Egy korszerű irodaház üzemeltetésében a víz- és villamosenergia-fogyasztás pontos nyomon követése alapvető fontosságú. A központilag elérhető mérési adatok támogatják a költségfelosztást, az energiahatékonysági elemzéseket, valamint a rendellenes fogyasztások gyors felismerését.
Egyik irodaházi projektünk során több mint 100 darab Kamstrup víz- és villamosenergia-fogyasztásmérő adatát kellett integrálnunk a központi épületfelügyeleti rendszerbe. A mérők vezeték nélküli wM-Bus kommunikációval továbbították az adatokat, amelyeket ADFweb kommunikációs átjárók segítségével tettünk elérhetővé Modbus TCP protokollon keresztül.
A nagy mennyiségű mérő gyors és egységes konfigurálása érdekében saját szoftvert fejlesztettünk, amely jelentősen felgyorsította az eszközök felvételét és csökkentette a manuális beállításból eredő hibák lehetőségét.
A projekt kiinduló helyzete
Az irodaházban több mint 100 különálló fogyasztásmérő működött. A mérők az épület különböző területein, gépészeti helyiségeiben, villamos elosztóiban és bérleményeiben helyezkedtek el.
A mérési adatok helyszíni, kézi leolvasása jelentős időráfordítást igényelt volna, és nem biztosított volna folyamatos, központilag elérhető információt az üzemeltetés számára.
A projekt során többek között az alábbi feladatokat kellett megoldanunk:
- több mint 100 fogyasztásmérő adatainak központi összegyűjtése;
- a vezeték nélküli wM-Bus táviratok fogadása;
- a titkosított mérőadatok feldolgozása;
- a szükséges mérési értékek kiválasztása;
- a mérési adatok Modbus-regiszterekhez rendelése;
- az adatok Modbus TCP protokollon történő továbbítása;
- a mérők egységes és gyors konfigurálása;
- az adatok megjelenítése és naplózása az épületfelügyeleti rendszerben.
Mi az a wM-Bus?
A Wireless M-Bus, röviden wM-Bus, egy vezeték nélküli kommunikációs szabvány, amelyet elsősorban fogyasztásmérők adatainak továbbítására alkalmaznak.
A technológia használatával a mérők rádiókommunikáción keresztül továbbíthatják az aktuális mérőállásokat, fogyasztási értékeket, állapotinformációkat és hibajelzéseket.
A wM-Bus kommunikáció többek között az alábbi mérőtípusoknál alkalmazható:
- vízfogyasztásmérők;
- villamosenergia-fogyasztásmérők;
- hőmennyiségmérők;
- gázfogyasztásmérők;
- egyéb közmű- és energiafogyasztásmérők.
A vezeték nélküli kommunikáció különösen előnyös meglévő épületekben, ahol egy új kommunikációs kábelhálózat kialakítása jelentős költséggel, bontással vagy az épület működésének zavarásával járna.
wM-Bus és Modbus TCP integráció ADFweb átjárókkal
A Kamstrup fogyasztásmérők által küldött wM-Bus táviratok fogadására ADFweb kommunikációs átjárókat alkalmaztunk.
Az átjárók fogadják a mérők rádióüzeneteit, feldolgozzák a szükséges adatokat, majd azokat Modbus-regiszterek formájában elérhetővé teszik a központi épületfelügyeleti rendszer számára.
A rendszer működése
- A Kamstrup fogyasztásmérők megmérik az adott terület víz- vagy villamosenergia-fogyasztását.
- A mérők wM-Bus rádiókommunikáción keresztül továbbítják a mérési adatokat.
- Az ADFweb átjárók fogadják és feldolgozzák a mérők táviratait.
- A kiválasztott mérési értékek Modbus-regiszterekhez kerülnek hozzárendelésre.
- Az épületfelügyeleti rendszer Modbus TCP kommunikáción keresztül kiolvassa az adatokat.
- A rendszer megjeleníti, naplózza és szükség esetén riportokban feldolgozza a fogyasztási értékeket.
A kialakított megoldással a több mint 100 fogyasztásmérő adatai egységes kommunikációs felületen keresztül váltak elérhetővé.
Saját fejlesztésű szoftver a gyorsabb mérőfelvételhez
Nagyobb számú wM-Bus mérő integrálásakor az egyik legidőigényesebb feladat az eszközök egyenkénti konfigurálása. Minden mérőnél meg kell adni az azonosító adatokat, a titkosítási kulcsot, a használni kívánt mérési pontokat és a hozzájuk tartozó Modbus-regisztereket.
A több mint 100 mérő kézi felvétele jelentős időráfordítást igényelt volna, és növelte volna az elírások, a hibás kulcsok, valamint a helytelen regiszterkiosztások kockázatát.
A konfigurációs folyamat gyorsítására saját szoftvert fejlesztettünk, amely automatizálja az ADFweb átjárókhoz szükséges konfigurációk előállítását.
A saját szoftverben megadható adatok
- a fogyasztásmérő neve vagy megjegyzése;
- a mérő egyedi azonosítója;
- a mérő típusa;
- a kommunikációhoz szükséges titkosítási kulcs;
- az integrálni kívánt wM-Bus mérési pontok;
- a kívánt Modbus-regiszterkiosztás;
- az adatok típusa és sorrendje;
- az eszköz konfigurációjához szükséges további paraméterek.
A program a megadott adatok alapján automatikusan előállítja az ADFweb átjáró által használható konfigurációs állományt.
Ennek köszönhetően nem kellett minden mérőt és mérési pontot egyenként, manuálisan létrehozni az átjáró konfigurációs felületén.
Milyen előnyöket biztosított a saját fejlesztés?
A saját konfigurációs szoftver alkalmazása jelentősen felgyorsította a projekt megvalósítását.
A fejlesztés legfontosabb előnyei:
- gyorsabbá vált a mérők felvétele;
- csökkent a manuális adatbevitel mennyisége;
- egységessé vált a mérők konfigurációja;
- átláthatóbbá vált a Modbus-regiszterek kiosztása;
- csökkent az elírások és konfigurációs hibák lehetősége;
- egyszerűbbé vált a konfigurációk ellenőrzése;
- könnyebbé vált az új mérők későbbi hozzáadása;
- jelentősen rövidült az üzembe helyezéshez szükséges idő.
A saját fejlesztésű program nemcsak ennél a projektnél jelentett előnyt, hanem további wM-Bus-integrációs feladatoknál is újra felhasználható.
Milyen adatokat integráltunk?
A rendszerbe integrált mérési pontok köre a fogyasztásmérők típusától és az üzemeltetési igényektől függött.
A Kamstrup vízfogyasztásmérőkből többek között az alábbi adatok olvashatók ki:
- aktuális vízfogyasztási mérőállás;
- időszakos fogyasztási értékek;
- pillanatnyi térfogatáram;
- mérőállapot és hibajelzések;
- szivárgásra utaló állapotinformációk;
- alacsony elemfeszültségre vonatkozó jelzések;
- kommunikációs állapot.
A villamosenergia-fogyasztásmérőkből többek között az alábbi adatok integrálhatók:
- összesített villamosenergia-fogyasztás;
- aktuális mérőállás;
- pillanatnyi aktív teljesítmény;
- feszültség- és áramértékek;
- teljesítménytényező;
- frekvencia;
- mérő- és kommunikációs hibajelzések.
A pontosan integrálható adatok minden esetben a mérő típusától, beállításától és az általa küldött wM-Bus távirat tartalmától függenek.
Fogyasztási adatok az épületfelügyeleti rendszerben
Az ADFweb átjárókon keresztül elérhető Modbus TCP adatokat a központi épületfelügyeleti rendszerbe integráltuk.
Az üzemeltetők így egyetlen felületen követhetik nyomon az irodaház különböző területeinek víz- és villamosenergia-fogyasztását.
A központi rendszerben az adatok többek között az alábbi célokra használhatók:
- az aktuális mérőállások megjelenítésére;
- a fogyasztási értékek folyamatos naplózására;
- napi, heti, havi vagy éves trendek készítésére;
- az egyes területek fogyasztásának összehasonlítására;
- rendellenesen magas fogyasztási értékek felismerésére;
- vízszivárgásra utaló fogyasztások észlelésére;
- elszámolási és energetikai riportok előkészítésére;
- energiahatékonysági intézkedések eredményének vizsgálatára.
A központi adatgyűjtés jelentősen csökkenti a mérők helyszíni, manuális leolvasásának szükségességét.
Az üzemeltetés számára elért eredmények
A kialakított rendszer legfontosabb eredményei:
- több mint 100 Kamstrup fogyasztásmérő központi integrációja;
- a víz- és villamosenergia-fogyasztások folyamatos adatgyűjtése;
- vezeték nélküli wM-Bus kommunikáció alkalmazása;
- egységes Modbus TCP kapcsolat az épületfelügyeleti rendszer felé;
- a mérőadatok központi megjelenítése és naplózása;
- a helyszíni, kézi mérőleolvasások számának csökkentése;
- gyorsabb üzembe helyezés saját fejlesztésű konfigurációs szoftverrel;
- kevesebb manuális beállítás és kevesebb konfigurációs hiba;
- egyszerűbb rendszerbővítés és karbantartás;
- átláthatóbb energia- és közműfelhasználás.
Bővíthető megoldás további fogyasztásmérőkhöz
A kialakított wM-Bus és Modbus TCP rendszer egyik fontos előnye a rugalmas bővíthetőség.
Új fogyasztásmérők telepítése esetén a saját fejlesztésű konfigurációs szoftver segítségével az új eszközök adatai gyorsan hozzáadhatók a meglévő rendszerhez.
A megoldás többek között az alábbi létesítményekben alkalmazható:
- irodaházakban;
- bevásárlóközpontokban;
- társasházakban;
- ipari épületekben;
- logisztikai központokban;
- szállodákban;
- egészségügyi és oktatási intézményekben;
- több bérlős kereskedelmi ingatlanokban.
Hatékony wM-Bus-integráció nagyobb mérőszám esetén
Ez a projekt jól mutatja, hogy nagyobb számú vezeték nélküli fogyasztásmérő integrálása is megvalósítható átlátható, megbízható és bővíthető módon.
Az ADFweb kommunikációs átjárók segítségével a Kamstrup mérők wM-Bus adatai Modbus TCP protokollon keresztül váltak elérhetővé az épületfelügyeleti rendszer számára.
A saját fejlesztésű konfigurációs szoftverünkkel jelentősen felgyorsítottuk a mérők felvételét, egységessé tettük a regiszterkiosztást és csökkentettük a manuális konfigurációból eredő hibák kockázatát.
A végeredmény egy központilag felügyelhető fogyasztásmérési rendszer, amely pontos és folyamatos információt biztosít az irodaház víz- és villamosenergia-felhasználásáról.
Hasonló wM-Bus-integrációs feladatot szeretne megoldani?
Felmérjük a meglévő fogyasztásmérőket, a rendelkezésre álló kommunikációs lehetőségeket és az épület adottságait, majd javaslatot készítünk a wM-Bus-alapú adatgyűjtés és a központi épületfelügyeleti integráció kialakítására.
Igény esetén az ADFweb átjárók konfigurálását, a mérési pontok Modbus TCP integrációját, valamint az adatok épületfelügyeleti rendszerben történő megjelenítését és naplózását is elvégezzük.
TEPÓ Automatika Kft. – épületautomatikai, fogyasztásmérési és energiafelügyeleti megoldások a tervezéstől az üzemeltetésig.
