Удаленный учет электроэнергии

Система контроля

Появление микропроцессоров позволило создать автоматизированные системы учета электроэнергии. Ранее подобные устройства устанавливались только на промышленных предприятиях ввиду своей дороговизны. Появление сотовой связи и широкое внедрение компьютеров и электронных счетчиков дало возможность создания беспроводных систем автоматического учета.

Автоматизированные системы выполняют следующие задачи:

• Сбор информации о потоках энергии за определенные промежутки времени и на всех уровнях напряжения.
• Анализ собранных данных.
• Создание на основании полученных сведений отчетов о предоставленном и полученном ресурсе.
• Анализ электропотребления и его прогнозирование.
• Обработка информации об оплате.
• Проведение расчетов по электроэнергии.

Организация систем автоматизированного сбора данных требует выполнения определенных мероприятий. Устанавливается высокоточная аппаратура, ведущая учет электроэнергии. Данные загружаются в специальные блоки со встроенной памятью. Система передачи данных формируется после выполнения всех действий. Создание центра обработки информации и его оснащение персональным компьютером с установленным программным обеспечением является заключительным этапом.

Электросчетчик, передающий показания: особенности приборов

Счетчики, укомплектованные удаленной системой считывания, подойдут для владельцев квартир, которые не хотят каждый месяц задумываться над тем, каким способом и куда передать полученные показания учетного прибора. Если у потребителя электрической энергии установлено дома подобное устройство, передача данных будет осуществляться в автоматическом режиме без непосредственного участия человека.

Использование счетчиков с дистанционной передачей данных удобно как для владельцев квартир, так и для предприятий

Отправка накрученных киловатт не отнимает много времени, а сам процесс комфортен и удобен. Предприятия, занимающиеся поставками электричества, с помощью этих приборов могут отслеживать уровень потребления энергии населением.

В глобальном смысле электрические счетчики, которые способны осуществлять передачу информации в дистанционном режиме, позволяют рационализировать расход электроэнергии и добиться эффективной работы всей системы, начиная с производства энергии, оканчивая ее потреблением и обработкой данных для оплаты коммунальных счетов с помощью сетевых информационно-измерительных систем.

Назначение информационно-измерительных систем

Сетевые системы, предназначенные для сбора измерительной информации по показателям счетчиков, организуют процесс дистанционной передачи данных с учетного оборудования через всемирную сеть интернет. Работа подобных систем автоматизирована. За счет программного обеспечения происходит считывание информации и последующая отправка полученных данных на сервер энергопоставляющей компании.

Данные о показателях счетчика автоматизировано отправляются с помощью сети интернет

Информационно-измерительные системы используются для автоматизации следующих процессов:

• сбор информации;
• передача данных;
• анализ показателей по энергопотреблению.

Использование информационно-измерительных систем энергопоставляющими компаниями не только дает им доступ к показателям по потреблению электрической энергии, но и обеспечивает ряд дополнительных функций. Сюда относятся следующие возможности:

• работа учетного оборудования в режиме нескольких тарифов;
• подключение или отключение потребителя электроэнергии в дистанционном режиме;
• индивидуализация работы с потребителем электрической энергии с учетом условий подписанного договора;
• пересылка предупреждающих уведомлений;
• эффективный анализ собранной информации и т.п.

Одним из преимуществ использования интеллектуального счетчика является анализ энергопотребления

Преимущества автоматической передачи показаний электросчетчика для пользователей

Устанавливая в своей квартире счетчики, имеющие функцию автоматической дистанционной передачи данных, владелец жилья получает множество преимуществ. Преимущества системы для пользователей:

