על מונים אלקטרוניים ו ASKUE ל"דמיקים "

מטרים אלקטרוניים

מונה אלקטרוני הוא ממיר של אות אנלוגי לקצב חזרה של דופק, אשר החישוב שלו נותן את כמות האנרגיה הנצרכת.

היתרון העיקרי של מטרים אלקטרוניים בהשוואה למודדי אינדוקציה הוא היעדרם של אלמנטים מסתובבים. בנוסף, הם מספקים מגוון רחב יותר של מתחי כניסה, מקלים על ארגון מערכות מדידה מרובת תעריפים ויש להם מצב רטרוספקטיבי - כלומר מאפשרים לך לראות את כמות האנרגיה הנצרכת לתקופה מסוימת - בדרך כלל חודשית; למדוד צריכת חשמל, להתאים בקלות לתצורה מערכות ASKUE ויש להם פונקציות שירות רבות נוספות.

מגוון של תכונות אלה טמון בתוכנה. בקר מיקרו, שהיא תכונה הכרחית של מד חשמל אלקטרוני מודרני.

באופן קונסטרוקטיבי מד חשמלי המונה מורכב מבניין עם בלוק מסוף, שנאי מדידת זרם ולוח מעגלים מודפס עליו מותקנים כל הרכיבים האלקטרוניים.

המרכיבים העיקריים של מד אלקטרוני מודרני הם: שנאי זרם, צג LCD, אספקת חשמל במעגל אלקטרוני, בקר מיקרו, שעון בזמן אמת, פלט טלמטרי, מפקח, בקרות, יציאה אופטית (אופציונלי).

LCD הוא מחוון אלפנומרי רב ספרתי והוא נועד לציין מצבי פעולה, מידע על החשמל הנצרך, הצגת התאריך והשעה הנוכחית.

מקור הכוח משמש להשגת מתח האספקה ​​של בקר המיקרו ושל אלמנטים אחרים במעגל האלקטרוני. מפקח משויך ישירות למקור. המפקח מפיק אות איפוס למיקרו-בקר כאשר הכוח מופעל ומכבה, וכן עוקב אחר שינויים במתח הכניסה.

השעון בזמן אמת נועד לספור את השעה והתאריך הנוכחיים. בחלק מהמטרים החשמליים, הפונקציות הללו מוקצות למיקרו-בקר, עם זאת, כדי להפחית את העומס שלה, ככלל, הם משתמשים בשבב נפרד, למשל, DS1307N. השימוש בשבב נפרד מאפשר לך לשחרר את כוחו של המיקרו-בקר ולכוון אותם למשימות תובעניות יותר.

הפלט הטלמטרי משמש לחיבור למערכת ASKUE או ישירות למחשב (ככלל, באמצעות ממיר הממשק RS485 / RS232). היציאה האופטית, שאינה זמינה בכל מדדי החשמל, מאפשרת לקחת מידע ישירות ממד החשמל, ובמקרים מסוימים משמש לתכנות שלהם (פרמטר).

ליבו של המונה האלקטרוני הוא בקר מיקרו. זה יכול להיות שבב מיקרו-שבב (בקר PIC), כמו גם יצרני ATMEL או NEC.

במד אלקטרוני, הביצועים של כמעט כל הפונקציות מוקצים למיקרו-בקר. זהו ממיר ADC (ממיר את אות הקלט מהשנאי הנוכחי לצורה דיגיטלית, מבצע את העיבוד המתמטי שלו ומוצא את התוצאה לתצוגה דיגיטלית.) בקר המיקרו מקבל גם פקודות מהפקדים ושולט ביציאות הממשק.

היכולות שיש למיקרו-בקר, אני חוזר, תלויות בתוכנה (תוכנה) שלה. בלי תוכנה - זה רק חיוך מפלסטיק - קוביית סיליקון. לפיכך, מגוון פונקציות השירות והמשימות שבוצעו תלויות באיזו משימה טכנית נקבעה למתכנת.

נכון לעכשיו, פיתוח מטרים אלקטרוניים הוא בעיקר מבחינת הוספת "פעמונים ושריקות", יצרנים שונים מוסיפים פונקציות חדשות, למשל, מכשירים מסוימים יכולים לפקח על מצב רשת אספקת החשמל עם העברת מידע זה למרכזי שיגור וכו '.

