Электронный счетчик электроэнергии как работает: Принцип работы электронного счетчика

Передача данных от «умных» счетчиков электроэнергии | Публикации

С 1 января 2022 г. новые электрические счетчики, которые устанавливаются в дома жителей России, должны иметь функцию автоматической передачи данных о потреблении. Внедрение такого подхода требует создания надежного канала связи от счетчика до диспетчерской, при этом желательно обойтись без прокладки дополнительных линий. В этой статье мы рассмотрим, каким требованиям должны отвечать технологии передачи информации для нужд учета электроэнергии в быту.

Внедрение автоматизированной системы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ) удобно клиентам энергетических компаний — не нужно тратить время на ежемесячную подачу сведений поставщику. Безусловно, есть выгода и для энергетиков — достоверная информация о потреблении электричества появляется у них сразу, тогда как при традиционном подходе в промежутке между обходами контролеров счетчиков (которые проходят дважды в год) у недобросовестных клиентов есть возможность исказить передаваемые данные. Также АСКУЭ позволяет в индивидуальном порядке ограничивать потребление клиентам, которые долго не платят за электричество, или даже отключить их от сети без возникновения проблем у соседей.

Тем не менее у внедрения АСКУЭ есть еще одна подоплека, возможно, даже более важная, чем устранение влияния человеческого фактора при сборе показаний счетчиков. Речь идет о решении проблемы учета потерь в электрических сетях, не принадлежащих компании, поставляющей электроэнергию.

В многоквартирных домах внутренние сети, подающие электроэнергию в квартиры, являются общей долевой собственностью владельцев жилья. В садоводческих товариществах и многих коттеджных поселках сети на их территории также являются общей долевой собственностью владельцев домов. Соответственно, именно на собственниках жилья лежит ответственность за состояние внутридомовой или поселковой сети.

К сожалению, износ сетей внутри многоквартирных домов, а также на территории садоводческих товариществ является серьезной проблемой в России. Изношенные сети — это большие потери электроэнергии. Чрезмерные потери, связанные с тем, что в ремонт сетей не вкладывали средства, должны оплачивать их собственники. Все время с момента, как страна встала на капиталистические рельсы, способы определения таких потерь и порядок их оплаты являются предметом дискуссий между поставщиками, клиентами, органами местной власти и даже политическими деятелями федерального уровня.

До введения АСКУЭ потери во внутридомовых и поселковых сетях определялись либо на основе неких усредненных коэффициентов, либо путем вычитания из показания общедомового (общепоселкового) счетчика суммы показаний счетчиков у абонентов. С первым способом все понятно — он изначально неточен. Но и второй способ при ручном сборе данных не дает достоверных результатов — некоторые жильцы забывают подать данные или умышленно избегают этого.

К тому же на подачу показаний счетчиков клиентам дается промежуток длительностью 12 дней, что снижает точность расчета. Самые точные данные о потерях в сети внутри дома или дачного поселка можно получить, сняв в один и тот же момент времени показания с общего счетчика и всех индивидуальных счетчиков. Соответственно, система передачи информации в АСКУЭ должна быть достаточно надежной и устойчивой к действию помех, чтобы сразу получить информацию от всех абонентов.

Технология PLC

Эта технология предусматривает передачу данных по линии электропитания. Наиболее распространенный способ передачи информации в системах АСКУЭ. Силовые кабели выполняют, помимо своей основной функции, еще и функцию кабелей связи. Это возможно, поскольку передача электроэнергии идет на частоте 50 Гц, а для связи применяются намного более высокие частоты (обычно от 30 до 90 кГц).

Пример построения сети передачи данных на основе технологии G3 PLC. Источник: Energomera.ru

PLC удобна тем, что, в отличие от радиоволн, на распространение сигнала по силовым кабелям не оказывают влияние несущие конструкции здания. Принципиальным недостатком является то, что связь возможна только до ближайшей трансформаторной подстанции. Также, помимо трансформаторов, иногда препятствием для прохождения сигнала становятся и некоторые другие виды электрооборудования, не пропускающие или подавляющие высокие частоты.

