Mga smart gas meter: kung paano idinisenyo at gumagana ang mga smart flow meter + feature ng pag-install ng mga bagong metro

Ang mga digital na teknolohiya ay nagbubukas ng mga bagong pagkakataon para sa pagkuha ng tumpak na impormasyon sa pagkonsumo ng kuryente, tubig, gas, at iba pang mapagkukunan ng enerhiya na ginagamit ng populasyon. At ngayon, nag-aalok ang merkado sa mga mamimili ng matalinong mga metro ng gas na may kakayahang sukatin ang pagkonsumo nang may mataas na katumpakan.

Bukod dito, bilang karagdagan sa mga tumpak na sukat, tinitiyak ng bagong klase ng mga aparato ang buong paghahatid ng impormasyon sa pagsukat nang walang paglahok ng mga tao - mga mamimili ng gas. Ngunit paano gumagana ang naturang counter at posible bang i-install ito sa iyong sarili?

Itataas namin ang mga tanong na ito sa aming artikulo - titingnan namin ang disenyo at prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga bagong metro, pag-uusapan natin ang tungkol sa mga panuntunan sa pag-install at paghahanda para sa operasyon. Susuportahan namin ang ipinakita na materyal na may mga pampakay na larawan at video.

Ano ang isang smart flow meter?

Subukan nating alamin kung ano ang isang bagong smart gas meter at kung paano ito gumagana. Kaya, ang terminong "matalinong", bilang inilapat sa isang bagong aparato sa pagsukat, ay dapat isaalang-alang lamang bilang ang pag-andar ng modernong electronics batay sa isang microprocessor.

Ang kontrol ng microprocessor (pangunahing computer) sa iba't ibang uri ng kagamitan ay isang kababalaghan na naging karaniwan na. Ngayon, ang pagliko ay direktang dumating sa mga metro ng gas, na hanggang kamakailan, sa karamihan, ay nananatiling mekanikal.Ngunit kung pagsasamahin mo ang matalinong kontrol sa function ng pagsukat, makakakuha ka ng matalinong metro.

Isang halimbawa ng isang aparato sa pagsukat ng gas batay sa mekanikal na prinsipyo ng operasyon. Ang mga kagamitan ng ganitong uri ay hindi ganap na nakakatugon sa mga pangangailangan ng modernong pambansang ekonomiya.

Kung ipapatupad natin ang ideya ng pag-install ng ganap na matalinong mga metro ng gas, makakakuha tayo ng isang seryosong tagumpay sa larangan ng pagsukat ng pagkonsumo ng gas ng populasyon. Inirerekomenda din namin na basahin mo mga pamantayan sa pagkonsumo ng gas.

Sa kaso ng pag-install ng mga smart metering device, ang mga sumusunod ay tinitiyak:

• mataas na katumpakan ng pagsukat;
• mataas na antas ng pagiging maaasahan ng aparato;
• maaasahang proteksyon laban sa hindi awtorisadong pag-access;
• kagalingan sa pag-install;
• awtomatikong paghahatid ng impormasyon.

Tunay na maituturing na "matalino" ang bagong smart device, dahil sa kakayahang magsagawa ng pressure-independent na mga sukat ng volume ng gas, magsagawa ng self-diagnosis, at malayuang makakita at magtala ng mga panlabas na impluwensya.

Independiyenteng tinutukoy ng smart gas meter ang mga katangian domestic gas, pagdating sa aming mga apartment, nagpapanatili ng archive ng impormasyon sa mga sukat at teknikal na kaganapan.

Disenyo ng device at prinsipyo ng pagpapatakbo

Mayroong ilang mga pagpapaunlad ng mga smart gas meter na ginawa ng mga espesyalista mula sa mga dayuhang bansa, pati na rin ng mga domestic na espesyalista.

Gayunpaman, batay sa impormasyon para sa unang quarter ng 2019, hindi pa handa ang mga domestic developer na dalhin ang mga device sa komersyal na merkado na ganap na nakakatugon sa lahat ng mga kinakailangan ng isang smart device.

