العدادات والقياس الذكية
iSys - الأنظمة الذكية
جدول المحتويات
1. مقدمة. 3
2. القدرات والوظائف القصوى لنظام القياس 5
3. Metering Device Work 6
3. التواصل 7
4. منصة مخصصة (سحابية) 7
5. متغيرات المعدات 8
5.1 خيارات للإلكترونيات 8
5.2 نطاق التركيب 8
5.3 الأغطية: 8
6. معلومات الاستخدام 8
7. @ قياس المعلمات الكهربائية للجهاز 8
Metering هو نظام متكامل يسمح بقراءة العداد عن بعد:
الطاقة الكهربائية
gas
ماء
ماء دافئ
تدفق السوائل والغازات والوقود السائل
مقاييس جرعات الإشعاع
أجهزة أخرى ذات خرج نبضي حيث يتناسب عدد النبضات مع قياس قيمة مادية معينة
وهو يعمل عن طريق عد النبضات من الأمتار المجهزة بخرج نبضي على أساس الجمع. ال Metering تتيح لك وحدة التحكم عد النبضات من ما يصل إلى 4 مدخلات عد ، وتخزينها في ذاكرة EEPROM غير المتطايرة. لا يتداخل النظام مع العدادات الحالية للطاقة / الماء / الغاز / إلخ. . يتطلب توصيل مدخل العد بموصلات مولد النبضات الخارجية. يتم إرسال النتائج بشكل دوري إلى @City cloud لأغراض الفوترة أو القياس باستخدام وسائط الاتصال المتاحة.
Metering وهو جزء من @City نظام المدينة الذكية من iSys - الأنظمة الذكية.
يتم إرسال البيانات إلى خادم @City النظام - إلى السحابة الصغيرة المخصصة لـ "المشغل / المورد"أو البلدية أو المنطقة.
نوع الاتصال الرئيسي لأجهزة @City هو الإرسال: NB-IoT (T-Mobile / Deutsche Telecom) أو LTE-M1 (برتقالي) أو SMS / 2G / 3G / 4G (جميع مشغلي GSM). بدلاً من ذلك ، يمكن إنجاز الاتصال باستخدام أجهزة مزودة بمودم إرسال لاسلكي مدمج طويل المدى يعمل في النطاق المفتوح (العام) 868 ميجاهرتز (الاتحاد الأوروبي) ونطاق 902/915 ميجاهرتز للقارات الأخرى. بالنسبة للأجهزة ، من الضروري استخدام لوحة وصل (بوابة) وخادم شبكة / تطبيق (NS / AS).
يعتمد استهلاك الطاقة للأجهزة على تقنية الاتصال المستخدمة: أقلها LoRaWAN ثم يتم سرد التقنيات بدورها. بالنسبة للتكنولوجيا ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه في حالة عدم وجود خدمات أو إشارة ضعيفة للغاية ، فإن التقنيات منخفضة الطاقة: سوف تتحول NB-IoT و CATM1 إلى تقنيات 2G (عالية الطاقة) ، مما ينتج عنه استهلاك أسرع للبطارية.
في تطبيقات البناء ، يمكن أن يستخدم نظامMetering طرق اتصال أخرى (متوفرة في نظام eHouse) سلكيًا (إيثرنت ، RS-485 / RS-422 ، CAN) ولاسلكي (WiFi) ، والتي في بعض الحالات يمكن أن تسمح بانخفاض كبير في تكاليف النظام. بالنسبة لطرق الاتصال من نظام eHouse ، يلزم وجود محور / خادم / بوابة إضافية إلى السحابة @City ، لكننا لا ندفع رسوم اشتراك لكل جهاز.
في المواقف الحرجة ، من الممكن تكرار وسائط الاتصال ، على سبيل المثال GSM + LoRaWAN + CAN + RS-422/485.
@ القياس - LoRaWAN وحدات تحكم
واجهة الاتصال الأساسية هي LoRaWAN (1.0.2). اختياريًا ، يمكن أن تحتوي على واجهات لاسلكية قصيرة المدى وواجهات اتصال سلكية:
BlueTooth (4.2) / BLE
NFC
الأشعة تحت الحمراء
CAN
UART / RS-485
SPI / I2C (لتركيب أجهزة استشعار إضافية)
تمت مناقشة معدات التحكم الإضافية في المستند: "IoT-CIoT-devs"
@ القياس - GSM وحدات تحكم
يمكن أن تكون واجهة الاتصال الأساسية للنظام إحدى الواجهات التالية:
GSM (2G) / NB-IoT / LTE-M1
GSM (2G) / 3G
GSM (2G) / 4 G (LTE)
اختياريا ، يمكن أن تكون مجهزة بما يلي:
GPS / GNSS
CAN
UART
SPI / I2C (لتركيب أجهزة استشعار إضافية)
تمت مناقشة معدات التحكم الإضافية في المستند: "IoT-CIoT-devs"
ال @City البوابة يسمح بالتخيل على الخريطة والمخططات الشريطية بالإضافة إلى الإرسال المباشر لرسائل الطوارئ إلى مجموعات التدخل (على سبيل المثال الرسائل القصيرة / البريد الإلكتروني / USSD). من الممكن إنشاء خوارزميات مخصصة (BIM) - "معلومات النمذجة" لمعالجة وتنفيذ الإجراءات المنفذة.