Пример построения беспроводной сети на основе технологии LoRaWAN. Источник: Energomera.ru

Другая проблема — влияние помех в электрических сетях. Сейчас она стоит довольно остро из-за применения импульсных блоков питания, создающих высокочастотные помехи, по спектру близкие к рабочему диапазону PLC-систем. Пожалуй, самый большой враг PLC — это сварочный аппарат, во время работы которого в сети, к которой он подключен, может полностью прерваться связь по данной технологии.

В новой версии технологии под названием G3 PLC в значительной степени удалось преодолеть проблему влияния помех благодаря использованию OFDM-модуляции. Данная версия PLC обеспечивает скорость передачи до 45 кбит/с, в одной сети могут одновременно работать до 1000 устройств.

От точки электрической сети, дальше которой сигнал PLC пройти не может, данные в диспетчерскую передаются по специально проложенному кабелю Ethernet либо по сети мобильной связи стандарта LTE.

Беспроводные системы Sub-GHz

Более современный подход — каждый счетчик оснащается модулем беспроводной связи, который передает данные на расстояние порядка 10 км. Таким образом удается собрать информацию беспроводным способом в пределах района города или целого поселка.

Использовать для связи с каждым счетчиком полноценную мобильную связь стандарта LTE — дорогостоящее решение. Кроме этого, при одномоментной передаче показаний с большого числа счетчиков возникнет перегрузка сети мобильной связи. Поэтому используют специальные беспроводные технологии, разработанные для «Интернета вещей» (IoT). Применяется топология «звезда», когда каждый счетчик напрямую связан с базовой станцией. Скорость данных обычно невелика — не более 50 кбит/с. Благодаря этому обеспечивается большая дальность связи с базовой станцией, дешевизна и низкое энергопотребление абонентского оборудования. Современной тенденцией является появление на рынке (в том числе и в России) специализированных операторов, предоставляющих беспроводную передачу данных для служб жилищно-коммунального хозяйства.

Системы, применяемые для сбора данных, работают в диапазоне частот до 1 ГГц, поэтому они получили общее название Sub-GHz.

Во всем мире широкое распространение получил стандарт LoRaWAN (сокращенное название — LoRa). В России оборудование данного стандарта работает в диапазоне 864-870 МГц. Дальность связи в городских условиях — до 5 км, на открытом пространстве — до 15 км. LoRaWAN уже применяется в нашей стране для передачи показаний с «умных» счетчиков.

Российская фирма WAVIoT («Телематические решения») разработала технологию NB-Fi, которая по дальности связи превосходит LoRaWAN: до 10 км в условиях городской застройки и до 50 км при прямой видимости (но при максимальной дальности скорость падает до 0,3 кбит/с). Для связи используется диапазон 868 МГц. Технология NB-Fi уже успела завоевать популярность, ее чаще называют по фирме-разработчику WAVIoT. На основе NB-Fi созданы многочисленные системы сбора данных о потреблении электроэнергии. Мало того, с 1 апреля 2022 г. в России вступил в действие ГОСТ Р 70036-2022 «Информационные технологии. Интернет вещей. Протокол беспроводной передачи данных на основе узкополосной модуляции радиосигнала (NB-Fi)».

В современных условиях важным преимуществом NB-Fi является применение отечественных алгоритмов шифрования. Тем не менее оборудование для NB-Fi основано на чипах зарубежного производства, в которые загружается отечественное программное обеспечение. WAVIoT представляет пользователям своей технологии облачный сервис по организации учета электроэнергии.

NB-IoT

Этот стандарт передачи данных основывается на использовании существующей инфраструктуры мобильных сетей общего пользования. Для исключения перегрузки сети связи при передаче данных «Интернета вещей» полоса частот ограничена по сравнению с обычным доступом в глобальную сеть, что позволяет одной базовой станции обслуживать десятки тысяч счетчиков без ущерба для основных функций. Модуль связи NB-IoT дешевле, чем аналогичное оборудование для обычной мобильной связи. Дополнительное снижение стоимости достигается за счет того, что NB-IoT не требуется физически существующая SIM-карта. Скорость передачи данных в базовом варианте достигает 250 кбит/с. Услуги NB-IoT в России предоставляют все операторы «большой тройки».

