Contatori del gas intelligenti: come sono disposti e funzionanti i misuratori di portata intelligenti + caratteristiche di installazione di nuovi contatori

Le tecnologie digitali aprono nuove opportunità per ottenere informazioni accurate sul consumo di elettricità, acqua, gas e altre risorse energetiche consumate dalla popolazione. E ora il mercato offre ai consumatori contatori di gas intelligenti in grado di misurare il flusso con elevata precisione.

Inoltre, oltre a misurazioni accurate, una nuova classe di dispositivi fornisce un trasferimento completo delle informazioni contabili senza coinvolgere le persone - i consumatori di gas. Ma come funziona un contatore del genere ed è possibile installarlo con le proprie mani?

Questi sono i problemi che solleveremo nel nostro articolo: considereremo il dispositivo e il principio di funzionamento dei nuovi contatori, parleremo delle regole di installazione e della preparazione per il funzionamento. Il materiale presentato è integrato da foto e video tematici.

Che cos'è un contatore intelligente?

Proviamo a capire insieme cos'è un nuovo contatore del gas intelligente e come funziona. Pertanto, il termine "intelligente", applicato a un nuovo dispositivo di misurazione, dovrebbe essere considerato semplicemente come funzionale dell'elettronica moderna basata su un microprocessore.

Il controllo a microprocessore (in effetti, computer) di vari tipi di apparecchiature è un fenomeno che è già diventato un luogo comune. Ora, la svolta è arrivata direttamente ai dispositivi di misurazione del gas, che fino a poco tempo fa, per la maggior parte, rimangono ancora meccanici. Ma se uniamo il controllo intelligente con la funzione di contabilità, otteniamo un contatore intelligente.

Un esempio di un dispositivo di misurazione del gas con un principio di funzionamento meccanico. Tali dispositivi non soddisfano pienamente le esigenze della moderna economia nazionale.

Se implementiamo l'idea di installare contatori del gas completamente intelligenti, avremo un importante passo avanti nel campo della misurazione del consumo di gas da parte della popolazione. Ti consigliamo inoltre di familiarizzare con te standard di consumo di gas.

Nel caso dell'installazione di dispositivi di misurazione intelligenti, viene fornito:

• elevata precisione delle misurazioni;
• elevato grado di affidabilità dei dispositivi;
• protezione affidabile contro accessi non autorizzati;
• universalità dell'installazione;
• trasferimento automatico di informazioni.

Il nuovo dispositivo intelligente può davvero essere considerato "intelligente", data la capacità di eseguire misurazioni del volume di gas indipendentemente dalla pressione, condurre test automatici, determinare a distanza e registrare influenze esterne.

Il contatore del gas intelligente determina autonomamente le caratteristiche gas domesticoentrando nei nostri appartamenti, conserva un archivio di informazioni su misure ed eventi tecnici.

Il design del dispositivo e il principio di funzionamento

Esistono numerosi contatori del gas intelligenti sviluppati da specialisti di paesi stranieri e da esperti nazionali.

Tuttavia, a giudicare dalle informazioni per il primo trimestre del 2019, gli sviluppatori nazionali non sono ancora pronti a portare dispositivi sul mercato commerciale che soddisfano pienamente tutti i requisiti di un dispositivo intelligente.

Esistono diversi dispositivi di aziende domestiche, che assomigliano approssimativamente a progetti di misurazione intelligente del gas:

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

In effetti, tutti questi dispositivi sono un prototipo di vecchi sistemi meccanici, semplicemente integrati da un modulo elettronico. Di conseguenza, non forniscono la piena funzionalità di un dispositivo intelligente.

Tuttavia, ci sono sviluppi per il 2019, di cui parleremo in dettaglio di seguito.

Grande contatore del gas: un tentativo di implementare un dispositivo intelligente. Di conseguenza, il dispositivo si è rivelato funzionante, ma non soddisfaceva a sufficienza tutti i requisiti dell'elettronica veramente intelligente

I moduli di misurazione importati, ad esempio i prodotti Metrix (Apator), in linea di principio soddisfano i requisiti dichiarati per il supporto intellettuale.