לעתים קרובות למדי, מופעלת פונקצית הגבלת הספק במונה החשמלי. במקרה זה, כאשר חריגה מצריכת החשמל, מד החשמל מנתק את הצרכן מהרשת. כדי לשלוט על אספקת המתח, בתוך מד החשמל מותקן איש קשר לזרם המתאים. כיבוי אפשרי גם אם הצרכן חרג ממגבלת החשמל שהוקצבה או שהתשלום מראש לחשמל הסתיים. אגב, כמה מטרים חשמליים מאפשרים לך לחדש את יתרת המזומנים ישירות דרך קוראי כרטיסי הפלסטיק המובנים. המונים החשמליים של קבוצה זו כוללים STK-1-10 ו- STK-3-10, המיוצרים באודסה.

שאלה

ניסיונות ליצור ASKUE (מערכת בקרה אוטומטית למדידת חשמל) קשורים להופעתם של התקני מיקרו-מעבדים במחירים נוחים יחסית, עם זאת, העלות הגבוהה של אלה האחרונה הפכה את מערכות החשבונאות לנגישות רק למפעלים תעשייתיים גדולים. הפיתוח של ASKUE בוצע על ידי מכוני מחקר שלמים.

הפיתרון לבעיה הכרוכה בכך:

• הצטיידות מדי אנרגיה חשמלית אינדוקציה בחיישני מהפכה;

• יצירת מכשירים המסוגלים לספור פולסים נכנסים ולהעביר את התוצאה למחשב;

• צבירה במחשב של תוצאות הספירה ויצירת מסמכי דיווח.

מערכות החשבונאות הראשונות היו מורכבות יקרות, לא אמינות ובלתי אינפורמטיביות, אך הן אפשרו להוות בסיס ליצירת ASKUE של הדורות הבאים.

נקודת המפנה בפיתוח ASKUE הייתה הופעתם של מחשבים אישיים ויצירת מוני חשמל אלקטרוניים. ההצגה הרווחת של תקשורת סלולרית העניקה תנופה גדולה עוד יותר לפיתוח מערכות מדידה אוטומטיות, מה שאיפשר ליצור מערכות אלחוטיות, מכיוון שסוגיית ארגון ערוצי התקשורת הייתה מהעיקריות בכיוון זה.

המטרה העיקרית של מערכת ASKUE היא לאסוף את כל הנתונים על זרמי האנרגיה החשמלית בכל רמות המתח בפרקי זמן סבירים ולעבד את הנתונים באופן שיספק דיווחים על חשמל (או כוח) שנצרך או פרוק, לנתח ולבנות תחזיות לצריכה (ייצור) ), בצע ניתוח של מדדי עלות ולבסוף - והכי חשוב - בצע חישובים לאנרגיה חשמלית.

כדי לארגן את מערכת ASKUE יש צורך:

• בנקודות מדידת האנרגיה, התקן מכשירי מדידה מדויקים גבוהים - מטרים אלקטרוניים

• אותות דיגיטליים להעברה במה שמכונה "מוסיפים", מצוידים בזיכרון.

• צור מערכת תקשורת (ככלל, לאחרונה הם משתמשים ב- GSM - תקשורת לצורך זה), המספקת העברת מידע נוסף למקומיים (בארגון) ולרמות העליונות.

• לארגן ולצייד מרכזי עיבוד מידע במחשבים ותוכנה מודרניים.

ערכת ASKUE

דוגמה לתכנית ארגון פשוט של ASKUE מוצגת באיור. זה יכול להבחין במספר רמות עיקריות נפרדות:

1. דרגה ראשונה היא רמת איסוף המידע.

אלמנטים ברמה זו הם מוני חשמל ומכשירים שונים המודדים את הפרמטרים של המערכת. כמכשירים כאלה ניתן להשתמש בחיישנים שונים, שניהם בעלי פלט לחיבור ממשק RS-485, וגם חיישנים המחוברים למערכת באמצעות ממירים אנלוגיים-דיגיטליים מיוחדים. יש לשים לב לעובדה שאפשר להשתמש לא רק במדים חשמליים אלקטרוניים, אלא גם במדדי אינדוקציה קונבנציונליים המצוידים בממירים של מספר המהפכות של הדיסק לפולסים חשמליים.

