Studio di caso del contatore intelligente di energia: un complesso residenziale degli anni '90

Un servizio pubblico municipale aveva bisogno di passare 620 appartamenti in sei palazzi degli anni '90 a una lettura remota con un programma fisso e senza budget per il riallestimento elettrico. Le colonnine verticali non contenevano cavi in eccesso e i palazzi sono occupati, quindi una soluzione cablata era esclusa. Abbiamo fornito contatori intelligenti monofase che riportano dati tramite un collegamento radio LoRa a un gateway con backhaul 4G. Il complesso è stato migrato senza aprire un singolo muro.

Snapshot del progetto

Il problema: no colonnina, no cavo, no interruzione

I retrofit in palazzi occupati sono decisi dall'edificio, non dal contatore. Le colonnine verticali erano piene, gli armadi dei contatori sono su ogni pianerottolo e l'installazione di nuovi cavi di comunicazione avrebbe implicato l'apertura dei soffitti nelle sale comuni e l'invio di avvisi ai residenti per ogni palazzo.

L'alternativa inizialmente considerata dal servizio pubblico era un programma rotativo di letture manuali, che mantiene indefinitamente i costi di manodopera e il problema dell'accesso. Ha anche considerato un bus cablato tra gli armadi, che è stato scartato dopo l'audit delle colonnine verticali.

Due vincoli hanno quindi modellato il brief tecnico. Le fatture sono emesse su ciclo mensile, quindi il servizio pubblico aveva bisogno di dati intervallari piuttosto che di un indice mensile. Inoltre, il complesso ha due unità commerciali con alimentazione trifase all'ingresso, che dovevano essere contate sulla stessa piattaforma piuttosto che su un sistema separato.

Perché abbiamo scelto un gateway LoRa con backhaul 4G invece di un bus cablato, un collegamento radio per ogni contatore e la banda larga del vettore

Un bus cablato tra gli armadi. Escluso. L'audit delle colonnine verticali l'ha chiuso. In un edificio occupato, i costi dei lavori civili sono maggiori di quelli dei contatori e richiedono più tempo di quanto permesso dal programma.

Un modulo radio all'interno di ogni contatore che riporta dati individualmente. Escluso. Seicento abbonamenti separati e seicento punti di guasto, ciascuno con il proprio problema di segnale in una scala di cemento.

Banda larga del vettore in ogni palazzo. Escluso. Risolve il backhaul ma non il collegamento locale, quindi sarebbe ancora necessario un concentratore all'interno dell'edificio.

Contatori su un collegamento radio LoRa a un gateway per palazzo, con backhaul 4G dal gateway. Selezionato. Un percorso radio all'interno dell'edificio, un collegamento upstream per palazzo e una piattaforma per l'intero complesso.

La soluzione che abbiamo fornito

Il complesso funziona con contatori monofase collegati direttamente negli armadi dei pianerottoli, che riportano dati a un gateway montato in ogni palazzo. Il gateway legge i contatori tramite un downlink LoRa e invia tutto in upstream tramite un collegamento 4G, quindi la rete del servizio pubblico si ferma al gateway piuttosto che a ogni contatore.

Il prodotto utilizzato qui è il nostro terminale gateway di dati energetici, che combina l'upstream 4G con un downlink LoRa e archiviazione locale, quindi una breve interruzione di rete non perde dati. I record intervallari sono conservati nei contatori stessi e raccolti durante il prossimo polling.

Le due unità commerciali all'ingresso sono equipaggiate con il contatore elettronico di energia trifase DTS1218, quindi fatture, tariffe e visualizzazione del consumo provengono tutti da un unico sistema. Gli alloggiamenti sono IP54 e classificati per l'intervallo di temperatura found in una scala non riscaldata, il che è importante in un palazzo dove l'armadio è rivolto a nord.

Installazione: come si è svolto il lavoro

Il cambio dei contatori è stato pianificato palazzo per palazzo, pianerottolo per pianerottolo, utilizzando l'ascensore come officina.

Ogni giorno copriva un palazzo. Una squadra di due persone ha cambiato i contatori al mattino e ha effettuato un controllo in diretta nel pomeriggio, confrontando un test di carico con l'vecchio contatore nello stesso momento. I residenti sono stati avvisati tramite il tabellone dell'edificio e tramite la lettera del servizio pubblico stesso, e nessuna alimentazione è stata interrotta per più di pochi minuti per appartamento.

Il montaggio del gateway è stato l'ultimo passo in ogni palazzo, una volta che i contatori hanno iniziato a comunicare tra loro. La copertura radio è stata controllata dal pianerottolo superiore verso il basso, e in un palazzo è stato necessario spostare il gateway in un armadio più alto per evitare un telaio di porta in acciaio nel percorso.

Test e controllo qualità

Ogni contatore è calibrato e sigillato prima della spedizione, e il record di test della fabbrica viaggia con il lotto. Il laboratorio del servizio pubblico ha controllato a campione un campione di contatori rispetto al suo riferimento prima dell'accettazione del lotto.

Sul sito, ogni gateway è stato verificato in tre modi: conteggio dei contatori, tasso di successo della lettura e accuratezza del timestamp. Il servizio pubblico ha anche confrontato un mese completo di consumo fatturato con le precedenti letture manuali, che è il controllo che cattura un errore sistematico piuttosto che un singolo contatore difettoso.

Risultati: cosa mostrano i numeri

Il complesso è ora letto remotamente, e il servizio pubblico ha abbandonato il round manuale per questi sei palazzi. Sono stati evitati circa 2.400 m di cavi, insieme alle notifiche ai residenti e all'accesso ai soffitti che l'opzione cablata avrebbe richiesto.

Il tasso di successo della lettura è stabilizzato above il 99 percento una volta posizionati i gateway, e il confronto mensile con le letture manuali ha corrisposto all'interno della tolleranza del servizio pubblico stesso. Poiché le unità commerciali sono su la stessa piattaforma, il servizio pubblico ha anche ottenuto una visualizzazione del consumo che non aveva prima.

Il team di contabilizzazione ha utilizzato le note di deployment del contatore intelligente di energia da un retrofit precedente per briefing il proprio contractor, e sta ora pianificando lo stesso approccio per altri due complessi.

Cosa questo caso significa per il tuo progetto

I retrofit falliscono per i percorsi dei cavi, non per la contabilizzazione. Una volta che l'edificio dice no al nuovo cablaggio, l'architettura deve cambiare in un collegamento radio interno e un singolo collegamento upstream esterno.

Se stai migrando palazzi occupati, campus o edifici commerciali, invianci il layout del palazzo, il numero di contatori per pianerottolo e l'intervallo di lettura di cui hai bisogno. Proporremo il contatore, la posizione del gateway e l'upstream, indicheremo cosa deve essere installato dove e quoteremo il lotto con i record di test. Invia il tuo layout del sito al nostro team di contabilizzazione e ti risponderemo con un piano per palazzo.