Автоматическое считывание показаний счетчика

редактировать
Передача данных о потреблении от счетчика коммунальных услуг поставщику коммунальных услуг Старая база электросчетчиков в США, оснащенная 1- фазовый цифровой интеллектуальный счетчик. Измеритель обменивается данными со своей точкой сбора, используя топологию ячеистой сети 900 МГц .

Автоматическое считывание показаний счетчика (AMR ) - это технология автоматического сбора данных о потреблении, диагностике и состоянии данные от счетчиков воды или приборов учета электроэнергии (газ, электричество) и передача этих данных в центральную базу данных для выставления счетов, устранения неполадок и анализа. Эта технология в основном экономит поставщикам коммунальных услуг на периодических поездках в каждое физическое место для снятия показаний счетчика. Еще одно преимущество состоит в том, что выставление счетов может основываться на потреблении, близком к реальному времени, а не на оценках, основанных на прошлом или прогнозе потребления. Эта своевременная информация в сочетании с анализом может помочь как поставщикам коммунальных услуг, так и клиентам лучше контролировать использование и производство электроэнергии, использование газа или потребление воды.

Технологии AMR включают портативные, мобильные и сетевые технологии на основе платформ телефонии (проводных и беспроводной), радиочастоты (RF) или передачи по линии электропередачи.

Содержание
  • 1 Технологии
    • 1.1 Сенсорная технология
    • 1.2 Хостинг AMR
    • 1.3 Радиочастотная сеть
      • 1.3.1 Портативный
      • 1.3.2 Мобильный
      • 1.3.3 Спутниковый
      • 1.3.4 Радиочастотные технологии, обычно используемые для AMR
      • 1.3.5 Wi-Fi
    • 1.4 Связь по линии электропередачи
  • 2 Краткая история
    • 2.1 Расширенный AMR и AMI
    • 2.2 Преимущества расширенного измерения
    • 2.3 Недостатки расширенного измерения
    • 2.4 Известные развертывания
      • 2.4.1 SPAR
      • 2.4.2 Австралия
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки
  • 5 Внешние ссылки
Технологии

Сенсорная технология

С сенсорным AMR считыватель счетчика несет в себе карманный компьютер или устройство сбора данных с палочкой или датчиком. Устройство автоматически собирает показания счетчика, касаясь считывающего датчика или помещая его в непосредственной близости от считывающей катушки, заключенной в сенсорную панель. При нажатии кнопки датчик отправляет опрашивающий сигнал на сенсорный модуль для сбора показаний счетчика. Программное обеспечение устройства сопоставляет серийный номер с номером в базе данных маршрутов и сохраняет показания счетчика для последующей загрузки на компьютер для выставления счетов или сбора данных. Поскольку считыватель счетчика все равно должен перейти на место установки счетчика, это иногда называют AMR «на месте». Другая форма считывателя контактов использует стандартизированный инфракрасный порт для передачи данных. Протоколы между производителями стандартизированы такими документами, как ANSI C12.18 или IEC 61107.

Хостинг AMR

Хостинг AMR - это бэк-офисное решение, которое позволяет пользователю отслеживать их потребление электроэнергии, воды или газа через Интернет. Все данные собираются практически в реальном времени и хранятся в базе данных с помощью программного обеспечения для сбора данных. Пользователь может просматривать данные через веб-приложение и может анализировать данные с помощью различных инструментов онлайн-анализа, таких как составление графиков профилей нагрузки, анализ тарифных компонентов и проверка счета за коммунальные услуги.

Радиочастотная сеть

AMR на основе радиочастоты может принимать различные формы. Наиболее распространены портативные, мобильные, спутниковые и фиксированные сетевые решения. Используются как двусторонние радиочастотные системы, так и односторонние радиочастотные системы, которые используют как лицензированные, так и нелицензированные радиочастотные диапазоны.

В двусторонней системе или системе "пробуждения" радиосигнал обычно посылается на уникальный серийный номер измерителя AMR, инструктируя его приемопередатчик включить питание и передать свои данные. Приемопередатчик счетчика и приемопередатчик считывания отправляют и принимают радиосигналы. В односторонней «всплывающей» или непрерывной системе типа широковещательной передачи счетчик передает непрерывно, а данные отправляются каждые несколько секунд. Это означает, что считывающее устройство может быть только приемником, а счетчик - только передатчиком. Данные передаются только от передатчика счетчика к приемнику считывания. Существуют также гибридные системы, которые сочетают в себе односторонние и двусторонние методы, используя одностороннюю связь для чтения и двустороннюю связь для функций программирования. Считывание показаний счетчика на основе

RF обычно устраняет необходимость для считывающего устройства входить в собственность или дом, или обнаруживать и открывать подземную яму для счетчиков. Утилита экономит деньги за счет увеличения скорости считывания, меньше подвержена риску проникновения в частную собственность и имеет меньше пропущенных показаний из-за невозможности доступа к счетчику.

