스마트 가스 계량기: 스마트 유량계의 설계 및 작동 방식 + 새로운 계량기 설치 기능

디지털 기술은 인구가 소비하는 전기, 물, 가스 및 기타 에너지 자원 소비에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있는 새로운 기회를 열어줍니다. 이제 시장은 소비자에게 높은 정확도로 소비량을 측정할 수 있는 스마트 가스 계량기를 제공합니다.

또한 정확한 측정 외에도 새로운 종류의 장치는 사람(가스 소비자)의 개입 없이 계량 정보의 완전한 전송을 보장합니다. 그러나 그러한 카운터는 어떻게 작동하며 직접 설치할 수 있습니까?

우리는 기사에서 이러한 질문을 제기할 것입니다. 새로운 계량기의 설계 및 작동 원리를 살펴보고 설치 규칙 및 작동 준비에 대해 이야기할 것입니다. 제시된 자료를 주제별 사진과 비디오로 보완하겠습니다.

스마트 유량계란 무엇입니까?

새로운 스마트 가스 계량기가 무엇인지, 어떻게 작동하는지 함께 알아 보겠습니다. 따라서 새로운 측정 장치에 적용되는 "스마트"라는 용어는 단순히 마이크로 프로세서를 기반으로 하는 현대 전자 장치의 기능으로 간주되어야 합니다.

다양한 유형의 장비에 대한 마이크로프로세서(본질적으로 컴퓨터) 제어는 이미 일반화된 현상입니다. 이제 가스 계량기로 직접 전환이 이루어졌는데, 최근까지 대부분의 경우 여전히 기계식으로 남아 있습니다.하지만 스마트 제어와 계량 기능을 결합하면 스마트 계량기가 탄생합니다.

가스 계량기의 기계적 설계
기계적 작동 원리를 기반으로 한 가스 측정 장치의 예입니다. 이러한 유형의 장치는 현대 국가 경제의 요구를 완전히 충족시키지 못합니다.

완전 스마트 가스 계량기를 설치한다는 아이디어를 구현하면 인구의 가스 소비량 측정 분야에서 획기적인 발전을 이룰 수 있습니다. 다음도 읽어 보시기 바랍니다. 가스 소비 기준.

스마트 계량 장치를 설치하는 경우 다음 사항이 보장됩니다.

  • 높은 측정 정확도;
  • 높은 수준의 장치 신뢰성;
  • 무단 접근에 대한 확실한 보호;
  • 설치 다양성;
  • 정보 자동 전송.

새로운 스마트 장치는 압력과 무관한 가스량 측정을 수행하고 자가 진단을 수행하며 외부 영향을 원격으로 감지 및 기록할 수 있는 기능을 제공하므로 진정한 "스마트"라고 간주할 수 있습니다.

스마트 가스 계량기는 특성을 독립적으로 결정합니다. 가정용 가스, 우리 아파트에 도착하면 측정 및 기술 이벤트에 대한 정보 아카이브를 유지합니다.

장치 설계 및 작동 원리

국내 전문가는 물론 해외 전문가들이 만든 스마트 가스미터 개발도 많이 이뤄지고 있다.

그러나 2019년 1분기 정보에 따르면 국내 개발자들은 아직 스마트 장치의 모든 요구 사항을 완벽하게 충족하는 장치를 상용 시장에 출시할 준비가 되어 있지 않습니다.

스마트 가스 계량 설계와 대략 유사한 국내 회사의 여러 장치가 있습니다.

  • “그랜드” – SPI G4 – G10;
  • "벡터" – T G4;
  • SGBET “시그마” G1.6 –G10;
  • "오메가" ETC GSM G1.6 – G4;
  • SGBU G1.6 - G6;
  • BK-G ETe G4,G6;

실제로 이러한 장치는 모두 전자 모듈로 간단히 보완된 오래된 기계 시스템의 프로토타입입니다. 따라서 스마트 장치의 모든 기능을 제공하지 않습니다.

그러나 2019년에는 발전된 사항이 있는데, 이에 대해서는 아래에서 자세히 논의하겠습니다.

국내 가스 사용량 측정기 그랜드
그랜드 가스미터는 스마트 디바이스를 구현하려는 시도이다. 결과적으로 장치는 작동하는 것으로 나타났지만 진정한 지능형 전자 장치의 모든 요구 사항을 충분히 충족하지 못했습니다.

예를 들어 Metrix(Apator) 제품과 같은 수입 측정 모듈은 원칙적으로 지능형 소프트웨어에 대해 명시된 요구 사항을 충족합니다.

