Diaľkový odpočet meračov prostredníctvom mobilnej siete (ioT) - LTE cat.1,NB-IoT,LTE-M

Nasledujúca knižnica sa zaoberá témou diaľkového odpočtu elektromerov na základe mobilnej siete LTE cat.1/NB-IoT/LTE-M, ktorá úplne eliminuje potrebu manuálneho odpočtu na mieste. Pomocou externých antén, profesionálnych rozbočovačov je možné pripojiť viacero meračov energie v jednej inštalácii a prenášať údaje z merania priamo do centrálneho operátora alebo systému správy budov. Toto riešenie poskytuje väčšiu spoľahlivosť, efektívnosť a úsporu času a uľahčuje riadenie spotreby energie vo viacbytových alebo viacpodlažných budovách.

.

Systém diaľkového odpočtu meračov založený na GSM pozostáva z troch hlavných vrstiev:

LTE cat.1, NB-IoT a LTE-M sú tri mobilné komunikačné technológie určené pre zariadenia internetu vecí, ale s rôznymi schopnosťami, šírkou pásma a aplikáciami. LTE cat.1 je riešenie, ktoré ponúka najvyššiu priepustnosť spomedzi všetkých troch technológií, umožňuje prenos dát strednou rýchlosťou a podporuje pokročilejšie zariadenia, ako sú merače energie, kontroléry alebo monitorovacie systémy, ktoré vyžadujú stabilné a relatívne rýchle pripojenie. NB-IoT (Narrowband IoT) pracuje v úzkej šírke pásma, spotrebúva veľmi málo energie a umožňuje komunikovať zariadeniam s nízkymi požiadavkami na prenos, ktoré však fungujú mnoho rokov na jednu batériu - ideálne pre senzory, merače spotreby a telemetrické systémy. LTE-M (LTE kat. M1) predstavuje prechodné riešenie, ktoré kombinuje nízku spotrebu energie s vyššou mobilitou a schopnosťou podporovať zložitejšie aplikácie ako NB-IoT, vďaka čomu je vhodné pre sledovacie systémy, nositeľné zariadenia alebo komponenty automatizácie budov.

S cieľom znížiť náklady a zlepšiť kvalitu signálu sa používa systém, v ktorom je niekoľko meračov pripojených k jednej externej anténe s vysokým energetickým ziskom pomocou rozdeľovačov GSM. Toto riešenie umožňuje stabilnú komunikáciu v oblastiach so slabým pokrytím a minimalizuje počet servisných bodov. Anténa funguje ako centrálny prenosový bod a rozdeľovače do nej prenášajú údaje po drôte, napr. prostredníctvom koaxiálnych káblov alebo tienenej krútenej dvojlinky.

.

Správny návrh a implementácia komunikačnej infraštruktúry v systémoch diaľkového odpočtu meračov má zásadný význam pre spoľahlivosť prenosu údajov. Medzi základné fyzické komponenty patria antény, rozdeľovače GSM, koaxiálne káble a anténne konektory. Každý z nich zohráva dôležitú úlohu pri zabezpečovaní stabilného pripojenia k sieti mobilného operátora.

###03## .

Medzi kľúčové parametre antény patrí energetický zisk (dBi), pracovné pásmo, polarizácia (vertikálna v Poľsku) a odolnosť voči poveternostným vplyvom.

.

Tieto jednotky sa môžu inštalovať do meracích skríň alebo do rozvádzačov elektrickej energie. Pri väčšom počte jednotiek ich možno kombinovať v kaskáde alebo paralelne, pričom sa delia o jednu anténu a rádiovú trasu.

.

Odporúča sa používať káble čo najkratšej dĺžky a s kvalitným tienením, aby sa zabránilo strate signálu v rádiovej ceste.

Konektory by mali byť kvalitné a odolné voči korózii. Neprípustné sú uvoľnené alebo rozskrutkované spoje, ktoré spôsobujú vysoký útlm signálu a chyby prenosu.

.

Špecializovaný merač signálu NB-IoT / CAT-M /LTE cat.1 / GSM N7057 na inštaláciu, meranie a optimalizáciu sietí internetu vecí. Zariadenie sa pripája k sieti operátora prostredníctvom karty SIM a meria úrovne rádiových parametrov na vybranom mieste. Výsledky sa zobrazujú na ľahko čitateľnom displeji a možno ich použiť na posúdenie kvality signálu na mieste, kde sa majú inštalovať zariadenia IoT.

.

.

S cieľom uľahčiť proces návrhu a štandardizovať technickú dokumentáciu poskytujeme knižnicu komponentov DWG pre projektantov systémov diaľkového odpočtu meračov a infraštruktúry GSM. Súbor súborov obsahuje kompletné 2D modely najčastejšie používaných inštalačných komponentov vytvorené vo formáte kompatibilnom s aplikáciami AutoCAD, BricsCAD, ZWCAD a inými platformami CAD.

.

Na schéme je znázornený kompletný obvod na pripojenie elektromerov k sieti LTE, ktorý umožňuje diaľkový odpočet meracích údajov. Externá anténa LTE A741031 je zodpovedná za príjem a vysielanie signálu LTE a za zabezpečenie stabilného pripojenia k mobilnej sieti. Signál z antény sa privádza do rozdeľovača A6812 prostredníctvom koaxiálneho kábla. Tento prvok funguje ako medziľahlé zariadenie - prijíma signál z antény a potom ho odovzdáva ďalej do dvoch nezávislých vetiev inštalácie. Z A6812 je signál vedený do dvoch rozdeľovačov A6814. Každý z nich slúži skupine štyroch elektromerov. Celý systém tvorí koherentný komunikačný systém, pričom spojenie zabezpečuje jedna anténa LTE Vďaka tejto konfigurácii môžu všetky merače odosielať údaje na diaľku a údaje z merania sa spoľahlivo prenášajú k prevádzkovateľovi alebo do systému správy energie.

Na obrázku je znázornený prepracovaný systém pripojenia elektromerov k sieti LTE, ktorý umožňuje centralizovaný a diaľkový odpočet meracích údajov z viacerých miest. Externá anténa (pásmo 900 MHz) zariadenia A7025 je zodpovedná za príjem a vysielanie signálu LTE a za zabezpečenie stabilného pripojenia k mobilnej sieti aj pri veľkom počte pripojených zariadení. Signál prijatý anténou sa prenáša koaxiálnym káblom do prvej odposluchovej jednotky A6826. Z odbočovacej jednotky A6826 je potom signál vedený do ďalších dvoch odbočovacích jednotiek A6824 a A6822, ktoré sú ďalšími distribučnými bodmi v zariadení. Každý z nich vedie signál do jedného rozdeľovača A6818. Moduly A6818 zohrávajú v systéme kľúčovú úlohu - distribuujú prijatý komunikačný signál do viacerých výstupov vedúcich priamo k elektromerom. Každý modul A6818 podporuje sadu viac ako desiatich elektromerov, čo umožňuje ich paralelnú prevádzku v rámci jednej prenosovej siete. To umožňuje všetkým meračom prenášať informácie o spotrebe energie do systému prevádzkovateľa.