Las tecnologías digitales abren nuevas oportunidades para obtener información precisa sobre el consumo de electricidad, agua, gas y otros recursos energéticos que consume la población. Y ahora, el mercado ofrece a los consumidores medidores de gas inteligentes que pueden medir el flujo con alta precisión.
Además, además de mediciones precisas, una nueva clase de dispositivos proporciona una transferencia completa de información contable sin involucrar a las personas, los consumidores de gas. Pero, ¿cómo funciona ese contador y es posible instalarlo con sus propias manos?
Estas son las preguntas que plantearemos en nuestro artículo: consideraremos el dispositivo y el principio de funcionamiento de los nuevos medidores, hablaremos sobre las reglas de instalación y preparación para la operación. El material presentado se complementa con fotos y videos temáticos.
¿Qué es un medidor inteligente?
Tratemos de descubrir juntos qué es un nuevo medidor de gas inteligente y cómo funciona. Por lo tanto, el término "inteligente", tal como se aplica a un nuevo dispositivo de medición, debe considerarse simplemente como una función de la electrónica moderna basada en un microprocesador.
El control por microprocesador (de hecho, computadora) de varios tipos de equipos es un fenómeno que ya se ha convertido en un lugar común. Ahora, el giro ha llegado directamente a los dispositivos de medición de gas, que hasta hace poco, en su mayor parte, siguen siendo mecánicos. Pero si combinamos el control inteligente con la función de contabilidad, obtenemos un contador inteligente.
Un ejemplo de un dispositivo de medición de gas con un principio de funcionamiento mecánico. Dichos dispositivos no satisfacen plenamente las necesidades de la economía nacional moderna.
Si implementamos la idea de instalar medidores de gas completamente inteligentes, obtendremos un gran avance en el campo de la medición del consumo de gas por parte de la población. También le recomendamos que se familiarice con los estándares de consumo de gas.
En el caso de la instalación de dispositivos de medición inteligentes, se proporciona:
- alta precisión de las mediciones;
- alto grado de fiabilidad de los dispositivos;
- protección confiable contra el acceso no autorizado;
- universalidad de instalación;
- Transferencia automática de información.
El nuevo dispositivo inteligente realmente puede considerarse "inteligente", dada la capacidad de realizar mediciones de volumen de gas independientemente de la presión, realizar autocomprobaciones, determinar y registrar de manera remota las influencias externas.
El medidor de gas inteligente determina de forma independiente las características del gas doméstico suministrado a nuestros apartamentos, mantiene un archivo de información sobre mediciones y eventos técnicos.
El diseño del dispositivo y el principio de funcionamiento.
Hay una serie de medidores de gas inteligentes desarrollados por especialistas de países extranjeros, así como por expertos nacionales.
Sin embargo, a juzgar por la información del primer trimestre de 2019, los desarrolladores nacionales aún no están listos para llevar dispositivos al mercado comercial que cumplan todos los requisitos de un dispositivo inteligente.
Existen varios dispositivos de empresas nacionales, que se parecen aproximadamente a los diseños inteligentes de medición de gas:
- "Grand" - SPI G4 - G10;
- "Vector" - T G4;
- SGBET Sigma G1.6 –G10;
- "Omega" ETK GSM G1,6 - G4;
- SGBU G1.6 - G6;
- BK-G ETe G4, G6;
De hecho, todos estos dispositivos son un prototipo de viejos sistemas mecánicos, simplemente complementados por un módulo electrónico. En consecuencia, no proporcionan la funcionalidad completa de un dispositivo inteligente.
Sin embargo, hay desarrollos de 2019, que discutiremos en detalle a continuación.
Gran medidor de gas: un intento de implementar un dispositivo inteligente.Como resultado, el dispositivo resultó funcionar, pero no cumplió suficientemente con todos los requisitos de la electrónica verdaderamente inteligente.