• решение спорных ситуаций – показания по счетчику могут фиксироваться каждый день. Подобная схема передачи данных позволяет исключить конфликтные ситуации, если возникли проблемы с квитанциями или передача информации абонентом осуществляется не регулярно;
• контроль показаний – учетные приборы предоставляют возможность снимать показатели с мест, которые потребитель посещает редко, например, с арендной квартиры, гаража или дачного дома;
• высокая точность расчета во время переключения тарифа – если показания по дате изменения тарифа отсутствуют, энергетические компании производят начисления, исходя из средних показателей. Как правило, расчет осуществляется в пользу компании-поставщика. Использование учетных приборов с функцией дистанционной передачи позволяет избежать подобных проблем;

Счетчик с автоматической системой подсчета будет удобен для пользователей, которые используют несколько тарифов учета электроэнергии

• дистанционный контроль работы счетчика – оборудование можно использовать для предварительного прогревания жилья. Достаточно подключить прибора за пару часов до прихода домой, чтобы система обогревателей прогрела помещения к приезду. Для этого потребуется смартфон;
• безопасность – если владелец жилья забывает отключить электроприбор, например, утюг или плиту, нет нужды возвращаться домой. Достаточно обесточить квартиру, удаленно отключив счетчик;
• практичность и экономия времени – пользователю не нужно тратить время и усилия на снятие показаний, очереди у касс или передачу информации с помощью стандартных способов.

Энергокомпания может дистанционно отключить потребителя от электроэнергии

Какие электросчетчики лучше?

Приборы учета с вращающимся диском нередко преподносятся как нечто архаичное и подлежащее замене. Энергоснабжающие организации могут просто вынуждать потребителей делать это, аргументируя тем, что электронные точнее. Но, поскольку дьявол кроется в деталях, давайте попробуем разобраться в том, стоит ли идти на поводу у монополистов.

Когда действительно стоит менять

• Если класс точности менее 2,5. Он указан на лицевой панели прибора – цифра в кружке.
• Количество целочисленных разрядов в показаниях менее пяти. Дробный разряд указывается кольцом красного цвета и его значение не учитывается.
• Если прибор рассчитан на токи менее 30 ампер.

Достоинства и недостатки механических приборов

Недостатки:

• Невысокая точность измерений.
• Большие габариты и вес, выглядят малоэстетично.
• Могут шуметь.
• Нельзя учитывать расход по многотарифному плану.
• Для снятия показаний приходится лезть под потолок – неудобно и рискованно.

Достоинства:

• Учитывают только активную, полезную составляющую электрической энергии.
• Не реагируют на потребителей мощностью менее 25 ват (например, светодиодные лампы).
• Спокойно переносят перегрузки в сети, не выходят из строя в грозу.
• Относительно дешевы.

Достоинства и недостатки электронных приборов

Положительные качества:

• Высокая точность измерений.
• Малые габариты и вес.
• Можно установить модель, учитывающую несколько суточных тарифов.
• Есть возможность (при наличии блоков GPRS и Wi-Fi) снимать показания дистанционно и даже автоматически их отправлять поставщику.

Недостатки:

• Учитывают не только полезную активную, но и реактивную, паразитную, составляющую электроэнергии.
• Чувствительны к качеству поставляемого электричества, могут выходить из строя в грозу.
• Хороший электронный счетчик электроэнергии не может стоить дешево.

Зная устройство, а также достоинства и недостатки приборов учета электрической энергии, вы без труда можете решить, стоит ли вам менять имеющийся, а если приобретать, то какой именно. Можно сказать точно, что счетчики с вращающимся диском не стоит считать архаикой и отказываться от них. Для сельской местности – это оптимальный вариант.

Электронные электросчетчики

Рис.4. Электронный электросчетчик

Эти приборы несколько дороже индукционных, но на сегодняшний день это наиболее выгодные и приоритетные в использовании счетчики. Они имеют более высокий класс точности и позволяют учитывать многотарифность.

Электронные электросчетчики работают за счет преобразования входного аналогового сигнала с датчика тока в цифровой код, равнозначный потребляемой мощности. Этот код отправляется расшифровываться на специальный микроконтроллер. После чего на дисплей (или цифровой барабан) выводится количество расходуемой электроэнергии.

