Na návrhu a inštalácii solárnych systémov si treba dať ... - iDB Journal

Přenos dat z měřičů tepla po síti GSM
Měření tepla na patách objektů zaznamenalo v ČR a SR v posledních 20-ti letech nebývalý rozmach. Skutečnost, že se před 40-ti roky
celkem běžně používaly k měření tepla měřiče pracující na čistě mechanickém principu (bez jediné elektronické součásti), se zdá stěží
uvěřitelná. A přesto je tomu tak. Mechanické měřiče tepla zvládaly nejen měřit teplotu a průtok, ale také počítat teplotní diferenci
a tyto hodnoty násobit podle kalorimetrické rovnice.
Tyto měřiče plnily jedinou funkci - měření tepla. Postupem času,
s rozvojem techniky, technologií a elektroniky se měřiče tepla stávají
přesnějšími, při zachování výborných metrologických parametrů
se stále zlevňují a jsou vybavovány mnoha přídavnými funkcemi.
Jednou z dominantních schopností současných měřičů tepla
je možnost jejich integrace do systémů dálkového sběru a přenosu
dat. Nejčastěji je používán přenos dat po síti M-Bus podle EN
1434-3, kdy fyzická vrstva je tvořena dvoudrátovým metalickým
vedením (drátem).
Na základě zkušeností našich zákazníků můžeme říci, že velkou
oblibu má systém přenosu dat přes sítě mobilních telefonních
operátorů GSM. Tato varianta je výhodná hned z několika ohledů:
• signál GSM je dostupný v obydlených oblastech kdekoliv
• „přenosová soustava“ je velmi kvalitní, profesionálně projektovaná,
provozovaná, dohledovaná a zálohovaná mobilním
operátorem
• poskytuje hned několik použitelných služeb (SMS, GPRS/EDGE,
Dial-Up,. ..)
• její využití je velmi ekonomické
V dalším textu bude podrobněji rozebráno, jaké praktické možnosti
přenosu dat z měřičů tepla nám síť GSM poskytuje.
ČR i SR jsou v rámci Evropy specifické tím, že valná většina měřičů
tepla je provozována s bateriovým napájením. To je důsledkem
relativně překotné liberalizace energetického trhu a také nechutí majitelů
strpět ve svém objektu měřící zařízení dodavatele tepla včetně
jeho napájení. Přestože dnešní měřiče tepla mají příkon výrazně
nižší než 3W, je po majiteli objektu vyžadováno podružné měření
spotřebované elektřiny a oddělené jištění okruhu. Snaha nájemníků
„ušetřit“ často vede k neoprávněnému vypínání jističů v napájecím
okruhu, podružné měření elektřiny si vynucuje potřebu dodávky
elektřiny smluvně ošetřit. Za této situace je výhodné, pokud je měřič
vybaven takovým systémem přenosu dat, který je napájen bateriově
a výdrž baterie v běžném provozu, včetně nezbytné rezervy, je delší
jak jedno ověřovací období.
Obr. Švýcarský mechanický měřič tepla AQAMETRO
a principiální schéma konstrukce
Co ovšem dělat, pokud v místech instalace měřičů tepla není takové
vedení k dispozici a bylo by velmi obtížné je vybudovat? V takovém
případě lze využít jiných možností „konektivity“, a to například:
• přenos dat po vedení elektrické napájecí sítě
• přenos dat po rozvodu kabelové televize
• internet
• rádio v pásmu 433 nebo 686 MHz, případně i v jiných frekvenčních
pásmech
• přenos dat přes sítě mobilních telefonních operátorů GSM
Tato podmínka je splnitelná měřičem tepla, který je vybaven GSM
modulem a který odesílá data ve formě SMS zpráv. SW a HW musí
být navržen s ohledem na následující skutečnosti:
• Samotný GSM modul je velmi hladovým spotřebičem.
Při komunikaci s BTS je jeho proudová spotřeba cca 1A. Tomu
musí odpovídat jeho napájení. Používají se lithiové baterie speciální
konstrukce, které jsou schopny dodávat špičkově velké
proudy. Nelze použít běžné typy lithiových baterií, byť by byly
velikostně, napěťově a kapacitně jinak shodné! Mezi GSM modul
a napájecí baterii bývá vložen měnič napětí, který zvyšuje napětí
na hodnotu vhodnou pro napájení GSM modulu jak v běžném
provozu, tak za situace, kdy se baterie chová jako měkký napájecí
zdroj a její napětí při zatížení značně klesá.
40 2/2013 Komunikačné systémy