Технология, основанная на RF, не везде принимается. В некоторых странах Азии технология сталкивается с барьером действующих нормативных требований, касающихся использования радиочастоты любой излучаемой мощности. Например, в Индии радиочастота, которая обычно находится в диапазоне ISM, не может использоваться бесплатно даже для маломощного радио 10 мВт. Большинство производителей электросчетчиков имеют радиочастотные устройства в полосе частот 433/868 МГц для крупномасштабного развертывания в европейских странах. Полоса частот 2,4 ГГц теперь может использоваться в Индии как для наружных, так и для внутренних целей, но лишь немногие производители представили продукцию в этой полосе частот. Инициативы в области AMR радиочастот в таких странах обсуждаются с регулирующими органами везде, где стоимость лицензирования превышает преимущества AMR.

Портативный

В портативном AMR считыватель счетчиков включает в себя портативный компьютер со встроенным или подключенным приемником / трансивером (радиочастотным или сенсорным) для сбора показаний счетчика с измерителя, поддерживающего AMR. Это иногда называют "проходным" считыванием счетчика, поскольку считыватель счетчика проходит мимо мест, где установлены счетчики, по мере прохождения своего маршрута считывания счетчика. Карманные компьютеры также могут использоваться для ручного ввода показаний без использования технологии AMR в качестве альтернативы, но это не будет поддерживать исчерпывающие данные, которые могут быть точно считаны с использованием показаний счетчика в электронном виде.

Мобильный

Мобильный или «проезжающий» счетчик - это место, где в транспортном средстве установлено считывающее устройство. Считыватель счетчиков управляет автомобилем, в то время как считывающее устройство автоматически собирает показания счетчика. Часто для снятия показаний мобильного счетчика считывающее оборудование включает в себя функции навигации и картографии, обеспечиваемые GPS и картографическим программным обеспечением. При считывании показаний мобильного счетчика считывающему устройству обычно не требуется считывать показания счетчиков в каком-либо определенном порядке маршрута, а просто перемещаться по зоне обслуживания, пока не будут считаны все счетчики. Компоненты часто включают портативный компьютер или собственный компьютер, программное обеспечение, радиоприемник / трансивер и внешние автомобильные антенны.

Спутник

Передатчики для спутников сбора данных могут быть установлены в поле рядом с существующими счетчиками. Спутниковые устройства AMR связываются с измерителем для получения показаний, а затем отправляют эти показания по фиксированной или мобильной спутниковой сети. Эта сеть требует беспрепятственного обзора неба для спутникового передатчика / приемника, но устраняет необходимость в установке стационарных вышек или отправке выездных технических специалистов, благодаря чему она особенно подходит для областей с низкой географической плотностью метража.

RF-технологии, обычно используемые для AMR

Существуют также счетчики, использующие AMR с радиочастотными технологиями, такие как системы передачи данных сотового телефона, ZigBee, Bluetooth и другие. Некоторые системы работают с частотами, лицензированными Федеральной комиссией по связи США (FCC), а другие - в соответствии с частью 15 FCC, что позволяет использовать нелицензированные радиочастоты.

Wi-Fi

- это универсальная платформа, которая может использоваться различными бытовыми электроприборами для обеспечения беспроводной связи TCP / IP с использованием 802.11 b / g протокол.

Такие устройства, как интеллектуальный термостат, позволяют коммунальным предприятиям снижать энергопотребление дома, чтобы помочь управлять потреблением энергии.

Город Корпус-Кристи стал одним из первых городов в Соединенных Штатах, внедривший общегородской Wi-Fi, который был бесплатным до 31 мая 2007 г., в основном для облегчения AMR после нападения собаки на считыватель счетчиков. Сегодня многие счетчики предназначены для передачи с использованием Wi-Fi, даже если сеть Wi-Fi недоступна, и они считываются с помощью локального портативного приемника Wi-Fi.