Самая главная составляющая этих счетчиков — это микроконтроллер. Именно он производит анализ сигнала и рассчитывает количество расходуемой электроэнергии. А также передает информацию на выводящие, электромеханические устройства и дисплей.

Рис.5. Принцип работы электронного электросчетчика

Сам прибор состоит из корпуса, трансформатора тока, преобразователя сигнала и тарификационного модуля. Если же разбирать более подробно, в состав счетчика входят еще и:

ЖК-дисплей (или цифровой барабан)
источник вторичного питания (преобразует переменное напряжение)
микроконтроллер (просчитывает входные импульсы, рассчитывает расходуемую электроэнергию, обменивается данными с другими узлами и схемами счетчика)
преобразователь (преобразует аналоговый сигнал в цифровой с последующим преобразованием его в импульсный сигнал, равнозначный потребляемой энергии)
супервизор (формирует сигнал сброса при перебоях с питанием, выводит аварийный сигнал при снижении входного напряжения)
память (хранит данные об электроэнергии)
телеметрический выход (принимает импульсный сигнал об энергопотреблении)
часы реального времени (отсчитывают текущее время и дату)
оптический порт (считывает показания счетчика, а также программирует его)

Достоинства

1. Класс тoчности — от 1,0 — высокий
2. Многотарифность (от 2)
3. Достаточно одного счетчика при учете нескольких типов электрической энергии
4. Энергоучет ведется в 2 направлениях
5. Ведут измерение качества и объема мощности
6. Хранят данные учета электроэнергии
7. Данные легко доступны
8. В случае хищения электроэнергии осуществляется фиксация несанкционированного доступа
9. Возмoжность дистанциoнно снимать пoказатели
10. Возможно применение при автоматизированном техническом учёте и контроле учета электроэнергии (АСТУЭ и АСКУЭ)
11. Длительный срок метрологического интервала (МПИ)
12. Малые по размеру

Полезные советы по выбору

Для самого оптимального подбора прибора учета электроэнергии, рекомендуется придерживаться ниже перечисленных пунктов:

Перед покупкой в обязательном порядке нужно проверить наличие пломб на корпусе прибора, число его последней государственной поверки не должно быть дольше: для однофазных — 2 года; для трехфазных счетчиков — 1 год.
Выбирая счетчик в гараж, нужно отдать предпочтение прибору с большим номинальным током, потому что там часто в одно и то же время включаются несколько мощных потребителей электроэнергии, таких как сварочный агрегат, тепловая пушка и компрессор.
Обязательно подобрать счетчик с нужной фазностью, в зависимости от того, какая сеть проведена дома или в гараже. На приборе должно быть написано 220/230 В 50 Гц — это однофазный, 3х230/400 В 50 Гц — это трехфазный.
Электросчетчики с классом точности 0,5-1 по стоимости намного дороже, чем с классом погрешности 2, которые также соответствуют требованиям для приборов в квартиру.
Стоимость приборов с функцией автоматизированного учета электроэнергии достаточно высокая, а в бытовых условиях эта опция бесполезна. Для квартиры не стоит покупать такой счетчик.
Перед покупкой желательно поинтересоваться стоимостью обслуживания выбранного прибора, чтобы не нарваться на высокие цены.
Не лишним будет узнать у продавца об уровне шума счетчика, чтобы не получить неприятный сюрприз в доме

Хотя если счетчик будет располагаться в подъезде, эта характеристика становится неважной.
Все без исключения измерительные приборы, а в частности электросчетчики, должны проходить государственную поверку (проверка соответствия классу точности измерений и функциональности). У электронных счетчиков этот период длится 10-16 лет, а у механических или индукционных — не превышает 8 лет.
Механический или индукционный счетчик лучше вручную проверить в магазине

Для этого требуется рукой провернуть диск, он должен продолжить крутиться даже после того, как был отпущен. Это показывает его работоспособность. Если наблюдается заедание, то счетчик не пригоден к эксплуатации.
Следует подумать, нужна ли многотарифность прибора, так как эта функция увеличивает стоимость счетчика. Например, для дачи, где люди находятся не постоянно, можно не переплачивать за многотарифный счетчик. В некоторых регионах вообще нет различий между дневным и ночным тарифом, следовательно, такая функция им тоже не нужна.

