Odczyt liczników energii elektrycznej za pomocą głowicy optycznej Bluetooth

Głowica optyczna KMK119 jest zaprojektowana zgodnie ze standardem IEC 62056-21, jest kompatybilna ze wszystkimi markami i typami liczników IEC. Głowica ma bezprzewodowy interfejs Bluetooth, dlatego może być łatwo używana z dowolnym urządzeniem Android lub Windows z Bluetooth (wersja Apple w przygotowaniu).

Głowica optyczna KMK119 jest pierwszym inteligentnym urządzeniem Bluetooth, który wykrywa protokół IEC62056-21 lub DLMS / COSEM i powoduje automatyczne zmiany szybkości bodowej, dzięki czemu użytkownik może korzystać z istniejących już aplikacji dedykowanych do odczytu licznika za pomocą głowicy optycznej z interfejsem USB. Głowica KMK119 w sposób 1:1 zastępuje głowicę z interfejsem USB.

Jednak największe możliwości nasza głowica oferuje we współpracy z dedykowaną aplikacją. Można wtedy skorzystać z API głowicy w celu kontrolowania stopnia naładowania (napięcia) baterii głowicy, automatycznego wyłączania głowicy po wykonaniu odczytu, ustawienia czasu uśpienia, ustawienia czułości odczytu, itp.

W chwili obecnej widać znaczny wzrost zainteresowania głowicami z interfejsem Bluetooth, które łatwo można zintegrować z nowoczesnymi urządzeniami odczytowymi systemu Android. W sklepie Android dostępna jest darmowa aplikacja ZRobo.

Głowica KMK119 jest obecna od kilku lat na rynku polskim. Jest używana w spółkach dystrybucyjnych energii elektrycznej oraz przez mniejszych klientów. Również aplikacje dla inkasentów oferowane przez Polskie firmy software’owe obsługują głowicę KMK119.

Zdalny odczyt liczników energii elektrycznej z użyciem konwertera LKM144

LKM144 konwerter protokołu IEC62056-21 na MODBUS RTU służy do odczytu liczników energii elektrycznej wyposażonych w interfejs obsługujący protokół IEC62056-21. Dzięki konwerterowi w prosty sposób, bez konieczności skomplikowanych aplikacji, możemy odczytać licznik i potem w prosty sposób przesłać dane do swojej aplikacji.

Konwerter w zaprogramowanym interwale czasu samoczynnie odczytuje licznik energii elektrycznej a zestaw odczytanych danych zapisuje do rejestrów MODBUS. Zapisane dane pochodzące z licznika może odczytać urządzenie typu master MODBUS RTU. Konwerter może jednocześnie być podłączony do 10 liczników poprzez interfejs RS485. Jeśli nie mamy dostępu do interfejsu RS485 licznika to możemy użyć głowicy optycznej KMK114 z RS485, która łączy się z licznikiem poprzez optozłącze.

W komplecie z LKM144 oferujemy:
• bramkę komunikacyjną LTE / LTE-M / NBIoT (wiele systemów komunikacji)
• bogatą funkcjonalnie aplikację w chmurze do gromadzenia, przetwarzania i wizualizacji z licznika
• kartę SIM LTE / LTE-M / NBIoT (tania transmisja danych w roamingu wszystkich Polskich operatorów)

Hybrydowa łączność BPL/PRIME/G3/RF dla Smart Metering / Grid

W 2021 zrealizowałem projekt komunikacji BPL dla odczytu ponad 3000 liczników, które znajdują się na obszarze ponad 20 stacji SN/nN. BPL został użyty w obszarze średniego oraz niskiego napięcia. Do 100% liczników dostęp jest natychmiastowy, w czasie poniżej 100 milisekund. Podczas finalizacji projektu pojawiła się u mnie refleksja.

Polskie doświadczenia z lat 2012-2018 pokazały, że wdrożenia komunikacji w sieciach niskiego napięcia (nN) dla infrastruktury pomiarowej AMI zostały zdominowane przez systemy wąskopasmowej komunikacji NB-PLC. O ile, komunikacja NB-PLC okazała się skuteczna w zaspokajaniu potrzeb komunikacyjnych z licznikami energii to w obecnej dobie dynamicznie rozwijającego się OZE oraz potrzeb przeniesienia systemów SCADA do sieci nN wymogi na komunikację w liniach elektroenergetycznych znacznie wzrosły. Niestety NB-PLC nie jest w stanie zapewnić:

• dużej szybkości transmisji danych
• małych opóźnień transmisji (pojedyncze milisekundy)
• wielowątkowości transmisji danych (np. protokół TCP w warstwie aplikacji)
• odporności na szumy i zakłócenia
• odporności na zmiany konfiguracji sieci.

Powyższe niedomagania nie występują w szerokopasmowym systemie BPL, który zapewnia realne dziesiątki Mbps, pojedyncze milisekundy, TCP IP w warstwie aplikacji.

Czy w takim razie należy zrezygnować z NB-PLC na rzecz BPL? Nie, i jest wiele powodów aby tak odpowiedzieć. Czy zatem dalej stosować NB-PLC? Nie, i jest wiele powodów aby tak odpowiedzieć. Co zatem? Odpowiedź brzmi: system hybrydowy, połączenie NB-PLC oraz BPL, i dla takiej decyzji powodów jest zdecydowanie najwięcej. A zatem komunikacja hybrydowa czyli połączenie BPL + NB-PLC RF (techniki radiowe).

Jak rozłożyć akcenty? Sieć SN oraz sieć nN od stacji do budynków (WLZ) jest przeznaczona zdecydowanie dla BPL. W obszarze wewnątrz budynków, w szafach i tablicach licznikowych stosujmy NB-PLC. Komunikacja NB-PLC jest używana od licznika do koncentratora w WLZ / ZK. Koncentrator połączony jest do łącza BPL. Czyli NB-PLC dalej będzie służył do komunikacji z licznikami, natomiast BPL przejmie funkcje komunikacji dla systemów SCADA w sieci nN.

Zainteresowanych zapraszam do dyskusji oraz uczestnictwa w projektach praktycznych z zakresu komunikacji hybrydowej.

Więcej szczegółowych informacji można uzyskać pod telefonem 663 391 102, pisząc e-mail na konto jacek.kozbial@pomiary.pl lub odwiedzając stronę internetową www.pomiary.pl

Jacek Koźbiał

Czytaj dalej