Misurazione e misurazione intelligenti
iSys - Sistemi intelligenti
Sommario
1. Introduzione. 3
2. Capacità e massima funzionalità del sistema @Metering 5
3. @Metering Device Work 6
3. Comunicazione 7
4. Piattaforma @City dedicata (cloud) 7
5. Varianti di equipaggiamento 8
5.1. Opzioni per l'elettronica 8
5.2. Gamma di montaggio 8
5.3. Coperti: 8
6. Informazioni sull'utilizzo 8
7. @ Parametri elettrici del dispositivo di misurazione 8
@Metering è un sistema integrato che consente la lettura a distanza dei contatori:
energia elettrica
gas
acqua
acqua calda
flusso di liquidi, gas, combustibili liquidi
dosimetri di radiazioni
altri dispositivi con uscita ad impulsi dove il numero di impulsi è proporzionale alla misura di un dato valore fisico
Funziona contando gli impulsi dai contatori dotati di un'uscita impulsiva sulla base della somma. Il @Metering il controller consente di contare impulsi da un massimo di 4 ingressi di conteggio e di memorizzarli nella memoria EEPROM non volatile. Il sistema non interferisce con i contatori esistenti di energia / acqua / gas / ecc. . Richiede il collegamento dell'ingresso di conteggio ai connettori del generatore di impulsi esterno. I risultati vengono periodicamente inviati al @City cloud per scopi di fatturazione o misurazione utilizzando i mezzi di comunicazione disponibili.
@Metering è parte di @City il sistema Smart City di iSys - Sistemi intelligenti.
I dati vengono inviati al server del @City system - al mini-cloud, dedicato al "operatore / fornitore", comune o regione.
Il principale tipo di comunicazione dei dispositivi @City è la trasmissione: NB-IoT (T-Mobile / Deutsche Telecom), LTE-M1 (arancione) o SMS / 2G / 3G / 4G (tutti gli operatori GSM). In alternativa, la comunicazione può essere realizzata utilizzando dispositivi @City con un modem di trasmissione radio a lungo raggio incorporato che funziona nella banda aperta (pubblica) 868MHz (UE) e 902 / 915MHz per altri continenti. Per i dispositivi LoRaWAN, è necessario utilizzare un hub (gateway) e un server di rete / applicazioni (NS / AS).
Il consumo energetico dei dispositivi dipende dalla tecnologia di comunicazione utilizzata: il più basso ha LoRaWAN e poi GSM le tecnologie sono elencate a turno. Per la tecnologia GSM, si dovrebbe tenere conto che in assenza di servizi o segnale troppo debole, tecnologie a basso consumo energetico: NB-IoT e CATM1 passeranno alle tecnologie 2G (alta energia), il che si traduce in un consumo di batteria molto più rapido.
Nelle applicazioni degli edifici, il sistema @Metering può utilizzare altri metodi di comunicazione (disponibili nel sistema eHouse) cablati (Ethernet, RS-485 / RS-422, CAN) e wireless (WiFi), che in alcune situazioni possono consentire una significativa riduzione costi di sistema. Per i metodi di comunicazione dal sistema eHouse, è richiesto un hub / server / gateway aggiuntivo al @City cloud, ma non paghiamo le tariffe di abbonamento per ogni dispositivo.
In situazioni critiche è possibile duplicare mezzi di comunicazione, ad es. GSM + LoRaWAN + CAN + RS-422/485.
@Metering - LoRaWAN controller
L'interfaccia di comunicazione di base è LoRaWAN (1.0.2). Opzionalmente, può avere interfacce wireless a corto raggio e interfacce di comunicazione cablate:
BlueTooth (4.2) / BLE
NFC
Infrarossi
CAN
UART / RS-485
SPI / I2C (per l'installazione di sensori aggiuntivi)
L'attrezzatura aggiuntiva del controller è discussa nel documento: "IoT-CIoT-devs"
@Metering - GSM controller
L'interfaccia di comunicazione di base del sistema può essere una delle seguenti interfacce:
GSM (2G) / NB-IoT / LTE-M1
GSM (2G) / 3G
GSM (2G) / 4G (LTE)
Opzionalmente può essere dotato di:
GPS / GNSS
CAN
UART
SPI / I2C (per l'installazione di sensori aggiuntivi)
L'attrezzatura aggiuntiva del controller è discussa nel documento: "IoT-CIoT-devs"
Il @City portale permette la visualizzazione su mappa, grafici a barre e l'invio diretto di messaggi di emergenza ai gruppi di intervento (es. SMS / eMail / USSD). È possibile creare algoritmi dedicati (BIM) - "informazioni sulla modellazione" per l'elaborazione e l'esecuzione delle azioni implementate.