Tuttavia, secondo gli esperti nazionali, i contatori del gas Apator e altre società straniere non corrispondono alle misurazioni del volume di gas per condizioni standard (T = +20 ° C, P = 101,3 kPa).

Opzione n. 1 - Misuratori di portata Metrix

Forse, alcuni nuovi prodotti Apator della gamma di prodotti Metrix potrebbero già essere un esempio di contatore del gas intelligente importato dall'estero.

In particolare, due sviluppi meritano attenzione: il modulo intelligente UniSmart e il sistema ibrido GybridSmart.

Aspetto di un modulo ausiliario della classe UniSmart, progettato per equipaggiare un dispositivo di misurazione del gas a membrana meccanica convenzionale

Il primo sviluppo di UniSmart è presentato come un modulo ausiliario, che integra un contatore esistente, ad esempio la serie UG. Il modulo supporta il protocollo (WMB) della norma EN13757-4, che garantisce la possibilità di connettersi ad apparecchiature di altri produttori.

Il modulo è collegato direttamente al contatore del gas e funziona in modo funzionale come un interruttore reed (sensore di impulsi). Un giro del contatore meccanico corrisponde a un impulso del sensore: ecco come il modulo UniSmart legge i dati.

Sotto la trasmissione dei dati letti al server, viene organizzato il lavoro del canale radio: l'elettronica integrata nel modulo. Tutti i parametri necessari del modulo sono preprogrammati e memorizzati nel "firmware" del dispositivo (chip di memoria). È possibile modificare i dati del firmware, se necessario, anche da remoto.

Un dispositivo più avanzato della serie Smart di dispositivi di misurazione, che rappresenta un assemblaggio quasi completo, incluso un dispositivo di misurazione dotato di funzioni digitali intelligenti

Il secondo sviluppo è GybridSmart. Il dispositivo, infatti, è un analogo del primo dispositivo UniSmart, con l'unica differenza che in questa forma di realizzazione viene utilizzato l'intero design due in uno. Cioè, un contatore del gas e un modulo intelligente funzionale formano un singolo assieme.

Opzione 2 - contatore intelligente microtermico

Un nuovo sviluppo della società russa Technomer (Arzamas) è un dispositivo microtermico progettato per eseguire misurazioni dirette del volume di passaggio del gas naturale.

Funzionalità Smart Flowmeter

Il dispositivo è pienamente conforme alle condizioni standard per la misurazione delle unità di volume (T = + 20 ° C, P = 101,3 kPa). I parametri vengono trasferiti sul server remoto dal sistema di comunicazione cellulare (GRPS).

La struttura di un contatore del gas intelligente - un prodotto fabbricato dalla società Technomer: 1 - scheda elettronica; 2 - sensore con proprietà microtermiche per la misurazione del volume di gas; 3 - custodia dello strumento (alluminio); 4 - coperchio di plastica

Nella foto sopra, la struttura della struttura del microtermometro della serie di dispositivi intelligenti.

Come si può vedere nell'immagine, i componenti principali del dispositivo sono:

• forte caso affidabile;
• sensore microtermico incorporato;
• modulo elettronico;
• controllo display LCD;
• coperchio protettivo (coperchio) del modulo elettronico e display.

La scheda elettronica contiene un microcontrollore, la corrispondente associazione di componenti elettronici e un display digitale collegato (display di controllo). L'elettronica della scheda fornisce sia la procedura di misurazione che la procedura di generazione / trasmissione dei dati (modulo di telemetria incorporato).

Come funziona un misuratore microtermico?

Un sensore microtermico funge da dispositivo di conversione per il flusso volumetrico di gas nella progettazione del contatore. Nello specifico, nello sviluppo dell'azienda Technomer, viene utilizzato un sensore della serie SGM6xxx (un prodotto di produttori svizzeri).

Misura il mezzo di passaggio con il principio calorimetrico. Realizzato con tecnologia MEMS, che garantisce prestazioni elevate.