Mayroong ilang mga device mula sa mga domestic na kumpanya na halos kahawig ng mga disenyo ng smart gas metering:

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

Sa katunayan, ang lahat ng mga aparatong ito ay mga prototype ng mga lumang mekanikal na sistema, na dinagdagan lamang ng isang electronic module. Alinsunod dito, hindi nila ibinibigay ang buong pag-andar ng isang matalinong aparato.

Gayunpaman, may mga pag-unlad para sa 2019, na tatalakayin natin nang detalyado sa ibaba.

Ang Grand gas meter ay isang pagtatangka na ipatupad ang isang matalinong aparato. Bilang isang resulta, ang aparato ay naging gumagana, ngunit hindi sapat na nakakatugon sa lahat ng mga kinakailangan ng tunay na matalinong electronics

Ang mga na-import na module ng pagsukat, halimbawa, mga produkto mula sa Metrix (Apator), sa prinsipyo ay nakakatugon sa mga nakasaad na kinakailangan para sa matalinong software.

Gayunpaman, ayon sa mga domestic expert, ang mga metro ng gas mula sa Apator at iba pang mga dayuhang kumpanya ay hindi tumutugma sa mga sukat ng dami ng gas para sa mga karaniwang kondisyon (T = +20 °C, P = 101.3 kPa).

Opsyon #1 - Metrix flow meter

Ang isang halimbawa ng isang na-import na smart gas meter, marahil, ay maaari nang ilang mga bagong produkto mula sa kumpanya ng Apator mula sa serye ng produkto ng Metrix.

Sa partikular, dalawang development ang nararapat pansinin: ang UniSmart intelligent module at ang HybridSmart hybrid system.

Ang hitsura ng isang auxiliary module ng klase ng "UniSmart", na idinisenyo upang magbigay ng kasangkapan sa isang kumbensyonal na mekanikal na membrane-type na gas metering device

Ang unang pag-unlad ng "UniSmart" ay ipinakita bilang isang pandiwang pantulong na module na umakma sa isang umiiral na aparato sa pagsukat, halimbawa, ang seryeng "UG". Sinusuportahan ng module ang protocol (WMB) ng pamantayang EN13757-4, na ginagarantiyahan ang kakayahang kumonekta sa kagamitan mula sa iba pang mga tagagawa.

Ang module ay direktang konektado sa gas meter at gumaganang tulad ng reed switch (pulse sensor).Ang isang rebolusyon ng mechanical counter drum ay tumutugma sa isang sensor pulse - ganito ang pagbabasa ng data ng module na "UniSmart".

Upang ilipat ang nabasang data sa server, ang pagpapatakbo ng isang channel ng radyo ay nakaayos - ang mga electronics na binuo sa module. Ang lahat ng kinakailangang mga parameter ng pagpapatakbo ng module ay paunang na-program at naka-imbak sa "firmware" (memory chip) ng device. Maaaring baguhin ang data ng firmware kung kinakailangan, kabilang ang malayuan.

Isang mas advanced na device mula sa "Smart" na serye ng mga metering device, na kumakatawan sa halos kumpletong assembly, kabilang ang isang measurement device na nilagyan ng mga digital intelligent na function.

Ang pangalawang pag-unlad ay "HybridSmart". Ang device, sa katunayan, ay isang analogue ng unang "UniSmart" na device, na ang pagkakaiba lang ay ang bersyong ito ay gumagamit ng one-piece na "two-in-one" na disenyo. Iyon ay, ang gas meter at ang functional intelligent na module ay bumubuo ng isang solong pagpupulong.

Opsyon #2 - microthermal smart meter

Ang bagong pag-unlad ng kumpanyang Ruso na Technomer (Arzamas) ay isang microthermal device na idinisenyo upang magsagawa ng mga direktang sukat ng dumadaloy na dami ng natural na gas.

Mga tampok ng smart flow meter device

Ang aparato ay ganap na sumusunod sa mga karaniwang kondisyon para sa pagsukat ng mga unit ng volume (T= + 20 °C, P= 101.3 kPa). Ang mga parameter ay ipinadala sa malayong server ng cellular communication system (GRPS).