È inoltre possibile integrare sistemi esterni tramite accesso diretto al database @City (da cloud a cloud).
@ I dispositivi di misurazione possono essere alimentati da:
Alimentazione esterna
Batteria
alimentazione esterna con backup di tensione (UPS + batteria)
raccolta di energia (ad es. fotovoltaico, energia del campo magnetico in prossimità di cavi ad alta tensione) + accumulatore di energia
I dispositivi @Metering possono implementare contemporaneamente remoti e autonomi:
Illuminazione LED / Controllo alimentazione (Dimming) (*)
controllo dei dispositivi elettrici (on / off) (*)
spegnere il supporto (tramite elettrovalvole collegate, relè, ecc. ) in caso di addebiti non pagati (*)
eseguire funzioni di misurazione aggiuntive da sensori opzionali:
temperatura, pressione, umidità, temporali / fulmini, allagamenti
particolato, polvere (*)
qualità dell'aria, gas, fumo, composti organici volatili
corrente, tensione, resistenza, capacità
eseguire misure aggiuntive che costituiscono misure di protezione del dispositivo (manutenzione predittiva) su 3 assi (X, Y, Z):
Accelerometro (accelerazione, vibrazione)
Inclinometro (spostamento)
giroscopio (angolo di rotazione, tallone)
Magnetometro (campo magnetico) - ad es. verifica delle prove di magnetizzazione del contatore acqua / energia / gas.
Esegue funzioni di allarme e antimanomissione
Contatti di protezione (tamper) contro lo smontaggio, la manomissione del dispositivo.
GPS per il posizionamento geografico e la localizzazione del dispositivo
(*) - l'utilizzo della funzione di controllo remoto aumenta notevolmente il consumo di energia elettrica e può richiedere l'utilizzo di un alimentatore esterno (dalla rete elettrica). Il blocco dei supporti può richiedere l'uso di componenti esterni aggiuntivi e richiedere l'interferenza con l'installazione (relè, elettrovalvola, ecc. )
la possibilità di inviare misurazioni al cloud ogni 1 min. 24 ore al giorno.
la capacità di ricevere / eseguire comandi dopo aver inviato lo stato corrente del dispositivo
Trasmissione wireless di base: 2G, 3G, LTE, SMS, USSD (per qualsiasi operatore), LTE-M1 * (arancione), NB-IoT ** (T-Mobile) - richiede la scheda SIM o MIM dell'operatore selezionato e canoni di abbonamento per la trasmissione dati o tariffe di telemetria.
LoraWAN wireless alternativo, WiFi, trasmissione RF - non sono richiesti costi di abbonamento aggiuntivi
GPS misurazione della posizione dopo le misurazioni (longitudine e latitudine, altitudine, velocità, direzione)
auto-posizionamento sulle mappe con i risultati delle misurazioni correnti
protezione e monitoraggio indipendenti dei dispositivi di misurazione (contro furto e devastazione - allarme)
*, ** - dipende dalla disponibilità del servizio dell'operatore nella posizione corrente
Il dispositivo conta impulsi dagli ingressi di 4 misuratori in modo continuo e li memorizza nella memoria non volatile del controller. Le letture attuali del contatore e lo stato del controller vengono inviati al cloud @City a intervalli di tempo programmati (1 min - 1 giorno).
Il controller può inoltre eseguire periodicamente altre misurazioni (discusse in precedenza). Se il valore di misura non rientra nell'intervallo (Min, Max), l'intero stato del controller viene inviato al cloud (indipendentemente dall'intervallo di tempo programmato). L'invio di queste informazioni è anche un dispositivo di protezione dell'allarme per:
tentativi di smantellamento
devastazione
sabotaggio
cambiamenti di posizione
eccetera.