Schema a blocchi di un sensore microtermico per la misurazione del flusso di gas: 1 - canale di lavoro; 2 - resistenza; 3 - wafer di silicio (substrato); 4 - canale di equalizzazione; 5 - sensori di temperatura; 6 - flusso di gas

Il sensore funziona come segue: nel percorso del flusso di gas naturale (canale di lavoro), un elemento sensibile modulare è installato sul substrato di silicio, costituito da un riscaldatore e una coppia di sensori di temperatura. Il flusso di gas che passa viene riscaldato direttamente nella parte in cui sono installati i sensori di temperatura.

Di conseguenza, il flusso di gas limitato ha una temperatura leggermente diversa, a causa della quale si forma una differenza di temperatura. Teoricamente, questo è un processo fisico piuttosto complicato, ma la cosa principale è che funziona, e molto qualitativamente, in termini di accuratezza della misurazione.

Opzione n. 3: contatore del gas per una smart card

Usando il prodotto della società Actaris come esempio, considera un altro dispositivo completamente moderno, che è un contatore di gas a membrana, integrato dal controllo dell'esecuzione del pagamento.

Una caratteristica di questo design è la presenza di una valvola di intercettazione nel design del dispositivo, che interrompe automaticamente l'alimentazione del gas, ad esempio al momento di un'emergenza.

Tuttavia, questo stesso elemento strutturale viene utilizzato con successo per bloccare in caso di mancato pagamento da parte del consumatore per il campionamento del gas.

Versione di un contatore del gas domestico integrato da un lettore di smart card. Il modulo di lettura integrato funge da blocco del gas, sia in caso di incidente, accesso non autorizzato, sia in caso di ritardo nel pagamento

Tale misuratore di portata ha, nell'ambito del progetto, un dispositivo per la lettura dei dati dalla scheda. Questo si riferisce alla smart card in plastica dell'abbonato, che si aggiunge al contatore installato dall'utente.

Nonostante in realtà esista un sistema meccanico di controllo del consumo di gas, grazie all'installazione di un modulo lettore di smart card, il dispositivo è stato trasformato in un sistema semi-automatico.

È sufficiente che l'utente inserisca una smart card di credito nello slot corrispondente. Il dispositivo legge automaticamente le informazioni richieste e preleva fondi in pagamento per il consumo di gas domestico.Se i fondi si esauriscono e l'utente non si occupa tempestivamente di rifornire l'account, il contatore intelligente interrompe immediatamente la fornitura di gas a un abbonato specifico.

Contatore intelligente del contatore di energia

I misuratori di portata intelligenti, come quelli elettronici semplici, sono completamente autonomi - non richiedono l'uso di alimentazione di rete aggiuntiva. L'autonomia dei dispositivi fornisce un paio di batterie - batterie.

In particolare, l'elemento energetico principale è la batteria Li-SOC12 (litio-cloruro di tionile), mentre la batteria Li-MnO è la batteria di backup.₂ (ossido di litio manganese).

La principale fonte di energia di un contatore di gas intelligente è una cella batteria al litio cloruro di litio (Li-SOC12). Fornisce prestazioni decennali del dispositivo di misurazione intelligente

La batteria principale fornisce una tensione di 3,6 volt, è un componente rimovibile e completamente sostituibile. La seconda batteria (di backup) è montata rigidamente nel circuito elettronico e quindi non fornisce intercambiabilità.

Questa tensione di alimentazione di 3 volt è collegata al sistema al momento della sostituzione della batteria principale, il che garantisce la sicurezza dei parametri tecnologici del dispositivo.

Secondo le specifiche del produttore, l'alimentazione principale è sufficiente affinché il misuratore funzioni fino a 10 anni. Pertanto, la sostituzione della batteria, di norma, coincide con la procedura di calibrazione dello strumento, che di solito viene eseguita ogni 5-6 anni. La batteria di backup, a condizione che non vi sia alcuna batteria principale, è garantita per 1 anno.