Los módulos de medición importados, por ejemplo, los productos Metrix (Apator), en principio, cumplen con los requisitos establecidos para el soporte intelectual.
Sin embargo, según los expertos nacionales, los medidores de gas Apator y otras compañías extranjeras no corresponden a las mediciones de volumen de gas para condiciones estándar (T = +20 ° C, P = 101.3 kPa).
Opción # 1 - Medidores de flujo Metrix
Quizás, algunos nuevos productos Apator de la serie de productos Metrix ya pueden ser un ejemplo de un medidor de gas inteligente importado del extranjero.
En particular, dos desarrollos merecen atención: el módulo inteligente "UniSmart" y el sistema híbrido "GybridSmart".
Apariencia del módulo auxiliar de la clase UniSmart, diseñado para equipar un dispositivo de medición de gas de membrana mecánico convencional.
El primer desarrollo de UniSmart se presenta como un módulo auxiliar, que complementa un medidor existente, por ejemplo, la serie UG. El módulo admite el protocolo (WMB) del estándar EN13757-4, que garantiza la capacidad de conectarse a equipos de otros fabricantes.
El módulo está conectado directamente al medidor de gas y funciona funcionalmente como un interruptor de láminas (sensor de pulso). Una revolución del contador mecánico corresponde a un pulso del sensor: así es como el módulo UniSmart lee los datos.
Bajo la transmisión de datos leídos al servidor, se organiza el trabajo del canal de radio: la electrónica integrada en el módulo. Todos los parámetros necesarios del módulo están preprogramados y almacenados en el "firmware" del dispositivo (chip de memoria). Está permitido cambiar los datos del firmware si es necesario, incluso de forma remota.
Un dispositivo más avanzado de la serie Smart de dispositivos de medición, que representa un conjunto casi completo, que incluye un dispositivo de medición equipado con funciones digitales inteligentes.
El segundo desarrollo es GybridSmart. El dispositivo, de hecho, es un análogo del primer dispositivo UniSmart, con la única diferencia de que en esta versión se usa todo el diseño dos en uno. Es decir, un medidor de gas y un módulo inteligente funcional forman un solo conjunto.
Opción # 2 - medidor inteligente microtérmico
Un nuevo desarrollo de la compañía rusa Technomer (Arzamas) es un dispositivo microtérmico diseñado para realizar mediciones directas del volumen de gas natural que pasa.
Características del medidor de flujo inteligente
El dispositivo cumple totalmente con las condiciones estándar para medir unidades de volumen (T = + 20 ° C, P = 101.3 kPa). Los parámetros se transfieren al servidor remoto mediante el sistema de comunicaciones celulares (GRPS).
La estructura de un medidor de gas inteligente - un producto fabricado por la compañía Technomer: 1 - placa electrónica; 2 - sensor con propiedades microtérmicas para medir el volumen de gas; 3 - carcasa del instrumento (aluminio); 4 - cubierta de plástico
En la imagen de arriba, la estructura de la estructura del medidor microtérmico de la serie de dispositivos inteligentes.
Como se puede ver en la imagen, los componentes principales del dispositivo son:
- caso fuerte y confiable;
- sensor microtérmico incorporado;
- módulo de electrónica;
- control de pantalla LCD;
- cubierta protectora (cubierta) del módulo electrónico y pantalla.
La placa electrónica contiene un microcontrolador, la unión correspondiente de componentes electrónicos y una pantalla digital conectada (pantalla de control). La electrónica de la placa proporciona tanto el procedimiento de medición como el procedimiento para generar / transmitir datos (módulo de telemetría incorporado).
¿Cómo funciona un medidor microtérmico?
El sensor microtérmico actúa como el dispositivo de conversión del flujo de volumen de gas en el diseño del medidor. Específicamente, en el desarrollo de la compañía Technomer, se utiliza un sensor de la serie SGM6xxx (un producto de fabricantes suizos).
Mide el medio de paso con el principio calorimétrico. Hecho por la tecnología MEMS, que garantiza un alto rendimiento.