그러나 국내 전문가에 따르면 Apator 등 해외 업체의 가스미터는 표준 조건(T = +20 °C, P = 101.3 kPa)에 대한 가스량 측정과 일치하지 않습니다.

옵션 #1 - 메트릭스 유량계

수입된 스마트 가스 계량기의 예로는 이미 Metrix 제품 시리즈의 Apator 회사의 일부 신제품이 있을 수 있습니다.

특히 UniSmart 지능형 모듈과 HybridSmart 하이브리드 시스템이라는 두 가지 개발에 주목할 필요가 있습니다.

UniSmart 디자인 유형에 따른 가스 계량기
기존 기계식 멤브레인형 가스 계량 장치를 장착하도록 설계된 "UniSmart" 클래스 보조 모듈의 모습

"UniSmart"의 첫 번째 개발은 기존 계량 장치(예: "UG" 시리즈)를 보완하는 보조 모듈로 제공됩니다. 이 모듈은 EN13757-4 표준의 프로토콜(WMB)을 지원하여 다른 제조업체의 장비에 연결할 수 있는 기능을 보장합니다.

모듈은 가스 계량기에 직접 연결되며 기능적으로 리드 스위치(펄스 센서)처럼 작동합니다.기계식 카운터 드럼의 한 회전은 하나의 센서 펄스에 해당합니다. 이것이 "UniSmart" 모듈이 데이터를 읽는 방식입니다.

읽은 데이터를 서버로 전송하기 위해 무선 채널의 작동이 구성됩니다(모듈에 전자 장치가 내장되어 있음). 필요한 모든 모듈 작동 매개변수는 사전 프로그래밍되어 장치의 "펌웨어"(메모리 칩)에 저장됩니다. 필요한 경우 원격을 포함하여 펌웨어 데이터를 변경할 수 있습니다.

하이브리드 가스미터 디자인
디지털 지능형 기능을 갖춘 측정 장치를 포함하여 거의 완전한 조립을 나타내는 "스마트" 계량 장치 시리즈의 고급 장치입니다.

두 번째 개발은 '하이브리드스마트(HybridSmart)'이다. 실제로 이 장치는 최초의 "UniSmart" 장치와 유사하지만 유일한 차이점은 이 버전이 일체형 "2-in-1" 디자인을 사용한다는 것입니다. 즉, 가스 계량기와 기능적 지능형 모듈이 단일 어셈블리를 구성합니다.

옵션 #2 - 미세열 스마트 미터

러시아 회사인 Technomer(Arzamas)가 새로 개발한 것은 천연가스의 흐름량을 직접 측정하도록 설계된 마이크로열 장치입니다.

스마트 유량계 장치의 특징

이 장치는 부피 단위 측정에 대한 표준 조건(T= + 20 °C, P= 101.3 kPa)을 완전히 준수합니다. 매개변수는 셀룰러 통신 시스템(GRPS)을 통해 원격 서버로 전송됩니다.

스마트 가스미터
스마트 가스 계량기의 구조 - Technomer 회사에서 생산한 제품: 1 – 전자 보드; 2 – 가스량 측정을 위한 미시열 특성을 갖춘 센서; 3 – 장치 본체(알루미늄); 4 – 플라스틱 커버

위 그림은 일련의 스마트 장치의 마이크로 열 측정기의 구조를 보여줍니다.

이미지에서 볼 수 있듯이 장치의 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.

  • 내구성이 뛰어나고 안정적인 본체;
  • 내장형 미세열 센서;
  • 전자 모듈;
  • LCD 제어 디스플레이;
  • 전자 모듈 및 디스플레이의 보호 케이스(커버)입니다.

전자 보드에는 마이크로컨트롤러, 해당 전자 부품 및 연결된 디지털 디스플레이(제어 디스플레이)가 포함되어 있습니다. 보드의 전자 장치는 측정 절차와 데이터 생성/전송 절차(내장 원격 측정 모듈)를 모두 제공합니다.

미세열 측정기는 어떻게 작동하나요?

계기 설계에서 체적 가스 흐름을 변환하는 장치는 미세열 센서입니다. 특히 Technomer사의 개발에는 SGM6xxx 시리즈(스위스 제조사 제품)의 센서가 사용됩니다.

열량 측정 원리를 사용하여 통과 매체를 측정합니다. 고성능 특성을 보장하는 MEMS 기술을 사용하여 제작되었습니다.