Istraktura ng isang matalinong metro ng gas - isang produkto na ginawa ng kumpanyang Technomer: 1 – electronics board; 2 - sensor na may microthermal properties para sa pagsukat ng dami ng gas; 3 – katawan ng aparato (aluminyo); 4 – plastik na takip

Ang larawan sa itaas ay nagpapakita ng istraktura ng isang microthermal meter mula sa isang serye ng mga smart device.

Tulad ng makikita sa larawan, ang mga pangunahing bahagi ng device ay:

• matibay, maaasahang katawan;
• built-in na microthermal sensor;
• module ng electronics;
• LCD control display;
• protective casing (cover) ng electronic module at display.

Ang electronic board ay naglalaman ng isang microcontroller, kaukulang mga elektronikong bahagi at isang konektadong digital display (control display). Ang electronics ng board ay nagbibigay ng parehong pamamaraan ng pagsukat at ang pamamaraan ng pagbuo/paglipat ng data (built-in na telemetry module).

Paano gumagana ang isang microthermal meter?

Ang nagko-convert na aparato para sa volumetric na daloy ng gas sa disenyo ng metro ay isang microthermal sensor. Sa partikular, sa pagbuo ng kumpanya ng Technomer, ginagamit ang isang sensor ng serye ng SGM6xxx (isang produkto ng mga tagagawa ng Swiss).

Sinusukat nito ang pagdaan ng medium gamit ang calorimetric na prinsipyo. Ginawa gamit ang teknolohiyang MEMS, na nagsisiguro ng mga katangian ng mataas na pagganap.

Block diagram ng microthermal sensor para sa pagsukat ng daloy ng gas: 1 – gumaganang channel; 2 - elemento ng pag-init; 3 – silikon wafer (substrate); 4 - channel ng equalization; 5 - mga sensor ng temperatura; 6 - daloy ng gas

Ang sensor ay gumagana tulad ng sumusunod: sa landas ng natural na daloy ng gas (gumanang channel), isang modular sensing elemento na binubuo ng isang pampainit at isang pares ng mga sensor ng temperatura ay naka-install sa isang silikon na substrate. Ang dumadaan na daloy ng gas ay direktang pinainit sa bahagi kung saan naka-install ang mga sensor ng temperatura.

Bilang resulta, ang pinaghihigpitang daloy ng gas ay may bahagyang naiibang temperatura, na lumilikha ng pagkakaiba sa temperatura.Sa teorya, ito ay isang medyo kumplikadong pisikal na proseso, ngunit ang pangunahing bagay ay gumagana ito, at napakahusay, sa mga tuntunin ng katumpakan ng pagsukat.

Opsyon #3 - gas meter para sa isang smart card

Gamit ang halimbawa ng produkto ng Actaris, isasaalang-alang namin ang isa pang ganap na modernong aparato, na isang diaphragm gas meter, na pupunan ng kontrol sa pagbabayad.

Ang isang espesyal na tampok ng disenyo na ito ay ang pagkakaroon ng isang shut-off valve sa disenyo ng aparato, na awtomatikong pinapatay ang supply ng gas, halimbawa, sa kaganapan ng isang emergency.

Gayunpaman, ang parehong elemento ng disenyo ay matagumpay na ginagamit para sa pagharang sa kaso ng hindi pagbabayad ng consumer para sa gas sampling.

Bersyon ng isang domestic gas meter, na dinagdagan ng isang smart card reader. Ang built-in na module ng pagbabasa ay gumaganap bilang isang blocker ng supply ng gas, kapwa sa mga kaso ng aksidente, hindi awtorisadong pag-access, at sa kaso ng huli na pagbabayad

Kasama sa naturang flow meter ang isang device para sa pagbabasa ng data mula sa isang card. Ito ay tumutukoy sa plastic smart card ng subscriber, na nanggagaling bilang karagdagan sa meter na ini-install ng user.

Sa kabila ng katotohanan na mayroong talagang isang mekanikal na sistema ng pagsubaybay sa pagkonsumo ng gas, salamat sa pag-install ng isang module ng pagbabasa ng smart card, ang aparato ay naging isang semi-awtomatikong sistema.

