Olá queridos amantes da Internet das Coisas. Hoje eu gostaria de falar sobre a saída de pulso. Uma das saídas telemétricas mais populares para dispositivos de medição. Simples como cinco centavos. E o mais difícil de operar.
Vamos começar com a teoria.
Saída de pulso (II) - esses são dois contatos que saem do medidor. Dentro do medidor, pode haver um interruptor de palheta ou algum tipo de relé. O fechamento ocorre mecanicamente. Entre os contatos, ocorre uma queda na resistência periodicamente. Uma queda - um impulso. Este circuito não requer nenhum componente eletrônico dentro do medidor, apenas em um dispositivo de remoção.
No caso de um medidor elétrico, a saída de pulso é realizada através de um circuito coletor aberto. Aqui o sistema já é mais complicado, mas não muito.
O número de pulsos é proporcional ao recurso consumido. Água, gás, eletricidade, calor. Ou algo mais. Encontramos saídas pulsadas em medidores de vazão de óleo.
Como trabalhar com uma saída de pulso? A maneira mais fácil de explicar com um exemplo:
O medidor de água "deixa passar" um metro cúbico de água por si próprio. O peso do seu impulso é de 0,1 m3. Isso significa que, durante a passagem da água, corrigiremos 10 pulsos. Conhecendo o peso, é fácil calcular quantos recursos esse ou aquele dispositivo consumiu.
Isso parece simples?
Até agora, sim. Os problemas começam durante a operação.
As leituras são fornecidas por módulos especiais - contadores de pulsos (SI). Eles podem ser conectados ou sem fio, com bateria ou a partir de 220. Mas há apenas um sentido - um contador de pulsos - este é um conversor normal de uma interface para outra. Após calcular o fechamento do contato, o SI transfere essas informações para o servidor. Qual o caminho já é a décima coisa.
Então, onde está a maldição?
O principal problema da saída de pulso é que ele fornece informações apenas sobre o estado atual das coisas. Digamos, se você ouvir os contatos por uma hora, então com confiança você poderá dizer apenas sobre o consumo dessa última hora. E não mais. É impossível obter informações sobre o que é exibido no balcão no balcão.
Isso é um problema tão grande?
Se você conectar um medidor instalado, basta reescrever a leitura inicial do medidor. Faça essa alteração em sua interface e continue trabalhando. Tudo é simples?
Não. Aqui começam as armadilhas:
1) O fator humano. Os contadores raramente ficam em um pedestal iluminado. Mais frequentemente, eles estão localizados em lugares onde não é tão fácil chegar. Nos porões, onde é úmido, sujo e muito escuro. Reescrever corretamente o testemunho inicial não é uma tarefa tão fácil. Portanto, podemos obter um erro no estágio de introdução.
2) Fator humano número 2. Infelizmente, nem todo mundo tem braços retos dos ombros. Se os fios dos IVs estiverem mal montados no bloco de terminais do contador de pulsos, algo desagradável como o erro de medição pode começar. Com a mesma probabilidade, isso pode cometer um erro, tanto para cima quanto para baixo.
3) O peso notório do pulso. Bem, se for aplicado ao medidor em si, gravando. Nada mau, se houver, no instrumento. Mas muitas vezes a figura estimada está apenas na documentação. Se estivermos falando de dispositivos de medição já instalados, é altamente provável que a documentação tenha sido perdida ou esteja "em algum lugar lá". O Google não ajudará você: para muitos dispositivos de medição nos passaportes gerais, apenas os pesos possíveis são indicados. Em um dispositivo específico, você precisa procurar um passaporte específico. O que não é. E aqui começa o jogo "adivinhe o peso do impulso da experiência".
Um exemplo de um bom contador. O peso do pulso no estojo, em um local de destaque.4) Fatores externos adicionais. Por exemplo, um cabo muito longo do medidor para o contador de pulsos. Ou um cabo de alta tensão em um riser. Tudo isso pode causar erros de cálculo. E para os IWs em um coletor aberto, a polaridade da conexão ainda é importante - uma oportunidade adicional de cometer um erro.
Parece que todos os problemas estão de alguma forma relacionados à qualidade da instalação. Bem, ou mapa de instalação. Limite o comprimento do cabo, anote onde ele pode ser colocado. Faça tudo qualitativamente da primeira vez, finalmente!
Na prática, falhas de instalação são inevitáveis. Mas se usarmos o ModBus e o RS-485, esses problemas serão muito fáceis de serem detectados por um sistema automatizado. Ou temos uma conexão com o balcão ou não. Se houver uma conexão, o contador nos dará suas leituras; não é necessário olhar para o placar (com raras exceções das falhas do próprio contador).