من الممكن أيضًا دمج الأنظمة الخارجية من خلال الوصول المباشر إلى قاعدة البيانات (من السحابة إلى السحابة).
يمكن تشغيل أجهزةMetering من:
مصدر طاقة خارجي
بطارية
مصدر طاقة خارجي مع جهد احتياطي (UPS + بطارية)
حصاد الطاقة (على سبيل المثال الخلايا الكهروضوئية ، طاقة المجال المغناطيسي بالقرب من كابلات الجهد العالي) + بطارية تخزين الطاقة
يمكن لأجهزةMetering أن تنفذ في نفس الوقت عن بُعد ومستقل:
إضاءة LED / التحكم في إمداد الطاقة (يعتم) (*)
التحكم في الأجهزة الكهربائية (تشغيل / إيقاف) (*)
قم بإيقاف تشغيل الوسائط (عبر صمامات الملف اللولبي المتصلة والمرحلات وما إلى ذلك. ) في حالة وجود رسوم غير مدفوعة (*)
أداء وظائف قياس إضافية من مستشعرات اختيارية:
درجة الحرارة والضغط والرطوبة والعواصف الرعدية / البرق والفيضانات
الجسيمات الغبار (*)
جودة الهواء والغاز والدخان والمركبات العضوية المتطايرة
التيار ، الجهد ، المقاومة ، القدرة
إجراء قياسات إضافية تشكل حماية الجهاز (الصيانة التنبؤية) في 3 محاور (X ، Y ، Z):
مقياس التسارع (التسارع ، الاهتزاز)
الميل (الإزاحة)
جيروسكوب (زاوية دوران ، كعب)
مقياس المغناطيسية (المجال المغناطيسي) - على سبيل المثال فحص اختبارات مغنطة عداد الماء / الطاقة / الغاز.
أداء وظائف الإنذار ومكافحة العبث
جهات الاتصال الواقية (العبث) ضد التفكيك والعبث بالجهاز.
GPS لتحديد المواقع الجغرافية وموقع الجهاز
(*) - يؤدي استخدام وظيفة التحكم عن بعد إلى زيادة استهلاك الكهرباء بشكل كبير وقد يتطلب استخدام مصدر طاقة خارجي (من شبكة الطاقة). قد يتطلب حظر الوسائط استخدام مكونات خارجية إضافية ويتطلب تداخلًا مع التثبيت (مرحل ، صمام ملف لولبي ، إلخ. )
القدرة على إرسال القياسات إلى السحابة كل دقيقة واحدة. 24 ساعة / يوم.
القدرة على استقبال / تنفيذ الأوامر بعد إرسال الحالة الحالية للجهاز
الإرسال اللاسلكي الأساسي: 2G ، 3G ، LTE ، SMS ، USSD (لأي مشغل) ، LTE-M1 * (برتقالي) ، NB-IoT ** (T-Mobile) - يتطلب بطاقة SIM أو MIM للمشغل المحدد و رسوم الاشتراك في تعريفات نقل البيانات أو القياس عن بعد.
بديل لاسلكي لوراوان ، واي فاي ، نقل RF - لا توجد رسوم اشتراك إضافية مطلوبة
GPS قياس الموقع بعد القياسات (خطوط الطول والعرض والارتفاع والسرعة والاتجاه)
تحديد المواقع الذاتية على الخرائط مع نتائج القياس الحالية
الحماية المستقلة ومراقبة أجهزة القياس (ضد السرقة والدمار - الإنذار)
* ، ** - يعتمد على مدى توفر خدمة المشغل في الموقع الحالي
يحسب الجهاز النبضات من مدخلات 4 أمتار في وضع مستمر ، ويخزنها في الذاكرة غير المتطايرة لوحدة التحكم. يتم إرسال قراءات العداد الحالية وحالة وحدة التحكم إلى السحابة على فترات زمنية مبرمجة (دقيقة واحدة - يوم واحد).
يمكن لوحدة التحكم إجراء قياسات أخرى بشكل دوري (تمت مناقشتها سابقًا). إذا كانت قيمة القياس لا تقع ضمن النطاق (الحد الأدنى ، الحد الأقصى) ، يتم إرسال حالة وحدة التحكم بالكامل إلى السحابة (بغض النظر عن الفاصل الزمني المبرمج). يعد إرسال هذه المعلومات أيضًا أداة حماية من الإنذار لـ:
محاولات لتفكيك
دمار
تخريب
تغييرات الموقع
إلخ.
