Eversheds Sutherland
INNOGY
INECS

Rádiový odpočet vodomerov v teréne uľahčí získavanie dát o spotrebe

Spoločnosť Macro Components využíva skúsenosti z praxe, na svojom konte má 350 000 vodomerov odčítaných aplikáciou pre mobilný telefón.

Rádiový odpočet vodomerov v teréne .Skúsenosti spoločnosti Macro Compnents,s .r.o. z praxe, 350 000 vodomerov odčítaných aplikáciou pre mobilný telefón.

Foto: Depositphotos

Slovenská firma pôsobiaca v oblasti elektrotechnického priemyslu a informačných technológií ponúka svoje skúsenosti s diaľkovým odpočtom energií v plynárenskom a vodárenskom sektore.

Spoločnosť Macro Components, s.r.o. sa zaoberá riešením projektov pre nasadenie komplexných systémov zberu údajov z meračov energií už od roku 2005.

Jej zákazníkmi sú dodávatelia plynu a vody. Má bohaté skúsenosti so všetkými metódami pre zber dát z vodomerov, plynomerov - vizuálny odpočet, odpočet cez mobilný terminál rádiom alebo prenosom údajov cez pevné rádiové siete.

V tomto článku chce spoločnosť Macro Components, s.r.o. sprostredkovať čitateľom skúsenosti pracovníkov s možnosťou odpočtov v teréne cez rádiový prenos.

Rozhovor na danú tému poskytol Marián Doležálek, expert firmy pre projekty „smart metering“, s viac ako 10 ročnými skúsenosťami v oblasti návrhu riešení a vývoja SW aplikácií.

Kedy sa spoločnosť Macro Components, s.r.o. začala venovať tejto problematike a prečo?

V roku 2000 sme boli oslovení francúzskou spoločnosťou Coronis SaS, aby sme ich zastupovali na slovenskom trhu. V tej dobe bolo ich riešenie pre automatizáciu zberu dát z meračov cez rádiový prenos, propietárny rádiový protokol mal názov Wavenis, jedinou komplexnou technológiou pre oblasť „smart metering“, na svetovom trhu.

Jedným typom rádiového modulu ste mohli odčítať merač cez pevnú rádiovú sieť, prenos na diaľku bol realizovaný cez GSM/GPRS alebo ste mohli použiť mobilné zariadene a v teréne získať údaj napr. z vodovodnej šachty, cez komunikačnú kartu pripojenú k mobilnému terminálu.

Do súčasnosti žiaden výrobca „smart metering“ riešení takú univerzálnu technológiu vo voľnom pásme neponúka.

Našim cieľom bolo etablovať sa na našom trhu ako leader a ponúkať komplexné riešenia z oblasti „smart metering" alebo „automatic meter reading„ vodárom a plynárom na kľúč.

Konečným cieľom každého projektu „smart metering“ je pohodlné získavanie dát o spotrebe pre fakturačné účely, výmena získaných údajov s informačným systémom.

Marián DoležálekMarián Doležálek | Foto: Macro Components

Hoci spoločnosť Coronis SAS mala aj svoje vlastné softvérové aplikácie, nevyhovovali našim cieľovým zákazníkom, minimálne s problémom jazykových mutácií.

V úzkej spolupráci so zákazníkmi sme začali tvoriť vlastné SW aplikácie, ktoré riešili všetky oblasti problematiky - zber dát, monitoring pevných sietí, integráciu dát do IS.

Pozn. Dnes je spoločnosť Coronis SAS súčasťou koncernu Honeywell / Elster.

V projektoch na báze technológie Wavenis sme získali všetky potrebné skúsenosti a to skúsenosti s s návrhom projektov, s výstavbou a prevádzkou pevných sietí, so zberom dát v teréne rádiom alebo vizuálne, s výmenou dát medzi technológiou a informačným systémom.

Zákazníci mali záujem o oba typy rádiového prenosu, ako aj o ich kombináciu - vybudovanie pevných sietí s diaľkovým prenosom dát cez GSM/GPRS, zber dát v teréne odpočtármi.

Odpočet rádiom v teréne sme riešili ako nadstavbu vizuálneho odpočtu, vytvorili sme vlastnú aplikáciu pre mobilný terminál s integrovaným protokolom Wavenis.

Ako štandard pre oblasť „smart meteringu“ v súčasnosti sa uvádza protokol s názvom wMbus. Prečo je taký dôležitý?