Почему стоит выбрать электронный счетчик?

Электронные счетчики дополнительно оснащаются микроконтроллерами, которые обеспечивают перспективы четкого определения расходуемой энергии. Также нужно сказать о том, что приспособления достаточно удобны в использовании, они имеют незначительные размеры, экран с показаниями является достаточно крупным, что является аспектом комфорта снятия показателей. В состав такого счетчика входят:

• Специализированный дисплей в более дорогостоящих вариантах, или же барабан цифрового типа в более доступных;
• Специализированный источник питания вторичного типа, который формирует дополнительное преображение переменного напряжения;
• Специализированный микроконтроллер. Именно он осуществляет процесс расчетов импульсов входящего типа, а также рассчитывает энергию, которая расходуется. При этом, данный контролер обеспечивает дополнительный обмен данными с иными узлами, а также схемами счетчика;
• В счетчики цифрового варианта также устанавливается преобразователь. Он отвечает за преобразование сигнала аналогового типа в цифровой, что впоследствии позволяет преобразовать его в сигнал импульсного типа, который по своей сути равнозначен потребляемой энергии;
• Есть супервизор, который формирует процесс сброса сигнала при определенных перебоях в питании, то есть, происходит вывод аварийного сигнала в случае необходимости (при снижении или же повышении входного напряжения);
• Устанавливается память, которая в своем составе содержит данные о потребленной энергии, а также устанавливается телеметрический выход, именно он принимает все сигналы импульсного типа о потребленной энергии. Также есть часы реального времени, на них отражается время, а также дата. И оптический порт, который производит процесс считывания показаний счетчика, а также производит процесс его программирования.

Приспособления электронного типа имеют высокие параметры точности от одного. Также, практически все варианты многотарифные. Есть масса интересных вариантов счетчиков, которые ведут учет в двух направлениях, а также измерение качества и объема мощности. То есть, речь идет о многочисленных дополнительных функциях, которые делают приспособление еще более оригинальным и интересным в использовании. Следует также заметить, что в случаях, когда осуществляется своеобразное хищение энергии, то данные счетчики фиксируют такие данные, а также есть варианты, которые фиксируют наличие несанкционированного доступа. Снимать показатели можно дистанционно, это еще один немаловажный аспект актуальности приспособлений.

Что касается срока проверки, то по установленным требованиям такой интервал будет весьма значительным. Ну, и конечно же, следует еще раз сказать о том, что такие приспособления имеют минимальные размеры, что делает их еще более удобными в использовании. В тоже время, есть и определенные недостатки. Во-первых, такие приспособления имеют высокие параметры чувствительности к существенным перепадам напряжения. Также отметим, что ремонт таких счетчиков является достаточно дорогостоящим и сложным, именно по этой причине, при возникновении поломки чаще всего осуществляется процедура приобретения новых. Что же касается приобретения новых счетчиков, то стоимость их является также достаточно высокой.

Основное назначение приборов учёта электроэнергии с дистанционным снятием показаний

Дистанционная передача данных производится через интернет, поэтому в основе устройства прибора лежит программное обеспечение. Именно оно позволяет в автоматическом режиме через определённый промежуток времени считывать информацию с устройства и отправлять её на общий сервер энергосбытовой организации.

Получается так, что программа обеспечивает сбор информации по потреблению электричества, её обработку и отправку. Но кроме этого, у энергоснабжающих организаций появляется ряд удобных для них функций, которыми они пользуются. А именно:

• контроль учёта потребления электроэнергии по многотарифному графику;
• возможность подключать или отключать потребителя дистанционно;
• работать с каждым потребителем электроэнергии индивидуально с учётом требований и правил подписанного договора;
• пересылать информацию по изменениям или уведомления;
• анализировать полученную информацию и на её основе составлять планы потребления электричества по регионам и районам.