במערכות ASKUE, ממשק RS-485 משמש לחיבור חיישנים לבקרים.עכבת הקלט של מקלט אות המידע דרך ממשק RS-485 היא לרוב 12 kOhm. מכיוון שעוצמת המשדר מוגבלת, זה גם מגביל את מספר המקלטים המחוברים לקו. על פי המפרט של ממשק RS-485, בשים לב לנגדים המסיימים, המקלט יכול להוביל עד 32 חיישנים.

2. המפלס השני הוא המפלס המחבר.

ברמה זו נמצאים הבקרים השונים הנחוצים להעברת האות. בתכנית ASKUE המוצגת באיור 9 האלמנט ברמה השנייה הוא ממיר שממיר את האות האלקטרוני מקו הממשק RS-485 לקו הממשק RS-232, זה הכרחי לקריאת נתונים על ידי מחשב או על ידי בקר בקרה.

אם יש צורך לחבר יותר מ- 32 חיישנים, אז מכשירים הנקראים רכזות מופיעים במעגל ברמה זו. התרשים מציג את מערך הבנייה של מערכת ASKUE למספר חיישנים מ- 1 עד 247 יח '.

הרמה השלישית היא רמת איסוף, ניתוח ואחסון נתונים. אלמנט ברמה זו הוא מחשב, בקר או שרת. הדרישה העיקרית לציוד ברמה זו היא הזמינות של תוכנה מיוחדת להגדרת תצורה של רכיבי מערכת.

נכון לעכשיו, כמעט כל מדדי החשמל האלקטרוניים מצוידים בממשק לשילוב במערכת ASKUE. גם אלה שאין להם תכונה זו יכולים להיות מצוידים ביציאה אופטית למקומיים לוקח קריאות ישירות באתר ההתקנה של המונה על ידי קריאת מידע למחשב אישי. לכן, כיום המונה החשמלי הוא מכשיר אלקטרוני מורכב.

עם זאת, אל תחשוב שאפשר להשתמש רק במכשירים אלקטרוניים לקריאה מרחוק (כלומר מטרה זו היא העיקרית במערכות ASKUE).

למדדים המסומנים באות "D", למשל, SR3U-I670D, יש יציאה טלמטרית (חיישן דופק), המבטיחה העברת מידע על אנרגיה פעילה (תגובית) העוברת במד למערכת איסוף ועיבוד נתונים מרוחק באמצעות קו תקשורת דו-חוטי. האיור רק מראה מד חשמל כזה עם כיסוי הדיור:

מד חשמלי SR3U-I670D

חיישן דופק (2) מותקן בלוח הצד של מד החשמל. איך חיישן זה עובד?

בואו נזכור את המכשיר של מד האינדוקציה. יש לו אלמנט כזה כמו דיסק אלומיניום. מהירות הסיבוב שלו פרופורציונלית ישירות לכוח הצורך בעומס. הנה מהירות סיבוב הדיסק, או ליתר דיוק מספר המהפכות, והיא מאפיין מספרי שניתן להמיר לפולסים ולהעביר לקו התקשורת. לכן מונים עם חיישנים מובנים גורמים לפרמטר כזה למספר הפולסים לכל 1 קילוואט * שעה.

שנאי מדידה משמש כמקור דופק, שטף המגנטי שלו חוצה מעת לעת את מגזר המתכת, המותקן על ציר הדיסק. הפולסים שמתקבלים ממנו מועברים למעגל החיישן עצמו ואז לקו התקשורת. החיישן מקבל כוח באותו קו.

באופן עקרוני, כל מד אינדוקציה יכול להיות מצויד בחיישן דופק, למשל, כמו E870.

חיישן דופק E870

עקרון הפעולה של חיישן E870 שונה מזה שתואר לעיל. לצורך תפקודו מוחל סקטור חשוך עם צבע שחור על פני השטח השטוח של הדיסק.