„Smart metering“ začal byť atraktívnou témou. Potenciál takýchto riešení je veľký, bol predpoklad, že na trh vstúpia viacerí hráči. Aby si rozumeli, bolo potrebné vytvoriť univerzálny, otvorený protokol pre všetkých účastníkov trhu, tým sa stal protokol s názvom wMbus.

Protokol je definovaný nadnárodnými normami, napr. existujúcimi platnými normami v rámci EÚ.

Komunikácia cez wMbus je zadarmo, pracuje vo voľnom pásme IMS, komunikuje na frekvencii 868Mh, vhodnej pre komunikáciu v teréne, na kratšie vzdialenosti alebo na frekvencii 169Mhz pre budovanie pevných rádiových sietí.

Ako uvádzate, Vaša firma poskytuje zákazníkom komplexné riešenia. Kto sú dodávatelia jednotlivých komponentov potrebných pre nasadenie technológií?

Naším ťažiskom zostáva tvorba SW aplikácií, výstavba sietí, integrácia dát do informačných systémov. Samotné rádiové moduly nevyvíjame. Sme otvorení použitiu každej rádiovej technológie, ktorá je na trhu dostupná. Výber realizujeme spolu s vodárenskou spoločnosťou.

Hlavými výrobcami rádií pre “smart metering„ sú výrobcovia meračov energií. Ponúkajú dve možnosti, externé rádiové moduly alebo integrované riešenie - rádiá sú súčasťou vodomerov a plynomerov.

Ďalej sú na trhu riešenia od nezávislých, elektrotechnických alebo IT firiem.

Výrobcovia meračov majú tendenciu vytvárať uzavreté systém, používajú šifrovacie kľúče na svoje rádiové prenosy.

V prípade použitia rádiových modulov od elektrotechnických firiem, vrátane SW aplikácií, zákazník získava univerzálnu technológiu. Dodávateľov vyberáme podľa dvoch hlavných kritérií, kde prvým je samozrejme kvalita ich produktov a druhým kritériom, pri našich doporučeniach je, aby použitá technológia mala otvorený protokol, bolo ju možné použiť s každým vodomerom a a aby bolo možné ju kombinovať s inými rádiovými technológiami.

Zákazníkom chceme poskytnúť otvorený, perspektívny systém

Naša spoločnosť, ako tzv. tretia strana, vie postaviť riešenie na rôznych dostupných „smart metering„ technológiách. Okrem existujcich je žiadúce, aby sme ako dlhodobý a spoľahlivý partner boli schopní pracovať so všetkým novým, čo prichádza na náš trh. Sme pripravení na ďalšie novinky, ktoré ponúkne trh. Domnievame sa, že sme stále na začiatku éry „smart metering“.

Takže to znamená, že v jednom projekte je možné kombinovať viac technológií?

Áno, je to možné, máme aj konkrétne skúsenosti.

Pri mobilných odpočtoch v teréne, kombinácia viacerých výrobcov meračov/rádií v jednom aplikačnom SW balíku je dlhodobo overená.

Ak sa použije rádio od nezávislého výrobcu modulov, alebo, ak výrobca meračov s vlastnou rádiovou technológiou spolupracuje, vieme realizovať odpočet každého vodomeru v jednej SW aplikácii.

Pre pevné siete - pre univerzálne protokoly typu LPWAN a wMbus169MHz je situácia obdobná, máme tieto technológie v našich aplikáciách ako alternatívy pre jeden projekt.

V prípade, ak sa vodárenská spoločnosť rozhodne použiť rádio a softvér od špecializovaného výrobcu meračov, ktorý nie je ochotný spolupracovať, zväčša nastáva problém. Systém je uzavretý, ak by chcel zákazník použiť iný rádiový protokol, vodomer od iného výrobcu, bude si musieť pp. kúpiť aj ďaľšiu SW aplikáciu.

Podobne pre pevné siete - ak si vodárenská spoločnosť vybuduje pevnú sieť od určitého výrobcu, nebude schopná pridávať merače, rádiá od iných výrobcov do tejto siete v danej lokalite.

Podľa môjho názoru je pre zákazníka veľkou výhodou, ak sa orientuje na produkty tretích strán, minimálne v oblasti dodania aplikačného programového vybavenia. Takýto systém je otvorený pre implementovanie nových, ďalších technológií, pri zmene dodávateľa na vodomery.