Измерители, установленные в Корпус-Кристи, не имеют прямого доступа к Wi-Fi, а передают узкополосные пакетные данные телеметрии в диапазоне 460 МГц. Этот узкополосный сигнал имеет гораздо больший диапазон, чем Wi-Fi, поэтому количество приемников, необходимых для проекта, намного меньше. Затем специальные приемные станции декодируют узкополосные сигналы и повторно отправляют данные через Wi-Fi.

Большинство автоматических счетчиков коммунальных услуг, установленных в районе Корпус-Кристи, питаются от батарей. Технология Wi-Fi не подходит для длительной работы от аккумулятора.

Связь по линиям электропередач

ПЛК - это метод, при котором электронные данные передаются по линиям электропередачи обратно на подстанцию, а затем ретранслируются на центральный компьютер в главном офисе коммунального предприятия. Это будет считаться типом фиксированной сетевой системы - сеть представляет собой распределительную сеть, которую коммунальное предприятие построило и поддерживает для доставки электроэнергии. Такие системы в основном используются для снятия показаний электросчетчиков. Некоторые поставщики имеют сопряженные счетчики газа и воды для подачи в систему типа ПЛК.

Краткая история

В 1972 году Теодор Джордж «Тед» Параскевакос, работая с Боингом в Хантсвилле, Алабама, разработала систему сенсорного мониторинга, которая использует цифровую передачу для систем охранной, пожарной и медицинской сигнализации, а также возможности считывания показаний счетчиков для всех коммунальных предприятий. Эта технология была побочным продуктом системы автоматической идентификации телефонной линии, ныне известной как Caller ID.

. В 1974 году г-н Параскевакос получил патент США на эту технологию. В 1977 году он основал Metretek, Inc. [2], которая разработала и произвела первую полностью автоматизированную, коммерчески доступную систему удаленного считывания показаний счетчиков и управления нагрузкой. Поскольку эта система была разработана до Интернета, Metretek использовала мини-компьютер IBM series 1. За этот подход г-н Параскевакос и Метретек были награждены множеством патентов.

Основной движущей силой автоматизации считывания показаний счетчиков является не снижение затрат на рабочую силу, а получение данных, которые трудно получить. Например, многие водомеры устанавливаются в местах, где коммунальное предприятие должно назначить встречу с домовладельцем, чтобы получить доступ к счетчику. Во многих регионах потребители требовали, чтобы их ежемесячный счет за воду основывался на фактических показаниях, а не (например) на расчетном месячном использовании, основанном только на одном фактическом показании счетчика, сделанном каждые 12 месяцев. Ранние системы AMR часто состояли из обходных и проезжающих AMR для бытовых потребителей и AMR на основе телефона для коммерческих или промышленных клиентов. То, что когда-то было необходимостью в ежемесячных данных, превратилось в потребность в ежедневных и даже почасовых показаниях счетчиков. Следовательно, продажи AMR для проезжающих мимо автомобилей и телефона в США снизились, в то время как продажи фиксированных сетей выросли. Закон США об энергетической политике от 2005 года требует, чтобы регулирующие органы электроэнергетики рассмотрели вопрос о поддержке «... графика тарифов на основе времени (чтобы) позволить потребителю электроэнергии управлять использованием энергии и затратами с помощью расширенного измерения и коммуникационные технологии ".

В настоящее время наблюдается тенденция к рассмотрению использования усовершенствованных измерителей как части усовершенствованной инфраструктуры измерения.

Первой коммерчески доступной системы удаленного считывания показаний и управления нагрузкой - Metretek, Inc. (1978)

Advanced AMR и AMI

Первоначально устройства AMR просто собирали показания счетчиков в электронном виде и сопоставляли их со счетами. По мере развития технологий дополнительные данные могут быть захвачены, сохранены и переданы на главный компьютер, и часто измерительные устройства могут управляться удаленно. Сюда могут входить такие события, как саботаж, обнаружение утечки, низкий заряд батареи или обратный поток. Многие устройства AMR также могут захватывать интервальные данные и регистрировать события счетчиков. Зарегистрированные данные могут использоваться для сбора или контроля данных о времени использования или скорости использования, которые могут использоваться для профилирования использования воды или энергии, выставления счетов за время использования, прогнозирования спроса, реакция спроса, скорость записи потока, обнаружения утечек, мониторинга потока, воды и энергосбережения, дистанционного отключения и т. д. Расширенная инфраструктура измерения, или AMI - это новый термин, появившийся для обозначения сетевых технологий фиксированных сетевых счетчиков, которые выходят за рамки AMR в удаленное управление коммунальными предприятиями. Счетчики в системе AMI часто называют интеллектуальными счетчиками, поскольку они часто могут использовать собранные данные на основе запрограммированной логики.