Diagrama de bloques de un sensor microtérmico para medir el flujo de gas: 1 - canal de trabajo; 2 - elemento calefactor; 3 - oblea de silicio (sustrato); 4 - canal de ecualización; 5 - sensores de temperatura; 6 - flujo de gas
El sensor funciona de la siguiente manera: en la ruta del flujo de gas natural (canal de trabajo), se instala un elemento sensible modular en el sustrato de silicio, que consta de un calentador y un par de sensores de temperatura. La corriente de gas que pasa se calienta directamente en la parte donde están instalados los sensores de temperatura.
Como resultado, el flujo de gas limitado tiene una temperatura ligeramente diferente, debido a lo cual se forma una diferencia de temperatura. Teóricamente, este es un proceso físico bastante complicado, pero lo principal es que funciona, y de manera muy cualitativa, en términos de precisión de medición.
Opción n. ° 3: medidor de gas para una tarjeta inteligente
Usando el producto de la compañía Actaris como ejemplo, considere otro dispositivo completamente moderno, que es un medidor de gas de diafragma, complementado por el control de ejecución de pagos.
Una característica de este diseño es la presencia de una válvula de cierre en el diseño del dispositivo, que cierra automáticamente el suministro de gas, por ejemplo, en el momento de una emergencia.
Sin embargo, el mismo elemento estructural se utiliza con éxito para bloquear en caso de que el consumidor no pague por el muestreo de gas.
Versión de un medidor de gas doméstico complementado con un lector de tarjetas inteligentes. El módulo de lectura incorporado actúa como un bloqueador de gas, tanto en caso de accidente, acceso no autorizado o en caso de retraso en el pago.
Tal medidor de flujo tiene, como parte del diseño, un dispositivo para leer datos de la tarjeta. Esto se refiere a la tarjeta inteligente de plástico del suscriptor, que viene como una adición al contador instalado por el usuario.
A pesar de que en realidad existe un sistema de control mecánico del consumo de gas, gracias a la instalación de un módulo lector de tarjetas inteligentes, el dispositivo se convirtió en un sistema semiautomático.
Es suficiente que el usuario inserte una tarjeta inteligente de crédito en la ranura correspondiente. El dispositivo lee automáticamente la información requerida y retira fondos en pago por el consumo de gas doméstico. Si los fondos se agotaron y el usuario no se encargó de reponer la cuenta a tiempo, el medidor inteligente corta inmediatamente el suministro de gas a un suscriptor específico.
Medidor de energía medidor inteligente
Los medidores de flujo inteligentes, como los electrónicos simples, son completamente autónomos: no requieren el uso de una red eléctrica adicional. La autonomía de los dispositivos proporciona un par de baterías: baterías.
En particular, el elemento de energía principal es la batería Li-SOC12 (cloruro de litio-tionilo), mientras que la batería Li-MnO es la batería de respaldo.2 (óxido de litio y manganeso).
La principal fuente de energía de un medidor de gas inteligente es una batería de litio cloruro de tionilo (Li-SOC12). Proporciona un rendimiento de diez años del dispositivo de medición inteligente.
La batería principal proporciona un voltaje de 3.6 voltios, es un componente extraíble y totalmente reemplazable. La segunda batería (de respaldo) está montada rígidamente en la placa electrónica y, por lo tanto, no proporciona intercambiabilidad.
Esta tensión de alimentación de 3 voltios está conectada al sistema en el momento de la sustitución de la batería principal, lo que garantiza la seguridad de los parámetros tecnológicos del dispositivo.
Según las especificaciones del fabricante, la fuente de alimentación principal es suficiente para que el medidor funcione por hasta 10 años. Por lo tanto, el reemplazo de la batería, por regla general, coincide con el procedimiento de calibración del instrumento, que generalmente se realiza cada 5-6 años.La batería de respaldo, siempre que no haya batería principal, tiene una garantía de 1 año.