وهذا يسمح بإرسال فريق التدخل إلى مكان الحادث وإلقاء القبض على الجاني "في الحدث".
يحتوي الجهاز أيضًا على خيار تلقي أوامر التحكم التي تتم قراءتها من ملف @City cloud بعد إرسال حالة وحدة التحكم. يتيح لك ذلك إجراء العمليات اليدوية والأوامر التلقائية. يمكن أن تكون أي أوامر تحكم (على سبيل المثال إيقاف تشغيل خرج صمام الملف اللولبي ، خرج التتابع ، إلخ. ).
يتم إرسال بيانات القياس من خلال واجهة اتصال واحدة *:
GSM (2G..4G ، USSD ، SMS ، LTE-M1 {CAT-M1} ، NB-IoT) - يتطلب GSM رسوم اشتراك المشغل وتغطية التغطية للخدمة المختارة. أقصى مدى هو بضعة كيلومترات من GSM BTS في المنطقة المفتوحة.
WiFi 2.4 جيجا هرتز b / g / n - يتطلب الوصول إلى شبكة WiFi مع الوصول إلى الإنترنت. لا يحتوي على GPS ولا يحتوي على تحديد الموقع الجغرافي التلقائي (فقط المتغير الثابت مع موضع GPS محدد مسبقًا). يمكن استخدامه أيضًا كأجهزة تدخل لقياس التلوث في الموقع. أقصى مدى يصل إلى تقريبا. 100 متر إلى راوتر WiFi في المنطقة المفتوحة.
LoRaWAN (868 ميجا هرتز / الاتحاد الأوروبي و 902،915 ميجا هرتز / آخرون) - اتصالات لاسلكية بعيدة المدى في النطاق العام. نظرًا لطبيعة النطاق الترددي المفتوح والحر ، فهناك خطر حدوث تداخل وتشويش للجهاز من قبل الأجهزة الأخرى. يتطلب تثبيت بوابة LoRaWAN + الإنترنت واحدة على الأقل - مما يضمن تغطية المنطقة بأكملها (على سبيل المثال المداخن العالية أو الصواري) أو المباني / المكاتب (بهوائيات خارجية). يمكن الوصول إلى أقصى مدى يبلغ حوالي 10-15 كم في منطقة حضرية منخفضة. LoRaWAN البديل لا يشمل GPS.
* - اعتمادًا على نوع وحدة تحكمMetering المحددة
منصة IoT ، IIoT ، CioT تم وصفه في "@City" وثيقة.
يمكن أن تكون الأجهزة في العديد من متغيرات الأجهزة ، سواء من حيث خيارات المعدات والمباني (التي توفر عدة عشرات من التركيبات). بالإضافة إلى ذلك ، عند قياس الرطوبة والجسيمات ، يجب أن يكون الجهاز على اتصال مع الهواء الخارجي المتدفق ، مما يفرض متطلبات معينة على تصميم السكن.
لذلك ، يمكن طلب العبوات بشكل فردي وفقًا للاحتياجات أو قد يكون النظام متاحًا في شكل OEM (يتم تضمين ثنائي الفينيل متعدد الكلور في العبوات / الأجهزة / العدادات الخاصة).
تطبيق مستشعر الجسيمات 2.5 / 10um
استخدام جهاز استشعار بيئي (درجة الحرارة ، الرطوبة ، الضغط ، جودة الهواء)
استخدام عناصر التحكم في الإضاءة
متغيرات طاقة مختلفة (85-230 فولت ، 85-230 فولت + UPS ، بطارية ، حصاد الطاقة)
أي خيار من أجهزة الاستشعار الإضافية والتلاعب والتنبؤ بالفشل (لمجموعة كاملة من وحدات التحكم للشريك).
المعدات الثابتة
أجهزة محمولة
حاويات معدنية ثابتة / متحركة مخصصة - اللون المحدد ، التصميم الجرافيكي ، الطباعة / الملصقات ، طريقة التثبيت
العلب البلاستيكية المكيفة
العبوات البلاستيكية المخصصة
يعتمد الغلاف على حجم البطارية والهوائي والتطبيق المستخدم ومتطلبات مستشعرات القياس.
قد يتلف مستشعر تلوث الهواء بالليزر المستخدم إذا كان تركيز الغبار أو القطران مرتفعًا جدًا أو ملامسة مباشرة للماء وفي هذه الحالة يتم استبعاده من ضمان النظام. يمكن شراؤها بشكل منفصل كقطعة غيار.
لا يشمل الضمان أعمال التخريب والتخريب التي يتعرض لها الجهاز (محاولات السكب ، أو التجميد ، أو الدخان ، أو التلف الميكانيكي ، أو الصواعق ، إلخ. ).
توجد المعلمات الكهربائية لوحدات التحكمMetering في "IoT-CIoT-devs-en" توثيق