Ассоциация автоматического считывания показаний счетчиков (AMRA) поддерживает резолюцию Национальной ассоциации уполномоченных по регулированию коммунальных предприятий (NARUC) об устранении нормативных барьеров на пути к широкому внедрению усовершенствованной инфраструктуры измерения (AMI). В решении, принятом в феврале 2007 года, признается роль AMI в поддержке внедрения динамического ценообразования и вытекающих из этого преимуществ для потребителей. В резолюции далее указывается ценность AMI в достижении значительной экономии эксплуатационных расходов коммунального предприятия в областях управления отключениями, защиты доходов и управления активами. В резолюции также содержится призыв к анализу бизнес-модели AMI для определения рентабельных стратегий развертывания, подтверждено своевременное возмещение затрат на разумно понесенные расходы AMI и даны дополнительные рекомендации по установлению ставок и налоговому режиму таких инвестиций.

Преимущества расширенного измерения

Усовершенствованные системы измерения могут дать преимущества коммунальным предприятиям, поставщикам розничных услуг и клиентам. Выгоды будут признаны коммунальными предприятиями за счет повышения эффективности, обнаружения отключений, уведомления о взломе и снижения затрат на рабочую силу в результате автоматизации чтения, подключения и отключения. Поставщики розничной торговли смогут предлагать новые инновационные продукты в дополнение к настройке пакетов для своих клиентов. Вдобавок, когда данные счетчиков будут легко доступны, их клиентам будут доступны более гибкие циклы выставления счетов вместо стандартных циклов чтения утилит. При своевременной информации об использовании, доступной для клиента, преимущества будут видны через возможности управлять потреблением энергии и переходить от одного REP к другому с фактическими данными счетчиков. Благодаря этим преимуществам многие коммунальные предприятия переходят к внедрению некоторых типов решений AMR.

Во многих случаях интеллектуальные измерения требуются по закону (например, Закон Пенсильвании 129 (2008)).

Преимущества интеллектуальных измерений для коммунального предприятия.

  • Точные показания счетчиков, больше никаких оценок
  • Улучшенное выставление счетов
  • Точные классы профиля и классы измерений, истинные затраты
  • Повышенная безопасность и обнаружение несанкционированного доступа для оборудования
  • Управление энергопотреблением с помощью графиков данных профиля
  • Меньшее финансовое бремя исправление ошибок
  • Меньше начисленных расходов
  • Прозрачность измерения «стоимость считывания»
  • Повышение закупочной способности за счет более точных данных - «снижение рисков» цены
  • В случае нехватки коммунальное предприятие сможет управлять / распределять поставки.

Преимущества интеллектуального учета для клиента.

  • Улучшенное выставление счетов и отслеживание использования.

Недостатки расширенного измерения

  • Риск потери конфиденциальности - детали использования раскрывают информацию о действиях пользователей
  • Большой потенциал для мониторинга другими / неавторизованными третьими сторонами
  • Потенциально сниженная надежность (более сложные счетчики, большая вероятность вмешательства со стороны третьих лиц)
  • Повышенные риски безопасности от сети или удаленного доступа

Известные развертывания

Методы строительства, погода и потребность в информации подталкивают коммунальные предприятия в разных частях мира к AMR с разной скоростью. В США были широко развернуты фиксированные сети как на базе RF, так и на базе PLC. Некоторые страны развернули или планируют развернуть системы AMR по всей стране.

SPAR

Используя комбинацию отчетов AMR и энергетической аналитики, SPAR смог снизить потребление энергии на 20%.

Австралия

AMI в Австралии выросла как из политики правительства, направленной на устранение наблюдаемой рыночной неэффективности, так и из компаний по сбыту, которые стремились повысить операционную эффективность. В июле 2008 года в Виктории была запланирована утвержденная программа по развертыванию 2,6 миллиона метров в течение 4-летнего периода. Ожидаемая пиковая скорость установки счетчиков AMI в штате Виктория составляла 5000 в день. Управление программой осуществлялось отраслевым руководящим комитетом.

В 2009 году Генеральный аудитор штата Виктория провел обзор программы и обнаружил, что в рекомендациях правительству были «существенные несоответствия» и что управление проектом «было неуместным». Впоследствии правительство штата Виктория объявило мораторий на программу

См. Также
  • значок Энергетический портал
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-12 19:19:07
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте