Замислите како би било лепо када бисте могли видети потрошњу енергије своје куће или било ког комерцијалног стана који седи било где у свету. Зар не звучи цоол? То уводи концепт паметног мерења. Па, шта је паметно бројило? - Паметно бројило је електронски уређај који је у тренду од 15 година и бележи потрошњу електричне енергије и даје информације добављачу електричне енергије за обрачун као и друга уобичајена бројила електричне енергије.
Параскевакос је добио амерички патент за ову одређену технологију 1974. године. Покренуо је Метретек који је развио и произвео први потпуно аутоматизовани, комерцијално доступан систем даљинског очитавања и управљања оптерећењем без интернет везе 1977. Које државе имају паметна бројила? - Увођење је завршено у Италији, Финској и Шведској. У неким европским земљама планирано је извођење или његово спровођење. Отприлике 2020. године 17 европских земаља увешће паметне бројила.
Шта захтевају паметни бројила енергије?
- Брзе, робусне бежичне и жичне комуникације.
- Регистровање употребе електричне енергије у стварном времену или из близине, а можда и локално произведене електричне енергије, нпр. У случају фотонапонских ћелија.
- Тачно мерење струје и напона струјних трансформатора, шантова или других сензора.
- Сигурност против магнетних и механичких неовлашћених неовлашћених промена
Опис
Будући да дати дизајн управља хардвером који се напаја директно из напајања наизменичном струјом; боље је да професионалци који су прошли одговарајућу техничку обуку управљају хардвером ако желите да га примените. Овај дизајн користи Текас Инструментс ЦЦ3200МОД и МСП430и2040 као развојну платформу за комуникацију, односно електрично мерење. Полазећи од ТИ Десигн ТИДМ-3ОУТСМТСТРП као извора података за мерење, за Ви-Фи комуникацију додата је комуникациона плоча дизајнирана помоћу ЦЦ3200МОД. Подаци мерења се затим могу читати и релејем се може управљати помоћу прегледача.
Кружни дијаграм
МСП430и2040 - 16-битни микроконтролер са мешовитим сигналом
МСП430и2040 се користи у овом дизајну као метролошки процесор. Његова четири 24-битна сигма-делта аналогно-дигитална претварача (АДЦ) омогућавају тачна мерења енергије, пружајући очитавање напона, струје, снаге (активне, реактивне, привидне), фактора снаге и фреквенције три утичнице наизменичне струје. МСП430и2040 захтева само неколико пасивних спољних компонената да би се директно повезали са делилом напона и струјним разводником за мерење напона и струје.
ЦЦ3200 - бежични МЦУ модул Интернет-он-а-Цхип једноставни Ви-Фи ЦЦ3200
ЦЦ3200МОД се користи у овом дизајну као Ви-Фи контролер који интегрише АРМ® Цортек ™ -М4 МЦУ, омогућавајући купцима да развију целу апликацију са једним уређајем. Уз Ви-Фи, Интернет и робусне сигурносне протоколе на чипу није потребно претходно Ви-Фи искуство за бржи развој.
УЦЦ28910, УЦЦ28911 Високонапонски повратни прекидач
Регулација излаза константног напона (ЦВ) и константне струје (ЦЦ) без оптичке спојнице, има термичко искључивање, заштиту од ниског напона и излазног пренапона.
УЛН2003ЛВ 7-канални релејни и индуктивни погон судопера
Има 7-каналне драјвере за судопере велике струје и подржава излазни напон до 8 В.
Дизајн паметног мерача
1. Мерење
Овај дизајн користи МСП430и2040 као метролошки процесор. ТИ Десигн ТИДМ-3ОУТСМТСТРП се користи као платформа мерног дела. Хардвер и фирмвер су мало модификовани како би додали релејну контролу с прелазом на нулу.
2. Мерење приступа подацима
Овај дизајн користи ХТТП веб сервер на ЦЦ3200 подацима за пренос са мерног хардвера МСП430и2040. Овај пренос омогућава приступ подацима мерења помоћу веб прегледача на било којој платформи. ХТТП сервер преслушава на ХТТП утичници (подразумевано на 80), а затим обрађује захтев (ХТТП ГЕТ или ХТТП ПОСТ) преузимањем датотека веб страница из серијског блица. Затим сервер позива ХТТП руковатељ догађајима да ради на променљивом садржају. Затим саставља ХТТП одговор и шаље га клијенту преко Ви-Фи везе.
3. Руковање динамичким ставкама података
Да би омогућио читање података мерења помоћу ХТМЛ датотеке са динамичким садржајем, ХТТП веб сервер подржава скуп унапред дефинисаних токена, које ће сервер у лету заменити динамички генерисаним садржајем. Неки токени су унапред дефинисани на ХТТП серверу са додатним токенима који се могу дефинисати у корисничкој апликацији.
ХТТП сервер скенира ХТМЛ страницу у потрази за префиксом "__СЛ_Г_". Ако сервер пронађе префикс, проверава комплетан токен. Једном када се подудара са познатим токеном, замењује токен у ХТМЛ-у одговарајућим подацима (низом) који одговарају том токену. Ако се токен не налази на унапред дефинисаној листи, сервер генерише асинхрони догађај гет_токен_валуе са именом токена. Овај захтев на крају позива ХТТП обрађивача догађаја у датотеци кода маин.ц. Затим руковатељ интерпретира токен и на вредност токена одговара сенд_токен_валуе. ХТТП веб сервер користи ову вредност токена и враћа је клијенту. Да би послао податке са клијента на ХТТП сервер, сервер ће проверити да ли има префикс „__СЛ_П_“.Затим сервер прелази преко листе параметара и проверава свако име променљиве да би утврдио да ли се подудара са једним од познатих предефинисаних токена. Ако се имена променљивих подударају са предефинисаним токенима, сервер обрађује вредности. Ако ХТТП веб сервер прими ХТТП ПОСТ захтев који садржи токене који нису на унапред дефинисаној листи, сервер генерише асинхрони догађај пост_токен_валуе хосту, који садржи следеће информације: име радње форме, име токена и вредност токена. Тада домаћин може да обради потребне информације.име токена и вредност токена. Тада домаћин може да обради потребне информације.име токена и вредност токена. Тада домаћин може да обради потребне информације.
4. Имплементација ХТТП руковаоца догађајима
Да би се олакшали динамички подаци, кориснички дефинисани токен је дефинисан за скуп података који се преузимају:
За детаљно објашњење руковања догађајима, хардверског повезивања и за преузимање софтверских датотека, погледајте Ви-Фи везу за инструменте Текас Инструментс - хттп://ввв.ти.цом/тоол/ТИДЦ-ВИФИ-МЕТЕР-РЕАДИНГ. линк изнад са именом ТИДЦ-ВИФИМЕТЕР-РЕАДИНГ. Софтверске датотеке се дистрибуирају помоћу самораспакирајуће извршне датотеке, која се подразумевано инсталира на ТИДЦВИФИ-МЕТЕР-РЕАДИНГ-СОФТВАРЕ на радној површини корисника.
- Након повезивања хардвера, преузмите фирмвер на одговарајући хардвер.
- Једном када је веза завршена, доћи ћете до програмског дела. Подесите Ви-Фи модул у режим програмирања пребацивањем СОП2 ДИП прекидача на Ви-Фи модулу у положај ОН.
- Након учитавања фирмвера и подешавања како је описано у вези, спремни сте за тестирање.
Поставка теста
Да бисте тестирали дизајн, подесите хардвер оптерећен фирмвером. Затим нанесите наизменични напон на наизменични улаз разводне траке. ЛЕД диоде на ТИДМ-3ОУТСМТСТРП ће упалити; ЛЕД на Ви-Фи-ју такође треба да трепће. Да бисте започели тестирање, користите паметни телефон, таблет или рачунар са Ви-Фи мрежом. Потражите ССИД „мисимплелинк-КСКСКСКСКСКС“ (где је „КСКСКСКСКСКС“ шестоцифрени хексадецимални број) и повежите се са њим. Покрените прегледач и унесите УРЛ адресу "мисимплелинк.нет". Главна страница ће бити приказана са именом мерача у горњем левом углу (што је "МСП430и2040 3 СОЦКЕТ ПОВЕР СТРИ"). Затим кликните на „Читање“ да бисте видели детаље.
Нема сумње у потенцијалне користи паметног мерења. Паметна бројила су незаменљива за све учеснике на тржишту:
- да мерна предузећа смање трошкове очитавања бројила;
- за мрежне операторе који желе припремити своју мрежу за будућност;
- за добављаче енергије који желе да уведу нове услуге које су направили купци и смање трошкове цалл центра;
- за владе да постигну циљеве уштеде енергије и ефикасности и побољшају процесе слободног тржишта;
- за крајње кориснике да повећају енергетску свест и смање потрошњу енергије и трошкове енергије.
Увођење паметног мерења чини се такође логичним кораком у свету у којем се сва комуникација дигитализује и стандардизује (Интернет, е-пошта, СМС, кутије за ћаскање итд.) И где се трошкови „дигиталне интелигенције“ и даље брзо смањују. Многи званичници сматрају да ефекти паметних бројила на здравље нису опасни. Иако се истраживање одвија како људи широм света извештавају да бежична веза утиче на њихово здравље.
Сматра се да су паметна бројила врло тачна и добијање веће контроле над рачунима за струју тера нас да их имамо.
О аутору
Приианка Умрани ради као инжењер за дизајн аналогног распореда у компанији Текас Инструментс, Индија