Использование умных счетчиков электроэнергии

Умный счетчик электроэнергии — это прибор для учета расхода электричества с функцией автоматической передачи показаний и параметров электросети конечному потребителю и энергосбытовой компаний. Первые хвалят такие счетчики за автоматизацию процесса отправки показаний и возможность лично контролировать расход ресурса с точностью до каждого часа, вторые — за постоянную актуальность и точность данных в своих системах учета. В роли конечного потребителя могут выступать как частные лица, так и компании из разных сфер деятельности: коммерческая аренда, производство, гостиничный и ресторанный бизнес. Такой прибор учета может работать как в однофазных (бытовых), так и в трехфазных (промышленных) электросетях.

Если вы регулярно опаздываете с передачей показаний в энергосбыт, сталкивались с подозрительными цифрами расхода в платежках, или вам сложно собирать показания со всех субарендаторов, то однозначно стоит присмотреться к умным счетчикам.

Что может умный счетчик электроэнергии

Набор функций зависит от конкретной модели и задач, возлагаемых на умный прибор учета. Если рассматривать не конкретное устройство, а весь класс, то такой счетчик электроэнергии:

• Передает показания без участия владельца — не придется даже снимать данные о потреблении;
• Фиксирует сбои сети, отклонения силы тока и напряжения от заявленных параметров — данные важны энергосбытам для быстрого устранения проблем в электросетях и трансформаторных подстанциях;
• Отключает электричество у неплательщика — эта опция исключает практику перераспределения задолженности на добросовестных плательщиков;
• Собирает и запоминает детальную информацию по потреблению — умный счетчик поможет скорректировать режим энергопотребления и сэкономить на оплате счетов.

Как видите, передача показаний без участия пользователя — не единственное преимущество умных моделей. Благодаря расширенному функционалу счетчиков потребители электроэнергии могут детально анализировать объем и качество поставляемого энергоресурса. Такие возможности будут актуальны для большинства компаний самостоятельно производящими расчеты с энергосбытами или ведущих внутренний учёт коммунальных ресурсов. Далее рассмотрим принцип работы такого оборудования на примере решений от SAURES.

Как работает умный счетчик электроэнергии

Общая схема работы следующая: прибор фиксирует объем потребленной электроэнергии, накапливает данные по расходу и передает эту информацию в систему учёта. Термин «умный счетчик» может обозначать как устройство, выполняющее все эти функции, так и совокупность устройств, решающих задачи раздельно. У каждого варианта есть свои преимущества. Наша компания специализируется на решениях с внешним контроллером, состоящих из следующих элементов:

• Многотарифный электрический счетчик — его монтируют в распределительном щите;
• Контроллера системы SAURES — он устанавливается в месте, где расположен счетчик или на удалении до 1 км и передает информацию облачный сервис;
• Облачное хранилище — оно расположено в защищенном дата-центре и хранит все данные о потреблении;
• Клиентское программное обеспечение — для просмотра с десктопа нужен только веб-браузер, а для мобильных устройств есть бесплатные приложения.

Схема работы системы предполагает, что электрический счетчик учитывает киловатты, амперы и вольты, контроллер получает информацию о расходе от прибора в разрезе по тарифам и часам и передает показания в облако. Сервер нашей компании принимает показания и сохраняет полученную информацию в облаке SAURES. Посетив кабинет в облачном сервисе, пользователь может посмотреть показания и оценить объемы потребления в разрезе по часам, дням и месяцам. Также в кабинете настраивается расписание автоматической отправки данных поставщику ресурса.

Счетчики сбрасывают информацию в облако с ежедневной периодичностью. Пользователи — энергетические компании или потребители — получают данные за пару кликов в личном кабинете. Централизованный сервер позволяет не тратить деньги и время на установку, поддержку и обновление софта для учёта данных от счетчиков.

Может ли «поумнеть» обычный электросчетчик?

Электрические счетчики со встроенными модемами (контроллерами) обычно устанавливаются при автоматизации всего объекта: МКД или коттеджного поселка. Они в 3-4 раза дороже обычных моделей, что приводит к удорожанию перехода на системы умного учета электроэнергии. Поэтому наша компания разработала оборудование для автоматизации обычных электросчетчиков – контроллеры SAURES.

Для подключения внешнего контроллера к электросчетчику используется интерфейс RS-485 или импульсный выход с частотой импульса до 25 Гц. Такими интерфейсами оборудованы, например, электросчетчики брендов:

• Меркурий (Инкотекс) — серии 206, 200.02, 200.04, 236, 234, 230;
• Энергомера — модели СЕ301, СЕ303, СЕ102М;
• НЕВА (Тайпит) — модели МТ 124, МТ 114, МТ 115, МТ 323, МТ 324;
• ABB — серия E31.

Для превращения обычного прибора учета электроэнергии в умный счетчик нужно снять крышку отсека с клеммами интерфейса, подключить контроллер к специальным клеммам. Если интерфейс расположен под общей крышкой с силовой частью, то потребуется привлечь специалиста энергосбытовой компании. Все контроллеры нашей компании никак не влияют на работу самого прибора учета и не нарушают требований контролирующих органов.

Полный список электросчетчиков, совместимых с умной технологией учета, можно увидеть здесь.

Контроллеры компании SAURES

Наша компания производит два типа контроллеров, отличающихся технологией передачи данных и количеством одновременно обслуживаемых приборов:

1. Wi-Fi линейка с поддержкой до 8 импульсных и 8 цифровых каналов. Работает через домашнюю или общедомовую Wi-Fi сеть с доступом в Интернет.
2. NB-IoT линейка с обслуживанием до 8 аналоговых и 32 цифровых каналов. NB-IoT - это специальная технология для интернета вещей, базирующаяся на инфраструктуре сотовых сетей.