Com uma saída de pulso, a verificação é necessária após um tempo. Então, e só assim podemos dizer com confiança que pensamos corretamente. Que tudo é montado qualitativamente, que não perdemos o peso do pulso e consideramos corretamente o valor inicial. Somente o fato da presença de impulsos ou sua ausência é diagnosticado remotamente. Essa informação para você.
Sim amigos Dispositivos de medição inteligentes do século XXI. Mas se eles estão equipados com uma IW, eles definitivamente precisam de reconciliação depois de algum tempo. Pelo menos uma vez, mas necessário.
O que isso significa para exploração? Isso significa que a reconciliação deve ser incorporada às suas despesas. E você não pode usar uma saída de pulso naquele medidor que não consegue mais obter.
Se conectarmos um medidor de casa comum à ordem da Sociedade Gestora, tudo estará bem conosco. O Código Penal está muito interessado na operação correta da telemetria e, é claro, nos permitirá verificar daqui a duas semanas. Concluímos que está tudo bem conosco, faremos ajustes ou remontaremos.
Mas o que fazer se o medidor estiver no apartamento do assinante?
Mesmo o usuário mais nítido nunca estará em casa na hora que você precisar. Imagine a tarefa - verificar as leituras dos balcões de um prédio de apartamentos? Cem apartamentos assim? Quanto tempo vai demorar?
Agora multiplique isso pelo amor de alguns usuários por "ímãs mágicos" ou "insetos" no escudo. Você mesmo dá a ele o instrumento da decepção. Ele puxa o fio do medidor, diz que tropeçou e não o deixará entrar no apartamento para conserto. O que fazer
É necessário tirar uma conclusão. IW é uma interface extremamente limitada. Não deve estar localizado em um local inacessível para você. Requer reconciliação. Não é confiável, porque não transmite números específicos, apenas impulsos. Mesmo que funcione agora, não é fato que funcionará em dois anos (quando os contatos forem oxidados). E certamente não é adequado para o controle de assinantes "complicados".
Para os medidores no apartamento, são necessários dispositivos montados, a bordo dos quais já existe um módulo de rádio e comunicação com a rede de rádio. Isso não é uma panacéia, mas a probabilidade de truques é menor. Somente esses contadores podem realmente ser interrogados.
Com outros tipos de medidores (industrial, casa comum), a situação é mais fácil, mas mesmo aqui o IW deve ser uma medida extrema.
Algumas palavras de defesa. Alguns usuários duvidam que o IW esteja operacional quando houver muitos pulsos por unidade de tempo. Vamos dar um exemplo.
Medidor de energia CE101. Produz 3200 pulsos por quilowatt-hora.
Assim, se 1 kWh passa pelo medidor, em uma hora precisamos ter tempo para contar 3200 pulsos. E se dez? Então o número se tornará maior, 32.000 pulsos.
Isso é quase dez pulsos por segundo.
É realista contá-los sem erro?
Nos voltamos para a documentação técnica. Um contador de pulsos com um módulo LoRaWAN da Vega (SI-11) pode capturar até 200 Hz. Isso significa que por segundo ele pode registrar 200 pulsos.
O dispositivo de controle SI-206-D2 capta até 30 pulsos por segundo.
O medidor de energia CE101 foi projetado para corrente de até 100 A (o valor máximo de vários modelos), ou seja, em uma hora ela poderá "arrastar" até 22 kW. Aqui já estamos perto de valores críticos. Mas este é um medidor elétrico de apartamento, e a fiação de um apartamento comum não suporta tanto. Os números reais estarão longe dos valores limite.
E os fabricantes estão cientes da real "taxa de transferência" de seus dispositivos e selecionam pesos de acordo com as capacidades dos contadores de pulsos.
Eu gostaria de terminar assim. A saída de pulso é uma interface MUITO barata que cativa o preço baixo de fabricantes e consumidores. Mas aqui está o problema. Muita economia terá que ser gasta em operação. Vale a pena?
PS Imediatamente após o cálculo, este artigo foi bombardeado. Percebi que alguns dos pensamentos não foram divulgados corretamente, então fiz correções e descrevi algumas coisas com mais detalhes. Nesta forma, eu a deixo. Para muitos, o tópico parecerá mesquinho e não valerá a pena. Mas, a julgar pelos planos de fabricantes e integradores, eles veem o futuro por trás de uma saída por impulso. Eu gostaria de semear pelo menos algumas dúvidas sobre sua confiança.