Kailangan lang ipasok ng user ang credit smart card sa naaangkop na slot. Awtomatikong binabasa ng aparato ang kinakailangang impormasyon at nag-withdraw ng mga pondo upang bayaran ang pagkonsumo ng gas sa bahay. Kung maubusan ang mga pondo at hindi inaalagaan ng user ang muling pagdadagdag ng account sa isang napapanahong paraan, agad na pinuputol ng smart meter ang supply ng gas sa isang partikular na subscriber.

Energy replenishment ng isang smart meter

Ang mga smart flow meter, tulad ng mga simpleng electronic, ay ganap na nagsasarili - hindi nila kailangan ang paggamit ng karagdagang kapangyarihan ng mains. Ang awtonomiya ng mga aparato ay sinisiguro ng isang pares ng mga baterya - mga baterya.

Sa partikular, ang pangunahing elemento ng enerhiya ay isang Li-SOC12 na baterya (lithium-thionyl chloride), habang ang backup ay isang Li-MnO na baterya₂ (lithium manganese oxide).

Ang pangunahing mapagkukunan ng enerhiya ng isang smart gas meter ay isang cell ng baterya batay sa lithium thionyl chloride (Li-SOC12). Tinitiyak ang sampung taon ng pagganap ng smart meter

Ang pangunahing baterya ay gumagawa ng 3.6 volts at ito ay isang natatanggal at ganap na mapapalitang bahagi. Ang pangalawang (backup) na baterya ay mahigpit na naka-mount sa electronic board, at samakatuwid ay hindi nagbibigay para sa pagpapalitan.

Ang 3-volt power source na ito ay konektado sa system kapag pinalitan ang pangunahing baterya, na nagsisiguro sa kaligtasan ng mga teknolohikal na parameter ng device.

Ayon sa mga pagtutukoy ng tagagawa, ang pangunahing pinagmumulan ng kuryente ay sapat upang patakbuhin ang metro hanggang sa 10 taon. Samakatuwid, ang pagpapalit ng baterya, bilang panuntunan, ay tumutugma sa pamamaraan ng pag-verify ng instrumento, na kadalasang isinasagawa tuwing 5-6 na taon. Ang pag-andar ng backup na baterya, sa kawalan ng pangunahing baterya, ay ginagarantiyahan sa loob ng 1 taon.

Mga panuntunan para sa pag-install ng mga bagong metro

Isinasaalang-alang ang hindi malinaw na mga kondisyon ng pagpapatakbo ng mga device, ang mga metro ng gas, kabilang ang mga "matalinong" disenyo, ay napapailalim sa naaangkop pamantayan ng tirahan kaugnay ng iba pang mga gas appliances at mga panuntunan sa pag-install (mga kinakailangan).

Ang pamamaraan para sa pag-install ng isang aparato para sa pagsubaybay sa natupok na dami ng gas ng sambahayan ay tradisyonal na sinamahan ng pagsunod sa mga nauugnay na pamantayan at regulasyon. Para sa matalinong modernong metro, ang mga patakarang ito ay madaling ipatupad

Sa partikular, para sa isang device na ginawa ng Technomer, ang mga kinakailangan ay inilarawan sa ibaba:

1. Ang aparato ay dapat na naka-install sa loob ng mga saradong utility room, o, sa matinding mga kaso, sa labas sa ilalim ng isang espesyal na gamit na canopy. Ang metro ay dapat na mapagkakatiwalaang protektado mula sa pagkakalantad sa direktang solar radiation at pag-ulan.
2. Posibleng i-mount ang aparato sa mga pipeline na inilatag nang patayo at pahalang, at hindi mahalaga kung anong anggulo ang ginaganap ang pag-install.
3. Kung ang pag-install ay ginawa sa isang seksyon ng isang pahalang o patayong tubo, ang direksyon ng daloy ng gas sa pamamagitan ng metro ay maaaring hindi isinasaalang-alang. Iyon ay, ang aparato ay maaaring ilagay sa anumang posisyon sa direksyon. Gayunpaman, inirerekomenda ng tagagawa ang pagsunod sa direksyon na ipinahiwatig sa katawan ng metro.
4. Hindi katanggap-tanggap na i-install ang metro sa pinakamababang punto ng gas pipe, dahil ang opsyon sa pag-install na ito ay lumilikha ng panganib ng condensate accumulation.
5. Kung ang mga control sample ay nagpapakita ng pagkakaroon ng tubig sa gas ng sambahayan, ang control meter ay dapat na naka-mount sa isang patayong matatagpuan na pipeline, na pinipili ang direksyon ng daloy mula sa itaas hanggang sa ibaba.