Базовая станция ВАВИОТ NB-300 системы NB-Fi поддерживает до 2 млн абонентских устройств в радиусе до 10 км в условиях города и до 30 км на открытом пространстве

Для NB-IoT не нужно создавать отдельную инфраструктуру, но цена абонентского оборудования для NB-IoT несколько выше, чем у LoRa и NB-Fi. Также следует отметить более высокую надежность связи в условиях городской застройки, характерную для Sub-GHz-систем. Наконец, немаловажный момент — пользуясь NB-IoT, вы попадаете в зависимость от тарифной политики оператора связи. Создать собственную NB-IoT-сеть энергосбытовая компания не сможет — ей потребуется лицензия на частоты мобильной связи, получить которую нереально. В то же время для развертывания сетей LoRaWAN и NB-Fi лицензия на частоты не требуется, так что такое дело под силу как энергокомпаниям, так и операторам рынка жилищно-коммунального хозяйства.

Выводы

Для новой жилой застройки, где электрические кабели находятся в хорошем состоянии и нет никаких возможных «сюрпризов» относительно установленного электрооборудования, препятствующего прохождению высокочастотных сигналов, до сих пор оптимальным вариантом является технология PLC, естественно, в ее новом варианте, основанном на модуляции OFDM.

В сложившихся районах города, где электрические сети отличаются большим разнообразием как по техническому состоянию, так и по используемому оборудованию, предпочтительны Sub-GHz-системы. Выбор между LoRaWAN и NB-Fi зависит от стратегии бизнеса. Для LoRaWAN намного шире выбор оборудования (в том числе и отечественного производства), но для NB-Fi ниже риски, обусловленные политической ситуацией, т. к. стандарт основан на отечественных технологиях шифрования и закреплен в ГОСТ.

Связь стандарта NB-IoT выгодно применять в местностях с низкой плотностью населения, т. к. затраты на создание отдельной сети беспроводной связи, чтобы передавать показания счетчиков, в таких условиях себя не окупят. В отдаленной же перспективе основным способом передачи данных от счетчиков может стать стандарт мобильной связи 5G. А еще через несколько десятилетий само понятие «электрический счетчик», наверное, уйдет в прошлое в связи с цифровизацией энергетики: бытовая техника будет сама передавать информацию об энергопотреблении.

#ПередачаДанных #УмныйУчёт #АСКУЭ #lorawan

Умные счетчики / Проекты / Сайт Москвы

Архивная страница, 2020 год

Жителям

Поставщикам

Жителям
Поставщикам

Как это работает

Специальный сервис позволяет автоматически передавать показания приборов учёта водоснабжения (ПУ) в городские информационные системы (ИС), где они обрабатываются и принимаются к расчету для формирования единого платежного документа (ЕПД).

Требования к поставщикам

Технические средства должны соответствовать требованиям законодательства РФ, гарантийным требованиям, срокам эксплуатации.

Поставщик должен обеспечить круглосуточную техническую поддержку пользователей (максимальное время реакции на обращение обращение не более трех часов).

Подключение поставщика к городским информационным системам должно осуществляться в соответствии со спецификацией электронного сервиса ДИТ.

Поставщик должен информировать пользователей о статусе передачи показаний.

Количество ошибок в передаче данных не должно превышать 0,1% от общего числа приборов учета за год.

Поставщик должен обеспечить в своей ИС наличие личного кабинета для пользователей.

Поставщик обязан обеспечить обработку персональных данных пользователей и их передачу в адрес ДИТ в рамках соответствующих договорных обязательств.

Поставщик должен оказывать услугу пользователю на законном основании (наличие заключенного договора с пользователем).