Reglas para instalar nuevos medidores
Dadas las condiciones de funcionamiento ambiguas de los instrumentos, los medidores de gas, incluidos los diseños "inteligentes", se presentan con los estándares de colocación apropiados en relación con otros dispositivos de gas y las reglas de instalación (requisitos).
El procedimiento de instalación del dispositivo para monitorear los volúmenes consumidos de gas doméstico está tradicionalmente acompañado por la implementación de las normas y reglas relevantes. Para medidores inteligentes y modernos, estas reglas se aplican fácilmente.
En particular, para un dispositivo fabricado por Technomer, los requisitos se detallan a continuación:
- El dispositivo debe montarse dentro de cuartos de servicio cerrados, en casos extremos, en la calle debajo de un dosel especialmente equipado. El medidor debe protegerse de manera confiable de la luz solar directa y la precipitación.
- Está permitido montar el dispositivo en tuberías tendidas tanto vertical como horizontalmente, no importa en qué ángulo se realice la instalación.
- Si la instalación se realiza en una sección de tubería horizontal o vertical, se puede ignorar la dirección del flujo de gas a través del medidor. Es decir, el dispositivo se puede colocar en cualquier posición en la dirección. Sin embargo, el fabricante recomienda que siga la dirección indicada por el puntero en el cuerpo del medidor.
- No está permitido instalar el medidor en los puntos más bajos de la tubería de gas, ya que en esta versión de la instalación existe el peligro de acumulación de condensación.
- Si las muestras de control muestran la presencia de agua en el gas doméstico, el medidor de control debe montarse en una tubería ubicada verticalmente, eligiendo la dirección del flujo de arriba a abajo.
Cuando se prevé la instalación en un lugar específico de un nuevo medidor de gas en apartamentos, es necesario proteger el medidor de posibles golpes, vibraciones y otras influencias mecánicas.
Además, en el caso de la transferencia del medidor de flujo, uno no debe olvidarse de las reglas de transferencia aprobadas.
Medidor inteligente de flujo de gas de la serie de dispositivos SMT Smart G4 y puntos de "registro" posteriores a la instalación: 1 - punto de fijación del sello de la organización de verificación; 2 - punto de fijación del sello de control de la organización que suministra gas al consumidor; 3 - punto de sellado del accesorio de entrada del dispositivo
Los requisitos de instalación no especifican el valor específico del diámetro nominal de la tubería, ni estipulan las reglas para observar la alineación de las boquillas del medidor de flujo y las tuberías. Tampoco hay requisitos específicos para el grado de redondez de las tuberías, la presencia de repisas en los puntos de interconexión del medidor con la tubería de gas.
Preparación para la operación y el lanzamiento.
De acuerdo con las reglas establecidas, la preparación posterior a la instalación de un medidor inteligente para la puesta en marcha implica el procedimiento para verificar que el conjunto montado no tenga fugas.
Para esto, se utilizan medios estándar - espuma de jabón en casa, profesionalmente - sensores de fugas de gas.
Después de verificar, el dispositivo se pone en funcionamiento. El procedimiento de arranque recomendado es la apertura suave de la válvula de cierre de gas en la línea donde está instalado el medidor.
Es necesario asegurarse de que el área de trabajo del medidor inteligente se llene sin un fuerte aumento de la presión, para no dañar los componentes sensibles del sistema con una descarga neumática.
También le recomendamos que se familiarice con las normas y reglas para sellar medidores de gas.
La novedad siempre asusta a los usuarios o consumidores potenciales. Sin embargo, no hay escapatoria del progreso tecnológico. Además, las tecnologías avanzan significativamente en el componente de servicio.
Al instalar un medidor de gas inteligente en su propio departamento, un consumidor potencial se libera de la tarea de monitorear constantemente los datos y transmitir información al lugar de consulta.Es fácil de instalar y usar, extremadamente exigente de mantener.
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