Kapag nagpaplanong mag-install ng bagong gas meter sa mga apartment sa isang partikular na lokasyon, ang metro ay dapat protektado mula sa mga posibleng shocks, vibrations, at iba pang mekanikal na impluwensya.

Gayundin, kung sakali paglipat ng flow meter Hindi natin dapat kalimutan ang tungkol sa mga naaprubahang tuntunin sa paglilipat.

Smart gas flow meter mula sa serye ng mga device na "SMT Smart G4" at mga punto ng "registration" pagkatapos ng pag-install: 1 - punto ng pag-attach ng selyo ng organisasyon na nagsasagawa ng pag-verify; 2 - punto ng attachment ng control seal ng organisasyon na nagbibigay ng gas sa consumer; 3 – sealing point ng inlet fitting ng device

Ang mga kinakailangan sa pag-install ay hindi nagtatakda ng isang tiyak na halaga para sa nominal na diameter ng tubo, at hindi rin nila itinatakda ang mga patakaran para sa pagpapanatili ng pagkakahanay ng mga nozzle at tubo ng flowmeter. Wala ring mga tiyak na kinakailangan para sa antas ng pag-ikot ng mga tubo o pagkakaroon ng mga ledge sa mga punto kung saan nakakatugon ang metro sa gas pipe.

Paghahanda para sa operasyon at pagsisimula

Ayon sa itinatag na mga patakaran, ang paghahanda pagkatapos ng pag-install ng isang matalinong metro para sa paglulunsad ay nagsasangkot ng pagsasagawa ng isang pamamaraan para sa pagsuri sa naka-mount na yunit para sa mga tagas.

Para dito, ginagamit ang mga karaniwang paraan - sa bahay, foam ng sabon, propesyonal - mga sensor ng pagtagas ng gas.

Pagkatapos suriin, ang aparato ay pinaandar. Inirerekomendang paraan ng pagsisimula - malambot na pagbubukas gas shut-off valve sa linya kung saan naka-install ang metro.

Kinakailangan upang matiyak na ang nagtatrabaho na lugar ng smart meter ay napuno nang walang matinding pagtaas ng presyon, upang hindi makapinsala sa mga sensitibong bahagi ng system na may pneumatic shock.

Inirerekomenda din namin na maging pamilyar ka sa mga pamantayan at mga tuntunin sa pagbubuklod metro ng gas.

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Ang pagiging bago ay palaging medyo nakakatakot sa mga potensyal na user o consumer. Gayunpaman, walang pagtakas mula sa pag-unlad ng teknolohiya. Bilang karagdagan, ang teknolohiya ay makabuluhang nagtataguyod ng bahagi ng serbisyo.

Sa pamamagitan ng pag-install ng isang matalinong metro ng gas sa kanyang sariling apartment, pinapawi ng isang potensyal na mamimili ang kanyang sarili sa gawain ng patuloy na pagsubaybay ng data at pagpapadala ng impormasyon sa punto ng kahilingan. Ito ay madaling i-install at gamitin, at napakadaling mapanatili.

Ano ang iniisip mo tungkol sa pinapalitan ang mga lumang metro para sa mga bagong smart flow meter? Kung gumagamit ka ng ganoong smart metering device, ibahagi ang iyong karanasan sa ibang mga bisita sa aming site, sabihin sa amin ang tungkol sa mga pakinabang at disbentaha na natuklasan sa panahon ng operasyon. Ipahayag ang iyong opinyon, lumahok sa mga talakayan at debate - ang contact form ay matatagpuan sa ibaba.