Как стать поставщиком

Изучить публичную оферту на предоставления сервиса

Подать заявление о заключении соглашения

Совместно с ДИТ провести проверку работоспособности веб-сервиса

Заключить договор с клиентом и получить согласие на обработку персональных данных

Правовые документы

Что такое умный счетчик

Умные счетчики автоматически снимают показания и передают их в информационные системы для расчетов, а это значит, что экономится ваше время. Но не только! Умные счетчики сберегают деньги. Они делают процесс начислений платы за коммунальные услуги более прозрачными и сводят к минимуму потери ресурсов. Сегодня инновационное развитие города невозможно без достоверного учета показаний воды — а для этого нужны «умные счетчики».

Автоматическая отправка показаний счетчиков исключает ошибки или намеренно неверную информацию о потребленных ресурсах — за счет этого происходит существенная экономия. С «умными счетчиками» платить нужно только за то количество воды, которые вы действительно израсходовали, — даже если вы забыли вовремя передать показания.

Показания не передаются более 3 месяцев

Расчет начислений производится по нормативу

Показания не передаются менее 3 месяцев

Расчет начислений производится исходя из среднемесячных показаний

Показания своевременно передаются

Расчет начислений производится исходя из переданных показаний приборов учета

Разница в размере начислений из расчета на семью из двух человек (примерный расчет)

Как это работает

Специальный сервис позволяет автоматически передавать показания приборов учета водоснабжения (ПУ) в городские информационные системы (ИС), где они обрабатываются и принимаются к расчету для формирования единого платежного документа (ЕПД).

Как установить умные счетчики

Заключить с поставщиком, соответствующим требованиям Регламента, договор об оказании услуг

Оплатить выбранную услугу

Договориться об удобной дате и времени установки

Сейчас поставщиками умных счетчиков, соответствующими требованиям Регламента, являются компании SAURES (скидка по карте москвича — 15%), ЦТГХ (скидка по карте москвича — 20%), КУЗЯ.РФ, ЕИС ЖКХ, Элехант МР, Декаст Метроник (Скидка по карте москвича на счетчик ДЕКАСТ, установку и обслуживание – 25%). На текущий момент ведется тестирование подключения других компаний к сервису умных счетчиков. Чтобы узнать, как присоединиться к тестированию и стать официальным партнером Москвы, смотрите раздел «Как стать поставщиком».

Аппаратно-программный комплекс, позволяющий осуществлять передачу показаний потребления воды в автоматическом режиме.

Установка автоматического прибора учета помогает решить целый ряд задач:

• снять с жителя необходимость ежемесячно передавать показания через портал mos. ru или любым иным существующим способом,
• поможет обеспечить наличие актуальной информации о потреблении ресурсов в текущий момент времени.

Для установки автоматического прибора учета гражданин может обратиться в любую компанию, прошедшую интеграцию с городскими информационными системами, осуществляющую оказание соответствующей услуги. При этом, в зависимости от имеющихся технологических возможностей, такая компания может предложить один из следующих вариантов:

• замена текущих приборов учета на автоматизированные,
• установка на текущие приборы учета специальных модулей, при помощи которых осуществляется сбор показаний (в этом случае текущие приборы учета сохраняются).

Стоимость варьируется в зависимости от цен компании, оказывающей соответствующую услугу. Отдельно оплачивается сам прибор учета.

Канал передачи информации определяется поставщиком данной услуги, часто возможна настройка передачи данных через домашнюю сеть WI-FI, мобильный телефон или СИМ карту, установленную в приборе.

Как работает предоплата за электроэнергию | Удобство интеллектуального учета

Последнее обновление: 26 ноября 2022 г., Мэри Пресслер

Как работает предоплаченная электроэнергия?

Концепция предоплаченной электроэнергии проста для понимания. Вы платите за мощность авансом, а не в конце месяца. Использование предоплаченного электричества — это трата денег, которые у вас уже есть , в то время как использование обычного плана электричества похоже на накопление долга по кредитной карте. Предоплаченная энергия возможна с использованием умные счетчики .