Regole per l'installazione di nuovi contatori

Date le ambigue condizioni operative degli strumenti, i corrispondenti contatori del gas, compresi i progetti "intelligenti", sono presentati con l'appropriato standard di collocamento in relazione ad altri apparecchi a gas e regole di installazione (requisiti).

La procedura di installazione del dispositivo di controllo per i volumi consumati di gas domestico è tradizionalmente accompagnata dall'attuazione delle norme e delle norme pertinenti. Per contatori moderni e intelligenti, queste regole possono essere facilmente applicate.

In particolare, per il dispositivo prodotto da Technomer, i requisiti sono i seguenti:

1. Il dispositivo deve essere montato all'interno di locali di servizio chiusi, in casi estremi - per strada sotto una tettoia appositamente attrezzata. Il misuratore deve essere protetto in modo affidabile dalla luce solare diretta e dalle precipitazioni.
2. È consentito montare il dispositivo su tubazioni posate sia in verticale che in orizzontale, non importa con quale angolo viene eseguita l'installazione.
3. Se l'installazione viene eseguita su una sezione di tubo orizzontale o verticale, la direzione del flusso di gas attraverso il misuratore può essere ignorata. Cioè, il dispositivo può essere posizionato in qualsiasi posizione nella direzione. Tuttavia, il produttore raccomanda di aderire alla direzione in base al puntatore sul corpo del misuratore.
4. Non è consentito installare lo strumento nei punti più bassi del tubo del gas, poiché in questa versione dell'installazione esiste il pericolo di accumulo di condensa.
5. Se i campioni di controllo mostrano la presenza di acqua nel gas domestico, il misuratore di controllo deve essere montato su una tubazione posizionata verticalmente, scegliendo la direzione del flusso dall'alto verso il basso.

Quando si prevede l'installazione in un luogo specifico di un nuovo contatore del gas negli appartamenti, è necessario proteggere il contatore da possibili urti, vibrazioni e altre influenze meccaniche.

Inoltre, nel caso di trasferimento del flussometro Non dimenticare le regole di trasferimento approvate.

Un misuratore di flusso di gas intelligente della serie di dispositivi SMT Smart G4 e punti di “registrazione” post-installazione: 1 - punto di attacco del sigillo dell'organizzazione di verifica; 2 - punto di attacco del sigillo di controllo dell'organizzazione che fornisce gas al consumatore; 3 - punto di tenuta del raccordo di ingresso del dispositivo

I requisiti di installazione non specificano il valore specifico del diametro nominale del tubo, né stabiliscono le regole per osservare l'allineamento degli ugelli del misuratore di portata e dei tubi. Non ci sono inoltre requisiti specifici per il grado di rotondità dei tubi, la presenza di sporgenze nei punti di interfacciamento del contatore con il tubo del gas.

Preparazione per il funzionamento e l'avvio

Secondo le regole stabilite, la preparazione post-installazione di un contatore intelligente per l'avviamento prevede la procedura di controllo delle perdite del gruppo montato.

Per questo, vengono utilizzati mezzi standard - a casa, schiuma di sapone, professionalmente - sensori di perdite di gas.

Dopo il controllo, il dispositivo viene messo in funzione. Metodo di partenza raccomandato - apertura regolarerubinetto del gas sulla linea in cui è installato il misuratore.

È necessario assicurarsi che l'area di lavoro del contatore intelligente sia riempita senza un forte aumento della pressione, in modo da non danneggiare i componenti sensibili del sistema con uno shock pneumatico.

Ti consigliamo inoltre di familiarizzare con le regole e regole di tenuta contatori del gas.

Conclusioni e video utili sull'argomento

La novità spaventa sempre un po 'i potenziali utenti o consumatori. Tuttavia, non c'è scampo dal progresso tecnologico. Inoltre, le tecnologie fanno avanzare significativamente il componente di servizio.

Installando un contatore del gas intelligente nel proprio appartamento, un potenziale consumatore si libera dal compito di monitorare costantemente i dati e trasmettere le informazioni al luogo di indagine. È facile da installare e utilizzare, estremamente esigente da mantenere.

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