미세열 센서 회로
가스 흐름 측정용 미세열 센서의 블록 다이어그램: 1 – 작업 채널; 2 – 발열체; 3 – 실리콘 웨이퍼(기판); 4 – 이퀄라이제이션 채널; 5 – 온도 센서; 6 – 가스 흐름

센서는 다음과 같이 작동합니다. 천연 가스 흐름 경로(작업 채널)에서 히터와 한 쌍의 온도 센서로 구성된 모듈식 감지 요소가 실리콘 기판에 설치됩니다. 통과하는 가스 흐름은 온도 센서가 설치된 부분에서 직접 가열됩니다.

결과적으로 제한된 가스 흐름은 온도가 약간 다르며 이로 인해 온도 차이가 발생합니다.이론적으로 이것은 다소 복잡한 물리적 프로세스이지만 가장 중요한 것은 측정 정확도 측면에서 매우 효율적으로 작동한다는 것입니다.

옵션 #3 - 스마트 카드용 가스 계량기

Actaris 제품의 예를 사용하여 결제 제어 기능이 추가된 다이어프램 가스 계량기인 또 다른 완전히 현대적인 장치를 고려해 보겠습니다.

이 디자인의 특별한 특징은 예를 들어 긴급 상황이 발생하는 경우 가스 공급을 자동으로 차단하는 차단 밸브가 장치 설계에 있다는 것입니다.

그러나 소비자가 가스 샘플링에 대한 비용을 지불하지 않은 경우 동일한 설계 요소가 차단에 성공적으로 사용됩니다.

스마트카드용 가스미터
스마트 카드 리더기가 추가된 가정용 가스 계량기 버전입니다. 내장된 판독 모듈은 사고, 무단 접근 및 요금 연체 시 가스 공급을 차단하는 역할을 합니다.

이러한 유량계에는 카드에서 데이터를 읽는 장치가 포함되어 있습니다. 이는 사용자가 설치한 계량기에 추가로 제공되는 가입자의 플라스틱 스마트 카드를 의미합니다.

실제로 기계식 가스 소비량 모니터링 시스템이 있음에도 불구하고 스마트 카드 판독 모듈 설치 덕분에 장치는 반자동 시스템으로 전환되었습니다.

사용자는 신용카드를 해당 슬롯에 삽입하기만 하면 됩니다. 이 장치는 필요한 정보를 자동으로 읽고 가정용 가스 소비량을 지불하기 위해 자금을 인출합니다. 자금이 부족하고 사용자가 적시에 계정을 보충하지 않으면 스마트 미터는 즉시 특정 가입자에 대한 가스 공급을 차단합니다.

스마트 미터의 에너지 보충

간단한 전자 유량계와 마찬가지로 스마트 유량계는 완전히 자율적이므로 추가 주 전원을 사용할 필요가 없습니다. 장치의 자율성은 한 쌍의 배터리(배터리)에 의해 보장됩니다.

특히 주 에너지원은 Li-SOC12 배터리(리튬-염화티오닐)인 반면, 백업은 Li-MnO 배터리다.2 (리튬 망간 산화물).

스마트미터의 주전원
스마트 가스 계량기의 주요 에너지원은 리튬염화티오닐(Li-SOC12) 기반 배터리 셀이다. 10년간의 스마트 미터 성능 보장

기본 배터리는 3.6V를 생산하며 분리 가능하고 완전히 교체 가능한 구성 요소입니다. 두 번째(백업) 배터리는 전자 기판에 단단히 장착되어 있으므로 상호 교환이 불가능합니다.

이 3V 전원은 메인 배터리 교체 시 시스템에 연결되어 장치의 기술적 매개변수의 안전성을 보장합니다.

제조업체의 사양에 따르면 주 전원은 최대 10년 동안 측정기를 작동하는 데 충분합니다. 따라서 일반적으로 배터리 교체는 일반적으로 5-6년마다 수행되는 기기 검증 절차와 일치합니다. 기본 배터리가 없는 경우 백업 배터리의 기능은 1년 동안 보증됩니다.

새 계량기 설치 규칙

장치의 모호한 작동 조건을 고려하여 "스마트" 디자인을 포함한 가스 계량기는 적절한 적용을 받습니다. 숙박 기준 기타 가스기구 및 설치규칙(요구사항)과 관련하여

스마트 가스 계량기 설치 규칙
가정용 가스 소비량을 모니터링하는 장치를 설치하는 절차는 전통적으로 관련 규범 및 규정을 준수해야 합니다. 스마트 현대 계량기의 경우 이러한 규칙이 쉽게 시행됩니다.