Интеллектуальный счетчик — это электронное устройство, которое отслеживает и записывает потребление энергии в вашем доме 24 часа в сутки. Большинство домов, квартир и трейлеров в Техасе уже оснащены счетчиками электроэнергии, которые предоставляются местной коммунальной компанией. Оперативные данные, собранные электронным счетчиком, отправляются в предоплаченную электрическую компанию в режиме реального времени , что позволяет им выполнять новые подключения и отключения в течение нескольких минут. Некоторые потребители используют счетчики электроэнергии с предоплатой в качестве инструмент для экономии энергии и снижения счетов за электроэнергию .

В чем уникальность предоплаченной электроэнергии в Техасе?

Так как Техас имеет конкурентный энергетический рынок, у потребителей есть выбор поставщиков, тарифов и планов . Однако многие поставщики энергии Техаса требуют подтверждения кредитоспособности при регистрации. Людей с плохой кредитной историей просят заплатить дорогой депозит за коммунальные услуги, чтобы включить свет.

Предоплаченная электроэнергия доступна для всех, кто живет в Техасе независимо от кредитоспособности или статуса дохода, а для некоторых это единственный вариант. Это самый быстрый и удобный способ получить домашнюю энергию в Техасе.

Как получить предоплату за электроэнергию

Клиенты из Техаса могут позвонить нам напрямую или зарегистрироваться онлайн, чтобы подключиться к сети в тот же или на следующий рабочий день.

Удобство быстрой предоплаты за электроэнергию

Когда люди впервые пробуют предоплату за электроэнергию, обычно их беспокоит пустой счет и отключение электроэнергии. Однако внезапные отключения вряд ли произойдут с ежедневные текстовые и электронные уведомления о потреблении кВтч и остатке на счете.

Тарифы на электроэнергию с предоплатой также дают вам возможность переключаться между поставщиками электроэнергии . Поскольку вы платите авансом за использованную энергию, электрические компании Техаса не устанавливают минимальную продолжительность контракта. Кроме того, поскольку проверка кредитоспособности не требуется, предоплата за электроэнергию может быть отличным вариантом для студентов , арендаторов или всех, у кого ограниченный бюджет .

Управление предоплаченным бюджетом на электроэнергию 

Подписываясь на предоплаченную энергию, учтите, что вы вносите наличные, которые будут потрачены на электроэнергию, которую вы будете использовать. Интеллектуальный счетчик вашего дома записывает потребление электроэнергии в течение дня, и поставщик использует эту информацию для расчета ежедневных расходов на основе предварительно оплаченного тарифа на электроэнергию, на который вы согласились.

Тарифы на электроэнергию в Техасе постоянно меняются, за исключением тарифов на электроэнергию с предоплатой по фиксированным тарифам . Электричество дороже летом, а также в часы пик ежедневного спроса. Условия меняются для каждого энергетического плана, поэтому вам следует уточнить в своей предоплаченной компании по освещению, как именно вам будет выставляться счет за использованные киловатт-часы.

Предоплата за электроэнергию может работать на вас

Помните, что когда вы платите авансом за электроэнергию, вы избегаете проверки кредитоспособности и заключения договора.  Удобство интеллектуального учета делает электроэнергию доступной для всех, кому она нужна. Предоплаченная электроэнергия самая популярная энергетическая служба в Техасе , особенно в крупных городских районах, таких как Хьюстон и Даллас / Форт-Уэрт , а также в студенческих городках, таких как Вако , Арлингтон и Остин .

Чтобы подписаться на предоплаченную электроэнергию в Техасе , создайте новую учетную запись клиента онлайн или позвонив по телефону 877-509-8946. Заплатите 40 долларов наличными или кредитуйте за первую неделю электричества. Затем следите за потреблением энергии и пополняйте счет по мере необходимости. Следите за балансом своего счета выше одного цента , чтобы избежать разъединения.

Подпишитесь на предоплаченную электроэнергию в Техасе