Кейс-стади смарт-энергометра: Жилой комплекс 1990-х годов

Муниципальная коммунальная компания нуждалась в переходе 620 квартир в шести блоках 1990-х годов на дистанционное снятие показаний по фиксированной программе без бюджета на перепроводку. В вертикальных каналах не было свободного кабеля, а блоки были заселены, поэтому проводной вариант был исключен. Мы поставили однофазные смарт-энергометры, передающие данные по радиосвязи LoRa на шлюз с обратной связью по 4G. Переход комплекса был осуществлен без открытия ни одной стены.

Краткое описание проекта

Проблема: Нет вертикальных каналов, нет кабеля, нет перебоев в электроснабжении

Модернизация в заселенных блоках определяется особенностями здания, а не счетчика. Вертикальные каналы были заполнены, шкафы с счетчиками находятся на каждом лестничном марше, а прокладка нового коммуникационного кабеля потребовала бы открытия потолков в общедомовых залах и уведомления жителей каждого блока.

Альтернативой, которую сначала рассматривала коммунальная компания, была поэтапная программа ручного снятия показаний, которая бесконечно сохраняла затраты на труд и проблему доступа. Также рассматривался проводной шиной между шкафами, но она была отклонена после аудита вертикальных каналов.

Два ограничения сформировали техническое задание. Счета выставляются ежемесячно, поэтому компания нуждалась в данных за интервалы, а не в месячном индексе. Кроме того, на комплексе есть два коммерческих помещения с трехфазным питанием на входе, которые должны были быть учтены в одной системе, а не в отдельном.

Почему мы выбрали шлюз LoRa с обратной связью по 4G вместо проводной шины, радиосвязи от каждого счетчика и кабельного интернета

Проводная шина между шкафами. Исключено. Аудит вертикальных каналов закрыл этот вариант. В заселенном здании стоимость гражданских работ выше стоимости счетчиков и занимает больше времени, чем предусмотрено программой.

Радиомодуль внутри каждого счетчика, передающий данные индивидуально. Исключено. Шестьсот отдельных подписок и шестьсот точек отказа, каждая с собственными проблемами с сигналом в бетонном лестничном пролете.

Кабельный интернет в каждый блок. Исключено. Он решает проблему обратной связи, но не локальной связи, поэтому внутри здания все равно нужен концентратор.

Счетчики с радиосвязью LoRa к одному шлюзу на блок, с обратной связью по 4G от шлюза. Выбрано. Один радиопуть внутри здания, один канал подключения на блок и одна платформа для всего комплекса.

Предложенное нами решение

На комплексе используются однофазные счетчики с прямым подключением в шкафах на лестничных маршах, передающие данные на шлюз, установленный в каждом блоке. Шлюз считывает данные с счетчиков по下行-каналу LoRa и отправляет все вверх по каналу 4G, поэтому собственная сеть компании заканчивается на шлюзе, а не на каждом счетчике.

В данном случае использован наш терминал шлюза для данных о мощности, который сочетает uplink по 4G с downlink по LoRa и локальное хранилище, поэтому кратковременное отключение сети не приводит к потере данных. Интервальные записи хранятся в самих счетчиках и собираются при следующем опросе.

Два коммерческих помещения на входе оборудованы трехфазным электронным энергометром DTS1218, поэтому счета, тарифы и данные о потреблении поступают из одной системы. Корпуса имеют класс защиты IP54 и предназначены для температурного диапазона, характерного для неотапливаемого лестничного пролета, что важно в блоке, где шкаф находится на северной стороне.

Установка: Как проходила работа

Замена счетчиков планировалась блок за блоком, марshal за маршем, с использованием лифта как рабочего места.

Каждый день обрабатывался один блок. Двухчленная команда заменяла счетчики утром и проводила проверку в режиме реального времени после обеда, сравнивая нагрузочный тест с показаниями старого счетчика одновременно. Жители были уведомлены через доску объявлений в здании и письмом от коммунальной компании, и электроснабжение не было прервано более чем на несколько минут на квартиру.

Установка шлюза была последней стадией в каждом блоке, после того как счетчики начали общаться друг с другом. Радиокрытие проверялось от верхнего марша вниз, и в одном блоке пришлось переместить шлюз в более высокий шкаф, чтобы обойти стальной дверной карниз на пути.

Тестирование и контроль качества

Каждый счетчик калибруется и герметизируется перед отправкой, и протокол заводского теста идет вместе с партией. Лаборатория коммунальной компании произвела выборочную проверку образца счетчиков по своему эталону перед приемом партии.

На месте каждый шлюз проверялся тремя способами: по количеству счетчиков, проценту успешного считывания и точности отметок времени. Компания также сравнила месячный объем потребления по счетам с предыдущими ручными снятиями — это проверка выявляет системные ошибки, а не отдельный неисправный счетчик.

Результаты: Что показывают цифры

Теперь комплексу проводится дистанционное снятие показаний, и компания отказалась от ручного обхода этих шести блоков. Избежано прокладка примерно 2400 м кабеля, а также уведомление жителей и доступ к потолкам, которые требовался бы при проводном варианте.

Процент успешного считывания стабилизировался выше 99% после позиционирования шлюзов, а месячное сравнение с ручными снятиями соответствовало допустимым пределам компании. Поскольку коммерческие помещения находятся в одной системе, компания также получила представление о потреблении, которого не было раньше.

Метологическая команда использовала заметки о развертывании смарт-энергометров из предыдущей модернизации для инструктажа собственного подрядчика и сейчас планирует тот же подход для двух других комплексов.

Что этот кейс значит для вашего проекта

Модернизация проваливается из-за проблем с кабельными маршрутами, а не с metering. Как только здание отказывает от новой проводки, архитектура должна измениться на радиосвязь внутри и единый канал подключения снаружи.

Если вы переносите заселенные блоки, кампусы или коммерческие здания на новую систему, отправьте нам план блока, количество счетчиков на марше и требуемый интервал снятия показаний. Мы предложим счетчик, положение шлюза и канал подключения, укажем, что и где нужно установить, и предоставим цену на партию с протоколами тестов. Отправьте план вашего объекта нашей metологической команде, и мы вернемся с планом на блок.