Egy ipari vagy logisztikai területen a villamosenergia-fogyasztási adatok pontos gyűjtése alapvető fontosságú az üzemeltetés, a költségfelosztás és az energiahatékonysági fejlesztések szempontjából. Nagy alapterületű épületekben azonban a hagyományos, vezetékes adatkommunikáció kiépítése jelentős költséggel és hosszú kivitelezési idővel járhat.
Egyik projektünkben egy ipari terület raktárépületében több, egymástól távol elhelyezkedő villamos elosztószekrény fogyasztási adatait kellett központilag összegyűjteni. Az elosztókban már rendelkezésre álltak Modbus kommunikációra képes villamos fogyasztásmérők, azonban a vezetékes kommunikációs hálózat kiépítése aránytalanul sok időt, anyagot és munkát igényelt volna.
A kiinduló helyzet
A raktárépület mérete és az elosztószekrények közötti jelentős távolság miatt hagyományos megoldás esetén több száz méter kommunikációs kábel kiépítésére lett volna szükség.
Ez többek között az alábbi feladatokkal járt volna:
- új kábelnyomvonalak és kábelcsatornák kialakítása;
- tűzszakaszokon történő átvezetések kiépítése;
- magasban végzett szerelési munkák;
- üzemi és raktári területek részleges lezárása;
- hosszabb kivitelezési idő;
- a működő raktári folyamatok zavarása;
- jelentős anyag- és munkadíjköltség.
A cél ezért egy olyan megbízható adatgyűjtési megoldás kialakítása volt, amely minimális új kábelezéssel képes továbbítani a villamos fogyasztásmérők adatait a központi rendszer felé.
Vezeték nélküli Modbus-integráció LoRaWAN hálózaton
A megoldást Milesight LoRaWAN eszközök alkalmazásával valósítottuk meg. Az egyes elosztószekrényekben található fogyasztásmérőket Modbus–LoRaWAN átjárókhoz csatlakoztattuk.
Az átjárók helyben, Modbus kommunikáción keresztül olvassák ki a szükséges mérési adatokat, majd azokat LoRaWAN rádióhálózaton továbbítják a központi gateway felé. A gateway az összegyűjtött adatokat továbbítja az adatfeldolgozó és épületfelügyeleti rendszernek.
A rendszer működése
- A Modbus-kommunikációra képes fogyasztásmérők mérik az elosztók villamosenergia-felhasználását.
- A Modbus–LoRaWAN eszközök rendszeresen kiolvassák a szükséges mérési adatokat.
- Az adatok vezeték nélkül, LoRaWAN hálózaton keresztül jutnak el a központi gatewayhez.
- A központi rendszer feldolgozza, naplózza és megjeleníti a fogyasztási értékeket.
- Az összegyűjtött adatokból automatikusan havi fogyasztási riport készül.
A vezeték nélküli adatkapcsolatnak köszönhetően nem volt szükség a teljes raktárépületet átszelő új kommunikációs kábelezésre.
Milyen adatokat gyűjtünk?
A kiolvasott adatok köre a fogyasztásmérők műszaki lehetőségeihez és az üzemeltető igényeihez igazítható.
A rendszer többek között az alábbi értékeket képes kezelni:
- összesített villamosenergia-fogyasztás;
- mérő- és kommunikációs hibák.
Az adatok folyamatos naplózásával nemcsak a havi energiafogyasztás követhető nyomon, hanem az egyes elosztók terhelése és működése is összehasonlítható.
Automatikus havi fogyasztási riport
A központi rendszer a mérési adatokból minden hónapban automatikusan jelentést készít az üzemeltetés számára. Ennek köszönhetően nincs szükség a mérők helyszíni leolvasására és az adatok kézi táblázatba rendezésére.
Az elkészült riportot a rendszer automatikusan e-mailben továbbítja az illetékes üzemeltetők részére.
Az üzemeltetés számára elért eredmények
A kialakított vezeték nélküli mérésadatgyűjtési megoldás legfontosabb előnyei:
- jelentősen csökkent az új kábelezés szükségessége;
- rövidebbé vált a kivitelezési idő;
- kevesebb beavatkozásra volt szükség a működő épületben;
- elmaradtak a hosszú kommunikációs nyomvonalak kialakításának költségei;
- központilag elérhetővé váltak a villamos fogyasztási adatok;
- megszűnt a mérők kézi leolvasásának szükségessége;
- automatikussá vált a havi riportkészítés;
- egyszerűbbé vált az egyes területek fogyasztásának összehasonlítása;
- gyorsabban felismerhetők a szokatlan vagy indokolatlan fogyasztási értékek.
Bővíthető megoldás a jövőbeni mérési igényekhez
A LoRaWAN-alapú rendszer egyik legfontosabb előnye a rugalmas bővíthetőség. Egy új elosztószekrény, fogyasztásmérő vagy érzékelő integrálása sok esetben új, hosszú kommunikációs kábelhálózat kialakítása nélkül megvalósítható.
A meglévő LoRaWAN infrastruktúrához később további eszközök is kapcsolhatók, például:
- víz- és hőmennyiségmérők;
- hőmérséklet- és páratartalom-érzékelők;
- CO2- és levegőminőség-érzékelők;
- ajtónyitás-érzékelők;
- vízszivárgás-érzékelők;
- jelenlét- és kihasználtságmérő eszközök;
- további energia- és közműmérők.
Költséghatékony mérésadatgyűjtés nagy épületekben
Ez a projekt jól mutatja, hogy a meglévő Modbus fogyasztásmérők nem kizárólag hagyományos vezetékes hálózaton keresztül integrálhatók.
A Milesight LoRaWAN-technológiára épülő megoldással a távoli elosztószekrények mérési adatai gyorsabban, kevesebb kábelezéssel és a működő épület kisebb zavarásával kapcsolhatók a központi épületfelügyeleti rendszerhez.
A végeredmény nem csupán egy vezeték nélküli adatkapcsolat, hanem egy automatikusan működő energiafelügyeleti megoldás, amely minden hónapban pontos és jól használható információt biztosít az üzemeltetés számára.
Hasonló mérési feladatot szeretne megoldani?
Felmérjük a meglévő fogyasztásmérőket, a kommunikációs lehetőségeket és az épület adottságait, majd javaslatot készítünk a vezetékes vagy LoRaWAN-alapú adatgyűjtési rendszer kialakítására.
TEPÓ Automatika Kft. – épületautomatikai és energiafelügyeleti megoldások a tervezéstől az üzemeltetésig.
Milesight hivatalos odala