Отслеживать работу электросчётчика можно из любого места удалённо

Re: Телеметрический выход (считывание показаний электроэнергии)

Каждый импульс равен определенному количеству потребленной электроэнергии. Например, 600 импульсов / 1кВт*ч. Таким образом, время от времени снимая показания с MegaD-328, можно не только точно считать количество потребленной электроэнергии, но и косвенно судить о моментальной потребляемой мощности.

Тем не менее, считывание полной информации по цифровому интерфейсу, безусловно лучше. А если «энергосбыт» не дает возможности что-то подключать к счетчику, вешать еще один дома. Не такие уж они и дорогие.

d.v.ermakov Сообщения: 1134 Зарегистрирован: 29 май 2015, 21:23 Откуда: Екатеринбург, Нижний Тагил

Re: Телеметрический выход (считывание показаний электроэнергии)

Можно учесть/посчитать не только количество импульсов, но и момент времени, когда импульс пришёл. Из этих данных несложно рассчитать потребление электроэнергии в сутки/час/минуту и нарисовать красивый график. Даже текущую потребляемую мощность можно приближенно посчитать. Сам счётчик делает то же самое, только мгновенная потребляемая мощность более достоверна, конечно. Кроме того, из практики, количество ватт/часов на импульс, написанное на лицевой панели счётчика, не всегда верное. Стоит провести перед счетчиком несколько минут, чтобы сверить, сколько ватт/часов он насчитает в промежутке между двумя морганиями его светодиода.

Однако, уважаемый топикстартер, я всё вышеизложенное уже писал, и схему счётчика прикладывал, правда, в другой теме.

d.v.ermakov Сообщения: 1134 Зарегистрирован: 29 май 2015, 21:23 Откуда: Екатеринбург, Нижний Тагил

Это интересно: Не работает сабвуфер при подключении к телефону: освещаем тщательно

Эксплуатация в быту

Модули телеметрии нашли свое применение в самых разнообразных сферах деятельности человека, начиная от бытовой эксплуатации и заканчивая ракетостроением и военным ремеслом.

Узлы магистральной линии связи и сельское хозяйство не могут обойтись без телеметрических приборов. Получение и сбор качественного урожая зависят от четкого слежения за данными, указывающими на состояние почвы и погоды. Метеостанции, благодаря таким устройствам, выполняют важную роль в профилактических мерах по отношению к заболеваниям и соразмерному орошению.

Телеметрические приборы находят свое применение также в водоснабжении, водоотведении и вендинге. Первые две области применения могут оценивать качество воды и измерение показателя потока. Также можно проводить учет вод, залегающих под землей, определять утечки в трубопроводе и т.д. В вендинге распространились телеметрические системы, которые встраиваются в торговые автоматы. Например, модем М2М установлен практически в каждом таком автомате. Основываясь на данных, полученных от таких модульных систем, компания способна совершить уменьшение простоя автоматов, оптимизировать графики посещения, заниматься контролем вендерменов, создавать планы закупок и продаж.

Предназначение и устройство электросчетчика

Счетчиком называется прибор, предназначенный для суммирования всей проходящей через него электроэнергии. Установка такого устройства обязательна для каждого владельца дома и квартиры, в соответствии с законодательством РФ.

На текущий момент широко распространены новые модели счетчиков, которые отличаются от устаревших наличием цифрового дисплея и кнопками для управления. Именно с такими приборами учета у людей и возникают определенные сложности.

Однако с точки зрения выгодности, такие счетчики существенно превосходят своих предшественников. Они отдельно учитывают показания использования электричества днем и ночью и применяют к ним установленные тарифы (ночной значительно дешевле дневного). Усовершенствованные модели электросчетчиков могут отображать такую информацию как:

• дата, время;
• текущий используемый режим (ночь или день);
• показания потребления энергии за предыдущий месяц.