Апгрейд электросчетчика предполагает установку контроллера на совместимый прибор учета или работы по комплексной замене оборудования. В последнем случае меняется сам прибор учета — клиент получает современный счетчик, а также Wi-Fi или NB-IoT модуль. Услуги по установке оборудования SAURES «под ключ» оказывают сертифицированные партнеры-монтажники. Работы по опломбировке счетчиков электроэнергии проводят представители энергосбыта. Эта услуга оплачивается отдельно.

Отдельные Wi-Fi и NB-IoT-модели контроллеров нашей компании могут выглядеть очень похоже. Чтобы выбрать наиболее подходящий вариант, нужно внимательно изучить особенности устройств.

Преимущества и недостатки Wi-Fi оборудования

SAURES выпускает несколько моделей Wi-Fi-контроллеров. Большинство собраны в корпусах с защитой уровня IP54, что предполагает размещение во внешних боксах с дополнительной герметизацией дверцы. Модуль связи контроллера работает на частоте 2400 МГц. Антенна может находится внутри корпуса (на плате) или быть внешней.

Дальнобойность Wi-Fi-модуля 25-100 метров. Если между устройством и роутером находятся стены —уровень сигнала снижается. Максимальные значения фиксируются только при размещении роутера в прямой видимости. Металлический распределительный щит блокирует сигнал, поэтому мы рекомендуем заменить его пластиковым аналогом, перенести контроллер в квартиру, используя витую пару или использовать внешнюю выносную антенну.

Преимущества Wi-Fi контроллеров компании:

• работают с двумя беспроводными сетями — основной и резервной;
• автономность — от обычных батареек устройство работает до 4 лет;
• простое масштабирование — при автоматизации МКД или поселка можно обновлять парк счетчиков частями;
• универсальность — к модулю можно подключить не только счетчики электроэнергии, но и газа, воды или тепла.
• простой монтаж — внешние приборы подключаются через быстрозажимные клеммы, а сам контроллер крепится на специальную консоль;
• легкая настройка — для запуска контроллера нужен любой смартфон или ПК с Wi-Fi адаптером.

Серьезным недостатком такого оборудования является зависимость от Wi-Fi сети владельца. Если роутер будет обесточен или доступ в Интернет будет ограничен, то передача данных в облачный сервер остановится.

Плюсы и минусы NB-IoT

Narrow Band Internet of Things (NB-IoT) контроллеры работают через сотовые сети операторов, поддерживающие данный стандарт. Они подключаются к электросчетчикам и другим приборам учета кабелем. Для этого используются RS-485 или импульсный интерфейс устройств. В линейке устройств есть модели с корпусом, защищенным по стандарту IP66. Они выдерживают широкий диапазон температур эксплуатации (от -30 до 60 °C). Такие модули размещают внутри распределительного щита или за его пределами. Точка установки должна находиться в зоне покрытия NB-IoT сети, на удалении до 50 метров от импульсных приборов учета и до 1 км для цифровых устройств.

Дальнобойность связи в городской среде составляет около 5 км. В стоимость таких устройств уже заложена цена сетевого трафика на 6 лет или 12Мб. В качестве средства идентификации клиента используется SIM-чип одного из операторов связи (компания SAURES сотрудничает с МТС). Питание модуля связи осуществляется от внешнего источника (электросчетчика) или встроенной литиевой батареи 6000 мАч.

К преимуществам NB-IoT контроллеров относят:

• Стабильная работа — емкая внутренняя литиевая батарея и возможность переключения на соседнюю вышку связи исключают потерю трафика;
• Энергонезависимая память — в офлайн-режиме хранится до 1000 записей. После восстановления сети прибор передаст информацию в облако без искажений;
• Автономность — на литиевой батарее контроллер проработает до 6 лет;
• Предоплаченный трафик на 6 лет — для контроллеров с сим-чипом не нужно покупать SIM-карту и оплачивать пакет трафика, все это заложено в стоимость аппарата;
• Возможность подключения до 32 периферийных устройств — такие контроллеры проектировались под автоматизацию любого масштаба и могут обслуживать приборы учета сразу нескольких этажей МКД.

Главный минус - ограниченность распространения IoT-сетей. Если МТС охватил уже почти всю Россию, то другие операторы предоставляют доступ к NB-IoT только в некоторых регионах страны.

Как организован доступ к данным о расходе и автоматическая отправка показаний

Контроллеры Wi-Fi и NB-IoT настраивают сами пользователи, инженеры компаний-пользователей или наши официальные дилеры. После настройки и подключения к интернету умный модуль начинает передавать информацию в облако SAURES. Пользователь может подключиться к своему кабинету в этому облаке, используя веб-кабинет или приложение для смартфона. Для этого нужно зайти на сайт lk.saures.ru или в приложение и указать логин и пароль аккаунта.

В кабинете пользователю доступны следующие функции:

1. Дистанционный контроль показаний — вы можете увидеть текущие объемы потребления на любую дату из архива.
2. Архив данных — можно оценить динамику потребления в разрезе дня, месяца или года. При этом вся информация выводится в виде интуитивно понятных графиков, облегчающих сопоставление информации по разным периодам.
3. Настройка автоматической передачи показаний — вы настраиваете расписание для каждого прибора учета и получаете информацию об успешной отправке показаний на электронную почту или в виде push-уведомления.

Для настройки графика отправки достаточно выбрать в специальной форме личного кабинета способ передачи данных, а также день и час. Далее следует указать e-mail получателя и номер своего лицевого счета.

Для абонентов МосОблЕИРЦ из московской области мы разработали прямую интеграцию с сервером этого расчетного центра. Можно отправлять показания по электроэнергии и воде.