh kaugjuhtimisega.

Täiustatud seade “Smart” mõõteseadmete seeriast, mis esindab peaaegu täielikku komplekti, sealhulgas digitaalsete intelligentsete funktsioonidega varustatud mõõteseade

Teine arendus on "HybridSmart". Seade on tegelikult esimese "UniSmart" seadme analoog, ainsa erinevusega, et see versioon kasutab ühes tükis "kaks-ühes" disaini. See tähendab, et gaasiarvesti ja funktsionaalne intelligentne moodul moodustavad ühtse koostu.

Variant #2 – mikrotermiline nutikas arvesti

Venemaa ettevõtte Technomer (Arzamas) uus arendus on mikrotermiline seade, mis on loodud maagaasi voolava mahu vahetuks mõõtmiseks.

Nutika voolumõõturi seadme omadused

Seade vastab täielikult mahuühikute (T= + 20 °C, P= 101,3 kPa) mõõtmise standardtingimustele. Parameetrid edastatakse kaugserverisse mobiilsidesüsteemi (GRPS) kaudu.

Nutika gaasiarvesti ehitus - Technomer firma toodetud toode: 1 – elektroonikaplaat; 2 – mikrotermiliste omadustega andur gaasimahu mõõtmiseks; 3 – seadme korpus (alumiinium); 4 – plastikkate

Ülaloleval pildil on kujutatud nutiseadmete seeria mikrotermomõõturi ehitust.

Nagu pildilt näha, on seadme põhikomponendid järgmised:

• vastupidav, usaldusväärne kere;
• sisseehitatud mikrotermiline andur;
• elektroonikamoodul;
• LCD juhtekraan;
• elektroonikamooduli ja ekraani kaitseümbris (kaas).

Elektrooniline plaat sisaldab mikrokontrollerit, vastavaid elektroonilisi komponente ja ühendatud digitaalset kuvarit (juhtekraan). Plaadi elektroonika võimaldab nii mõõtmisprotseduuri kui ka andmete genereerimise/edastusprotseduuri (sisseehitatud telemeetriamoodul).

Kuidas mikrotermomeeter töötab?

Gaasi mahulise voolu muundamisseade arvesti konstruktsioonis on mikrotermiline andur. Täpsemalt kasutatakse ettevõtte Technomer arendamisel SGM6xxx seeria andurit (Šveitsi tootjate toode).

See mõõdab läbivat keskkonda kalorimeetrilise põhimõtte abil. Valmistatud MEMS-tehnoloogia abil, mis tagab kõrged tööomadused.

Mikrotermilise anduri plokkskeem gaasivoolu mõõtmiseks: 1 – töökanal; 2 – kütteelement; 3 – räniplaat (põhimik); 4 – tasanduskanal; 5 – temperatuuriandurid; 6 – gaasivool

Andur töötab järgmiselt: maagaasi voolu teele (töökanal) paigaldatakse ränisubstraadile küttekehast ja paarist temperatuurianduritest koosnev modulaarne andurelement. Läbiv gaasivool soojendatakse otse selles osas, kuhu temperatuuriandurid on paigaldatud.

Selle tulemusena on piiratud gaasivoolul veidi erinev temperatuur, mis tekitab temperatuuride erinevuse.Teoreetiliselt on see üsna keeruline füüsiline protsess, kuid peamine on see, et see töötab ja väga tõhusalt mõõtmistäpsuse osas.

Valik #3 - gaasiarvesti kiipkaardi jaoks

Vaatleme Actarise toote näitel veel üht täiesti kaasaegset seadet, milleks on membraanigaasimõõtur, mida on täiendatud maksekontrolliga.

Selle konstruktsiooni eripäraks on seadme konstruktsioonis oleva sulgventiili olemasolu, mis näiteks hädaolukorras lülitab gaasivarustuse automaatselt välja.

Sama kujunduselementi kasutatakse aga edukalt blokeerimiseks juhul, kui tarbija gaasiproovi võtmise eest ei tasu.

Kodumaise gaasiarvesti versioon, millele on lisatud kiipkaardilugeja. Sisseehitatud lugemismoodul toimib gaasivarustuse blokeerijana nii õnnetusjuhtumite, volitamata juurdepääsu kui ka hilinenud makse korral

Selline voolumõõtur sisaldab seadet andmete lugemiseks kaardilt. See viitab abonendi plastikust kiipkaardile, mis tuleb kasutaja poolt paigaldatud arvestile lisana.

Vaatamata sellele, et tegelikult on olemas mehaaniline gaasikulu jälgimise süsteem, muudeti tänu kiipkaardi lugemismooduli paigaldamisele seade poolautomaatseks süsteemiks.

Kasutajal tuleb lihtsalt krediitkiipkaart vastavasse pessa sisestada. Seade loeb automaatselt nõutud teabe ja võtab majapidamisgaasi tarbimise eest tasumiseks raha välja. Kui raha saab otsa ja kasutaja ei hoolitse konto õigeaegse täiendamise eest, katkestab nutiarvesti koheselt konkreetse abonendi gaasivarustuse.

Nutika arvesti energia täiendamine

Nutikad vooluhulgamõõturid, nagu lihtsad elektroonilised, on täiesti autonoomsed – need ei vaja täiendavat vooluvõrku. Seadmete autonoomia tagab akupaar - akud.

Eelkõige on peamiseks energiaelemendiks Li-SOC12 aku (liitium-tionüülkloriid), tagavaraks aga Li-MnO aku.₂ (liitiummangaanoksiid).