לחיישן הדופק - ממיר ראש צילום-לד בעיצובו - כלומר זוג פוטודיוד - LED. החיישן מותקן בתוך הדלפק כך שהראש מופנה לכיוון הדיסק. האות הנפלט על ידי נורית LED משתקף מהדיסק ומתקבל על ידי הפוטודיוד. בגלל הגזרה החשוכה של הדיסק, האות הוא לסירוגין.

המעגל האלקטרוני באלמנטים ההיגיון עוקב אחר הפרעות אלה, ממיר ומנפיק פולסים רצופים לקו התקשורת.מחזור התפקוד (קצב החזרה) של פעימות אלה עומד ביחס ישיר למהירות הסיבוב של הדיסק, ולכן צריכת החשמל וניתן להעריך אותה חזותית על ידי נורית המחוון.

בצד השני של קו התקשורת, מכשיר הקולט מקבל פולסים אלו, סופר את מספרם במשך פרק זמן מסוים ומספק את התוצאה למכשיר תצוגת המידע. לפיכך, המונה קורא מרחוק. כך נבנו המערכות הראשונות לאיסוף מידע מרחוק.

עם זאת, עולה שאלה לגיטימית - למעלה בחנו את הממשקים RS 485 ו- RS 232, אך כאן יש לנו רצף של פולסים.

מסתבר, עם זאת, לא נקשר בין דלפקי אינדוקציה לתכניות המודרניות לבניית מערכת מדידת אנרגיה אוטומטית הנחשבת לעיל? באופן עקרוני ניתן לעשות זאת. המרת רצף דופק לאותו ממשק RS 232 אינה עניין גדול; מתאם זה יהיה מעגל אלקטרוני פשוט יחסית. אבל אין בזה הרבה טעם. מדי חשמל אינדוקציה הופכים בהדרגה לנחלת העבר, ושם הם מותקנים הם משמשים רק כמכשירי מדידה מקומיים.

בעת תכנון מערכות ASKUE מודרניות משתמשים רק במכשירים אלקטרוניים. יש להם יתרונות בלתי ניתנים להכחשה על פני אינדוקציה בתוכנית "המידע" ויש להם יכולות שירות כמעט בלתי מוגבלות.

מיכאיל טיכונצ'וק

קרא גם בנושא זה:איך מסודרים ופועלים מד החשמל האלקטרוני?

Comments

[#1]

אנא ענה על שתי שאלות.
בשנת 2010 החלו לעבוד על הקמת תעשיית חשמל חשמלית אינטליגנטית ברוסיה. מה יהיו מדי חשמל לתעשיית החשמל החכמה, כלומר אילו פונקציות ייעלמו בהן, ואיזה פונקציות חדשות צריכות להופיע?
כמו כן, האם ASKUE ישתנה עם המעבר של תעשיית החשמל המקומית לרשתות חשמל חכמות?

[#2]

אני מבקש ממך לענות על השאלה הבאה: מד חשמל אלקטרוני כלול ברשת הדירות של 220 וולט. האם ניתן לקפוץ במקביל בעדות לכיוון העלייה מיידית ב 900 קוט"ש / שעה. תודה מראש.

[#3 andy78]

לא, לא אפשרי. ככל הנראה, איזושהי תקלה במד החשמל.

[#4]

כיצד מערכת ASKUE מונעת גניבת חשמל אם הם מותקנים בכל דירה בבניין רב קומות? בכל מקרה, ניתן יהיה לחבר מכשירי חשמל לדלפק תוך עקיפת חשבונאות של אימיילים. מכשיר אנרגיה.

[#5]

באלמטי, ארגוני מכירת אנרגיה מחוזיים החלו לשנות בכוח מדדי דירות לחדשים עם מודמים בבנייני דירות.