А отдельные устройства также способны самостоятельно отправлять итоговые данные в электрическую компанию, осуществляющую поставку энергии.

Перед тем, как снимать показания электросчетчика, разберемся, для чего придумали использовать двухтарифную систему учета.

Путем статистических исследований выяснилось, что больше всего электроэнергии потребляется в дневное и вечернее время. Это влечет за собой перегрузку подстанций, что провоцирует их быстрый износ, выход из строя узлов сети.

Цель введения двухтарифной схемы — снижение нагрузки на оборудование. Днем киловатт энергии имеет одну стоимость, ночью — другую. Взяв на вооружение это преимущество, владельцы могут существенно сэкономить, а организация — снизить износ аппаратуры. А еще — современные счетчики имеют намного более стильный лаконичный внешний вид и прекрасно устанавливаются на старом щитке.

Обзор производителей и моделей

На сегодня рынок показывает достаточное разнообразие моделей разных производителей.

Электросчетчики

Из производителей выделяют компанию Инкотекс с моделью Меркурий. Марка имеет импульсный телеметрический выход и встроенный модем, по которому происходит передача данных. Многие модели имеют сменные модули и ведут учет одновременно до 4 тарифов.

Компания Энергомера славится своими экономными моделями CE102M R5 145-J. А также многотарифной моделью с радиоканалом CE201-S7.

Можно выделить компанию Матрица с моделью NP71E.1-10-1, которая поддерживает 6 тарифов и имеет защиту вскрытия. Электрический счетчик с дистанционным снятием показаний имеет автономный радиоканал и мгновенно передает информацию о попытке взлома на главный пульт.

Водосчетчики

Большинство водомеров поддерживает функцию импульсного выхода, которая позволяет дистанционно передавать данные. Поэтому к прибору нужно приобретать отдельный модем, для передачи данных.

А из производителей со встроенным модемом можно выделить компании Стриж, Национальный центр ресурсоэффективности и Саурес.

Из бюджетных можно отметить модели производителя Вавиот. Его счетчики рассчитаны на 10 лет бесперебойной работы. Радиус действия передачи – до 10 км.

Конструкция дистанционного счетчика

Принцип работы новых электросчетчиков с дистанционным сбором данных строится на преобразовании аналоговых сигналов в импульсы, на основании которых высчитывается объем потребленной энергии. Основным отличием электронных приборов от индукционных является отсутствие приводимых в движение механических деталей и более широкий функционал:

• Грамотно организованная система учета потребления электричества.
• Увеличенный интервал входного напряжения.
• Сохранение и предоставление данных за предыдущие учетные периоды.
• Подключение к системам сбора и отправки информации поставщику.
• Измерение потребляемой мощности.

Конструкция дистанционного электросчетчика представлена обязательными деталями:

• Жидкокристаллический дисплей.
• Таймер с отображением фактического времени.
• Трансформатор.
• Разъемы для подключения телеметрии.
• Элементы управления и контроля.
• Супервизор.
• Источник питания.
• Опционно может устанавливаться оптический порт.

Жидкокристаллический дисплей электросчетчика с дистанционным снятием показаний отображает информацию о количестве потребленной энергии, фактические дату и время, рабочий режим прибора и тариф.

Независимый источник питания обеспечивает работу электронной схемы счетчика. К нему подключается супервизор, создающий для микроконтроллера сигнал сброса, возникающий при включении или отключении электросчетчика дистанционно. При помощи супервизора осуществляется отслеживание изменений входного напряжения.

Функцию часов в некоторых моделях выполняет микроконтроллер. Деталь комплектуется отдельной микросхемой, понижающей нагрузку и расход мощности, что позволяет перенаправить энергию на решение других задач.

Подключить электросчетчик с пультом дистанционного управления к персональному компьютеру или системе передачи данных можно при помощи телеметрического выхода. Информация с прибора учета снимается оптическим портом.