Nutika gaasiarvesti peamiseks energiaallikaks on liitiumtionüülkloriidil (Li-SOC12) põhinev akuelement. Tagab nutikate arvestite töö kümme aastat

Põhiaku toodab 3,6 volti ja on eemaldatav ja täielikult vahetatav komponent. Teine (varu)aku on jäigalt elektroonikaplaadile kinnitatud ja seetõttu ei paku see vahetatavust.

See 3-voldine toiteallikas ühendatakse põhiaku vahetamisel süsteemiga, mis tagab seadme tehnoloogiliste parameetrite ohutuse.

Tootja spetsifikatsioonide kohaselt piisab peamisest toiteallikast arvesti tööks kuni 10 aastat. Seetõttu langeb aku väljavahetamine reeglina kokku instrumendi kontrollimise protseduuriga, mida tavaliselt tehakse iga 5-6 aasta tagant. Varuaku funktsionaalsusele tagatakse põhiaku puudumisel 1 aasta garantii.

Uute arvestite paigaldamise reeglid

Võttes arvesse seadmete ebaselgeid töötingimusi, kehtivad gaasiarvestid, sealhulgas nutikad konstruktsioonid, asjakohased majutusstandardid seoses muude gaasiseadmete ja paigaldusreeglitega (nõuetega).

Kodumajapidamisgaasi tarbitud mahtude jälgimise seadme paigaldamise protseduuriga kaasneb traditsiooniliselt asjakohaste normide ja eeskirjade järgimine. Nutikate kaasaegsete arvestite puhul on need reeglid hõlpsasti rakendatavad

Eelkõige on Technomeri toodetud seadmele esitatavad nõuded järgmised:

1. Seade tuleks paigaldada suletud majapidamisruumidesse või äärmisel juhul õue spetsiaalselt varustatud varikatuse alla. Arvesti peab olema usaldusväärselt kaitstud otsese päikesekiirguse ja sademete eest.
2. Seadet on võimalik paigaldada nii vertikaalselt kui ka horisontaalselt paigaldatud torustikule ning pole vahet, millise nurga all paigaldamine toimub.
3. Kui paigaldamine toimub horisontaalse või vertikaalse toru lõigule, ei pruugita arvesse võtta gaasivoolu suunda läbi arvesti. See tähendab, et seadet saab paigutada mis tahes suunas. Tootja soovitab siiski järgida arvesti korpusel näidatud suunda.
4. Arvesti paigaldamine gaasitoru madalaimatesse kohtadesse on vastuvõetamatu, kuna see paigaldusvõimalus tekitab kondensaadi kogunemise ohu.
5. Kui kontrollproovid näitavad vee olemasolu majapidamisgaasis, tuleb kontrollarvesti paigaldada vertikaalselt paiknevale torujuhtmele, valides voolu suuna ülevalt alla.

Konkreetses kohas asuvatesse korteritesse uue gaasiarvesti paigaldamise planeerimisel tuleks arvestit kaitsta võimalike põrutuste, vibratsiooni ja muude mehaaniliste mõjude eest.

Samuti juhul, kui voolumõõturi ülekanne Unustada ei tohi kinnitatud ülekandereegleid.

Nutikas gaasivoolumõõtur sarjast “SMT Smart G4” seadmetest ja paigaldusjärgsed “registreerimise” punktid: 1 – taatlust läbiviiva organisatsiooni pitseri kinnitamise punkt; 2 – tarbijat gaasi tarniva organisatsiooni kontrollplommi kinnituskoht; 3 – seadme sisselaskeava liitmiku tihenduskoht

Paigaldusnõuetes ei ole ette nähtud toru nimiläbimõõdu konkreetset väärtust ega ka voolumõõturi düüside ja torude joonduse säilitamise reegleid. Samuti puuduvad konkreetsed nõuded torude ümarusastmele ega äärte olemasolu kohtades, kus arvesti ja gaasitoru kokku puutuvad.

Ettevalmistus tööks ja käivitamiseks

Kehtestatud reeglite kohaselt hõlmab nutika arvesti paigaldamisjärgne ettevalmistamine käivitamiseks monteeritud seadme lekete kontrollimise protseduuri läbiviimist.

Selleks kasutatakse standardseid vahendeid - kodus, seebivahtu, professionaalselt - gaasilekke andurid.

Pärast kontrollimist pannakse seade tööle. Soovitatav käivitusviis – pehme avamine gaasi sulgeventiil liinil, kuhu arvesti on paigaldatud.

On vaja tagada, et nutika arvesti tööala oleks täidetud ilma järsu rõhu suurenemiseta, et mitte kahjustada süsteemi tundlikke komponente pneumaatilise šokiga.

Samuti soovitame tutvuda standardite ja pitseerimise reeglid gaasimõõturid.

Järeldused ja kasulik video sellel teemal

Uudsus on potentsiaalsetele kasutajatele või tarbijatele alati mõnevõrra hirmutav. Tehnoloogilisest progressist pole aga pääsu. Lisaks edendab tehnoloogia oluliselt teenusekomponenti.

Paigaldades oma korterisse nutika gaasiarvesti, vabastab potentsiaalne tarbija end pidevalt andmete jälgimise ja päringukohas info edastamise kohustusest. Seda on lihtne paigaldada ja kasutada ning seda on äärmiselt lihtne hooldada.

Mida sa arvad vanade arvestite väljavahetamine uute nutikate voolumõõturite jaoks? Kui kasutate sellist nutikat mõõteseadet, jagage oma kogemusi meie saidi teiste külastajatega, rääkige meile töö käigus avastatud eelistest ja puudustest. Avalda oma arvamust, osale aruteludes ja debattides – kontaktivorm asub allpool.