Ciò consente al team di intervento di essere inviato sulla scena dell'incidente e catturato l'autore del reato "nell'atto".
Il dispositivo ha anche la possibilità di ricevere comandi di controllo che vengono letti dal file @City cloud dopo aver inviato lo stato del controller. Ciò consente di eseguire operazioni manuali e comandi automatici. Possono essere qualsiasi comando del controller (ad es. spegnimento uscita elettrovalvola, uscita relè, ecc. ).
La trasmissione dei dati di misura avviene attraverso una interfaccia di comunicazione *:
GSM (2G..4G, USSD, SMS, LTE-M1 {CAT-M1}, NB-IoT) - richiede GSM canoni di abbonamento dell'operatore e copertura di copertura per il servizio selezionato. La portata massima è di pochi chilometri da GSM BTS in area aperta.
WiFi 2,4 GHz b / g / n - richiede l'accesso a una rete WiFi con accesso a Internet. Non contiene GPS e non ha la geolocalizzazione automatica (solo la variante stazionaria con una posizione GPS predefinita). Può essere utilizzato anche come apparecchiatura di intervento per la misurazione dell'inquinamento in sito. Portata massima fino a ca. 100m al router WiFi nell'area aperta.
LoRaWAN (868 MHz / UE e 902,915 MHz / altri) - comunicazioni radio a lungo raggio nella banda pubblica. A causa della natura aperta e libera della banda di frequenza, vi è il rischio di interferenze e inceppamenti del dispositivo da parte di altri dispositivi. Richiede l'installazione di almeno un gateway Internet LoRaWAN +, garantendo la copertura dell'intera area (es. camini alti o GSM alberi) o edifici / uffici (con antenne esterne). È possibile raggiungere un'autonomia massima di circa 10-15 km in un'area urbana bassa. La variante LoRaWAN non include GPS.
* - a seconda del tipo di controller @Metering selezionato
Piattaforma IoT, Cio, CioT @City è stato descritto in "@City" documento.
I dispositivi possono essere in molte varianti hardware, sia in termini di opzioni di equipaggiamento che di alloggiamenti (che danno diverse dozzine di combinazioni). Inoltre, quando si misura l'umidità, il particolato, il dispositivo deve essere a contatto con l'aria esterna che scorre, il che impone determinati requisiti al design dell'alloggiamento.
Pertanto, le custodie possono essere ordinate individualmente a seconda delle esigenze o il sistema può essere disponibile in forma OEM (PCB da incorporare nei propri contenitori / dispositivi / contatori).
Applicazione del sensore di particolato 2.5 / 10um
Utilizzo di un sensore ambientale (temperatura, umidità, pressione, qualità dell'aria)
L'uso di elementi di controllo dell'illuminazione
Diverse varianti di potenza (85-230 V, 85-230 V + UPS, batteria, raccolta di energia)
Qualsiasi scelta di sensori aggiuntivi, manomissioni, previsione dei guasti (per l'intero lotto di controller per il partner).
Apparecchiature fisse
dispositivi mobili
involucri fissi / mobili in metallo dedicati - colore selezionato, design grafico, stampa / adesivi, metodo di fissaggio
alloggiamenti in plastica adattati
custodie in plastica dedicate
L'involucro dipende dalle dimensioni della batteria, dall'antenna e dall'applicazione utilizzata e dai requisiti dei sensori di misurazione.
Il sensore laser di inquinamento atmosferico utilizzato può subire danni se la concentrazione di polvere, catrame è troppo elevata, o il contatto diretto con l'acqua e in questo caso è escluso dalla garanzia del sistema. Può essere acquistato separatamente come ricambio.
Sono esclusi dalla garanzia atti vandalici, sabotaggi sul dispositivo (tentativi di versamento, congelamento, fumo, danni meccanici, fulmini, ecc. ).
I parametri elettrici dei controller @Metering si trovano in "IoT-CIoT-devs-en" documentazione