특히, 테크노머에서 제작한 기기의 경우 요구사항은 아래와 같습니다.

  1. 장치는 폐쇄된 다용도실 내부에 설치해야 하며, 극단적인 경우 특수 장비를 갖춘 캐노피 아래 옥외에 설치해야 합니다. 계기는 직사광선 및 강수량에 노출되지 않도록 안전하게 보호되어야 합니다.
  2. 수직 및 수평으로 배치된 파이프라인에 장치를 장착할 수 있으며 설치 각도는 중요하지 않습니다.
  3. 수평 또는 수직 파이프 부분에 설치하는 경우 계기를 통과하는 가스 흐름 방향이 고려되지 않을 수 있습니다. 즉, 장치는 어느 방향으로든 배치될 수 있습니다. 그러나 제조업체에서는 측정기 본체에 표시된 방향을 따를 것을 권장합니다.
  4. 가스관의 가장 낮은 지점에 계량기를 설치하는 것은 용납되지 않습니다. 이 설치 옵션은 응축수 축적의 위험을 초래하기 때문입니다.
  5. 대조 샘플에서 가정용 가스에 물이 존재하는 것으로 나타나면 대조 측정기를 위에서 아래로의 흐름 방향을 선택하여 수직으로 위치한 파이프라인에 장착해야 합니다.

아파트의 특정 위치에 새 가스 계량기를 설치할 계획이라면 충격, 진동 및 기타 기계적 영향으로부터 계량기를 보호해야 합니다.

또한 만일의 경우 유량계 이동 승인된 양도 규칙을 잊어서는 안됩니다.

스마트 미터 SMT Smart 및 씰 설치 규칙
"SMT Smart G4" 시리즈 장치의 스마트 가스 유량계 및 설치 후 "등록" 지점: 1 – 검증을 수행하는 조직의 인장 부착 지점; 2 – 소비자에게 가스를 공급하는 조직의 제어 씰 부착 지점. 3 – 장치 입구 피팅의 밀봉 지점

설치 요구 사항은 파이프의 공칭 직경에 대한 특정 값을 규정하지 않으며 유량계 노즐과 파이프의 정렬을 유지하기 위한 규칙도 규정하지 않습니다. 또한 파이프의 진원도나 계기가 가스 파이프와 만나는 지점의 선반 존재 여부에 대한 특별한 요구 사항도 없습니다.

작동 및 시동 준비

확립된 규칙에 따르면, 출시를 위한 스마트 미터의 설치 후 준비에는 장착된 장치의 누출 여부를 확인하는 절차를 수행하는 것이 포함됩니다.

이를 위해 집에서, 비누 거품, 전문적으로 표준 수단이 사용됩니다. 가스 누출 센서.

확인 후 장치가 작동됩니다. 권장 시작 방법 - 소프트 오프닝 가스 차단 밸브 미터가 설치된 라인에서.

공압 충격으로 인해 시스템의 민감한 구성 요소가 손상되지 않도록 급격한 압력 증가 없이 스마트 미터의 작업 영역이 채워지도록 해야 합니다.

또한 표준과 내용을 숙지하는 것이 좋습니다. 봉인 규칙 가스 계량기.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

참신함은 잠재적인 사용자나 소비자에게 항상 다소 두려운 것입니다. 그러나 기술의 발전에는 피할 수 없습니다. 또한 기술은 서비스 구성 요소를 크게 향상시킵니다.

자신의 아파트에 스마트 가스 계량기를 설치함으로써 잠재 소비자는 요청 시점에 지속적으로 데이터를 모니터링하고 정보를 전송해야 하는 작업에서 벗어날 수 있습니다. 설치와 사용이 간편하며 유지 관리도 매우 쉽습니다.

당신은 무엇을 생각합니까 오래된 미터 교체 새로운 스마트 유량계를 원하시나요? 이러한 스마트 미터링 장치를 사용하는 경우, 당사 사이트를 방문하는 다른 방문자와 경험을 공유하고 작동 중에 발견한 장점과 단점에 대해 알려주십시오. 의견을 표현하고 토론에 참여하세요. 문의 양식은 아래에 있습니다.

 

방문자 코멘트
  1. 일리아

    강제로 설치하라고 하면 제가 설치하겠습니다. 결제에 문제가 있었던 적은 한번도 없습니다. 나는 인터넷을 통해 판독값을 전송하고 지불금은 내 은행 계좌에서 인출됩니다.

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