צרכנים שביצעו שינוי כזה החלו להתלונן שהחלו לשלם יותר מ- 100 קילוואט לחודש. מומחים מסבירים כי מדדים אלה שוקלים את עלות החשמל גם כאשר כל המכשירים בדירה כבויים לחלוטין, מכיוון שהמכשירים הנוספים המובנים בתוכה, בעצמם, צורכים באופן עצמאי חשמל לצורך עבודתם, ומבצעים את הפונקציות:

- ארכיון של נתוני צריכת אנרגיה יומית;

- ארכיב נתונים חודשיים עם תוכן הצטברות צריכת החשמל הכוללת, החודשית והיומית לתקופה של עד 6 חודשים;

- אספקת חשמל של המודם במהלך תקופת ההעברה המתמדת של כל המידע על החשמל הנצרך, פעולת המונה, כולל כל קריאותיו;

- הכפלה והנתקה מרחוק של המנוי מאספקת חשמל במקרים של חובות או מסיבות אחרות;

- אספקת חשמל של Wi-Fi, מרחוק, מטווח קרוב, לוקח קריאות מהמדד לטלפון סלולרי, טאבלט או מחשב נייד;

- עבודה בלוח השנה עם השעון;

- טעינת הסוללה החשמלית המובנית של פונקציות אחרות.

אנא הסבירו לי הדיוט פשוט, האם כל זה נכון? האם זה מד שמונה חשמל פעיל ותגובה, או מה זה? האם זה יכול להיות חוקי?

[#6]

שלום. השאלה היא פשוטה יותר. המספרים 3200imp / kv-h / מסומנים על הדלפק שלי. כפי שאני מבין את זה, המחוון אמור להבהב 32 פעמים ויהיה היפוך של חלוקה אחת באזור האדום של הדלפק. אבל שלי עובד מהר פעמיים, הקליק מתרחש 16 פעמים. האם זה אומר שהמד שלי מוגדר לפי תעריף כפול? הוא מתפתל פעמיים מהר יותר!

[#7]

שלום בשנת 2014 הותקנה מערכת ASKUE בבניין דירות. בהתחלה, קריאות הדלפק ששלטתי בהן וההתוויות שהועברו על ידי מערכת זו חופפות. מאז 2016 העדות שהועברה על ידי ASKUE עלתה משמעותית. אני חי בתקופה זו לבד, הצריכה מינימלית והקריאות הרבה יותר גבוהות. פניותי למוזנרגוסביט הביאו לחישוב מחדש חודשי ואינדיקציה לארגון זה להחליף את המונה על חשבוני. אם כי אין לי תלונות בדלפק. מה לעשות היכן להפעיל סוגיה זו?

[#8]

אחר צהריים טובים תגיד לי איפה ב- ASKUE אתה יכול לראות את יחס הטרנספורמציה שהיה לפני חודשיים? תודה מראש.

[#9 מרינה]

כפי שאני מבין את זה, במודול התצוגה שבתצוגה הזמן עובר קודם לתאריך ואז התוויה של צריכת האנרגיה עצמה. האם זה נכון?

[#10 ארדינלי]

מונה ה- mirtek שלי, כפי שהתברר במהלך מדידת הבקרה של צריכת החשמל בעמידות הפעילה (Cos fi = 1), מעריך את הקריאות ב -30%.
יש ספק ביושר לכיול המכשירים הללו. כך שאם אתה לוקח יותר כסף מהאוכלוסייה מכפי שרשת החשמל הכפרית משלמת לתחום האנרגיה המרכזי, אתה מקבל דמה נקייה. איך לבדוק את זה?

[#11 SVETLANA]

SET COUNTER POLE והנה האור הוא להיות כל הזמן לחתוך למטה דברו 7 כ"ס חזרנו לעידן המזוזואיקון יש לנו חימום חשמלי מדיח מחמם מים כיריים חשמליים וכל מיני צרכים ELPRIBAMBASY מה COUNTER קשרים בכל לעבוד עכשיו צנע בניגוד לרצונם לאן ללכת עם pritenzy

[#12 מידע על Faza.]

מדוע מדדי חשמל אלקטרומכניים כל כך מתפתלים ושוקלים את הפעלת ה- UPS די והותר: אין סיבה להשתמש בזרימת UPS או KKL ממקבלי חשמל חשמליים חסכוניים באנרגיה או מה. קל יותר לדפוק מנורות ליבון פשוטות. אני לא אומר כלום על LCD LCD עם מילוי אלקטרוני. RTN אמר ישירות לחשמלאים שהבקרים האלקטרוניים (מטרים) שוכבים עם עומס המקלטים החשמליים עם שנאי דופק. יתר על כן, הם שוכבים בצורה משמעותית כלפי מעלה.