Obr 1. Kompatibilita komunikačných zariadení a rádiových protokolov

Z toho sa vynára otázka, či nám môžete uviesť vhodný príklad z vašej praxe, keď ste u jedného zákazníka využili viac technológií?

Áno, samozrejme môžem. Jedna z najväčších vodárenských spoločností, s ktorou spolupracujeme od roku 2005 používa náš program pre odpočty meračov v teréne ako jedinú aplikáciu. Kombinuje vizuálny odpočet s odpočtom cez rádio pre vodomery od viacerých výrobcov.

Nakoľko je táto vodárenská spoločnosť významný zákazník pre každého dodávateľa vodomerov, výrobcovia museli pristúpiť na spoluprácu s nami a poskytli nám protokoly na integráciu ich špecifickej rádiovej komunikácie.

To znamená, že v súčasnosti je naša mobilná aplikácia schopná súčasne odčítať technológie štandardov wMbu868 OMS, Wavenis, Izar, Sensus PulseRF, CompactRF a iPerl.

Pre zákazníka sme vyvinuli v aplikácii pre mobilný telefón bezobslužný autonómny zber dát z vodomerov. Aplikácia v teréne identifikuje všetky rádiá v okolí, načíta údaje zo všetkých vodomerov v dosahu bez ohľadu na použitú rádiovú technológiu na vodomere.

Takáto funkcionalita výrazne zrýchľuje proces zberu dát v teréne a otvára cestu pre služby tretích strán. Napríklad je možné realizovať zber údajov prostredníctvom smetiarskych áut, ktoré vykonávajú pravidelné jazdy okolo odberných miest. Ako príklad dobrej praxe tejto služby sa dá uviesť Rakúsko.

Nie je pre ľudí, ktorí vykonávajú odpočty v teréne zaťažujúce nosiť komunikačné zariadenia od rôznych výrobcov?

Všetky spomenuté rádiá, okrem Sensus technológií, sa dajú odčítať jednou komunikačnou kartou. Jedinou výnimkou sú rádiá od Sensusu, vyžadujú vlastnú komunikačnú kartu.

Všetky komunikačné zariadenia používajú na prenos signálu do mobilného telefónu Bluetooth konektivitu.

Inými slovami, potrebujete dve komunikačné karty na to, aby ste mohli použiť súčasne viacero rádiových technológií, ktoré sme spomenuli vyššie, (pozri obrázok 1). Ide relatívne malé a ľahké zariadenia.

Pre úplnosť treba uviesť, že aj komunikácia s Wavenis rádiami vyžadovala extra komunikačnú kartu, nakoľko sa nejednalo o štandard wMbus868 ale o vlastný protokol výrobcu. V súčasnosti už táto technológia nie je doporučovaná pre nové projekty.

Aké sú trendy v aplikácii týchto technológií vo vodárenských spoločnostiach?

Existuje určitý odhad expertov, že podstatná časť - nad 50 % vodomerov zostane i naďalej odčítaných vizuálne.

Vodomery s mesačnou fakturáciou, výrobné vodomery, miesta s ťažko identifikovateľnými únikmi vody alebo odberné miesta, kde sa predpokladajú problémy s odberateľom, sa určite oplatí integrovať do pevnej rádiovej siete.

Pre mobilné rádiové odpočty sú rentabilné odberné miesta, kde je šachta ťažko dostupná, zatopená alebo samotný zákazník má záujem o pravidelnú informáciu o spotrebe. Informáciu o spotrebe si môže zobraziť na displeji alebo cez web portál, samozrejme môže požiadať, aby jeho vodomer bol zaradený aj v pevnej sieti

Myslím, že je veľmi dôležité, aby vodárenské spoločnosti budovali systémy „smart metering“ ako komplexné a otvorené. Jedná sa o dlhodobé investície.

Technologický, cenový vývoj, zmeny v legislatíve, to všetko bude zohrávať významnú úlohu pri smerovaní trhu, na ktorú budú vodárenské spoločnosti chcieť alebo musieť reagovať.

Viete porovnať materiálové náklady na inštaláciu pevných sietí a odpočet rádiom v teréne?

Počiatočné materiálové náklady – rádiový modul, snímač HRI alebo iný, sú zhruba rovnaké, či budujeme pevnú sieť alebo chceme odčítať rádiom v teréne. Odlišné sú prevádzkové náklady. Mobilný odpočet vyžaduje výjazd do terénu, t. j. podstata prevádzkových nákladov sú cestovné náklady.

Čo zostáva výhodou pre rádiový odpočet v teréne, je široká ponuka rádiových modulov od viacerých výrobcov a preverená kvalita produktov, táto technológia je dlhodobo používaná.

Pevné siete, siete NB IoT, ich nevýhodou je spoplatnená konektivita. Každý vodomer, rádiový modul musí mať SIM kartu. Vodárenská spoločnosť je závislá na operátorovi, na jeho cenovej politike. Výhodou však zostáva komfort pri získaní informácie hlavne tam, kde je potrebná vysoká frekvencia odpočtov.

Ďalej, pre pevné siete, myslím tým siete typu IoT, sú rádiové moduly stále v štádiu vývoja a testovania, kde sa stretávame s „detskými chorobami“.

Samozrejme, je možné budovať aj iné pevné siete – LoRa, Sigfox, wMbus 169 Mhz. Porovnať ich výhody či nevýhody je ale na samostatný príspevok.

Zdroj: Macro Components, s.r.o.


O spoločnosti

Spoločnosť Macro Components, s.r.o. vznikla v roku 1992 ako distribútor elektronických komponentov. V roku 2005 vznikla v našej spoločnosti nová divízia pre dodávku, nasadenie a systémovú integráciu technológií pre odpočty energií.

Naša spoločnosť poskytuje komplexné riešenia v oblasti odpočtov energií. Tieto umožňujú všetky aktuálne dostupné spôsoby zberu dát: vizuálny odpočet, zber dát rádiom v terénne alebo prenos dát cez pevnú rádiovú sieť.

Pre mobilné odpočty s pomocou rádia sú v našich aplikáciách integrované štandardy wMbus868 a proprietárne rádiové technológie všetkých meračov, ktoré sú na našom trhu dostupné: Sensus/iPERL, Sensus/PulseRF, Sensus/Scout, Honeywell/Wavenis, Honeywell/Merlin, Diehl/IZAR. Ako úplnú novinku ponúkame konektivitu pre Kamstrup/Multical.

V oblasti pevných sietí pracujeme s protokolmi wMbus 169, Wavenis, LoRa, Sigfox a NB IoT.

Naše aplikácie sú navrhnuté tak, aby bola možná ľubovoľná kombinácia protokolov v jednom projekte. Čiže súčasne mobilné i pevné odpočty pre všetky typy meračov.

Máme skúsenosti s integráciou dát do informačných systémov. Konkrétne sú to SAP, Empirica a is-USYS.net. Aktuálne máme rozpracovanú integráciu do informačného systému QI českej spoločnosti Melzer, s.r.o.

Okrem vodárenstva, kde sme vo fáze realizácie hromadného nasadenie technológií, prebehli aj pilotné projekty pre plynárenské spoločnosti SPP-D, a.s., RWE, a.s. a Pražská plynárenská, a.s.

V oblasti smart metering je naša spoločnosť Macro Components, s.r.o. lídrom na slovenskom trhu.

V súčasnosti je riešenie navrhnuté našou spoločnosťou využívané pre odpočet 350 000 meračov vody a plynu.


Macro Components, s.r.o. je komunikačným partnerom denníka Voda-portal.sk.



Mohlo by vás zaujímať

Pozvánka: Zápach environmentálnych prevádzok - nutnosť alebo nedokonalosť?

Pozvánka: Zápach environmentálnych prevádzok - nutnosť alebo nedokonalosť?

V dôsledku pandemických opatrení sa pôvodne plánovaný seminár neuskutoční v rámci výstavy AQUA, ale bude realizovaný ako online-webinár pomocou služby Google Meet.

Ako na zdravotne bezpečné kúpanie a prevádzkovanie kúpaliska počas epidémie koronavírusu

Ako na zdravotne bezpečné kúpanie a prevádzkovanie kúpaliska počas epidémie koronavírusu

Prichádzajú horúce dni a čoraz viac ľudí bude vyhladávať vodu, v ktorej by sa mohli schladiť. ÚVZ SR preto zverejnil manuál pre návštevníkov a prevádzkovateľov kúpalísk počas kúpacej sezóny 2020.

Prečo staviť na kúpu podzemných zásobníkov na dažďovú vodu?

Prečo staviť na kúpu podzemných zásobníkov na dažďovú vodu?

Ako si vybrať správny zásobník na dažďovú vodu? Poradíme vám.