Қай M-Bus су санауыштары орталықтандырылған деректер жинауды қолдайды?

Орталықтандырылған жинау негізі ретінде OMS-сәйкес M-Bus су санауыштары

Неліктен орталықтандырылған жүйелер бойынша үйлесімділікті OMS сертификаттау қамтамасыз етеді

Ашық Өлшеу Жүйесі (OMS) сертификаттауы M-Bus су өлшеу құралдарын ірі масштабта орнату кезінде туындайтын үйлесімсіздік мәселелеріне шешім ұсынады. Стандартты протоколдар болмаған жағдайда коммуналдық компаниялар әртүрлі өндірушілердің өлшеу құралдары орталық жүйемен байланыса алмайтын деректердің аралдарында қалып қояды. OMS-тың негізгі міндеті — жабдықтар EN 13757-7 стандарттарына сәйкес келе ме, соны тексеру, сондықтан әртүрлі құрылғылар инфраструктураның қандай түрімен жұмыс істесе де, бір-бірінің хабарламаларын түсіне алады. 2023 жылғы соңғы метрологиялық зерттеулерге сәйкес, сертификатталған өлшеу құралдары басқа брендтердің өнімдерімен араласса да деректерді 99,8% дәлдікпен жеткізе алады. Бұл коммуналдық компанияларға қымбат орташа бағдарламаларды қолданбастан ескі өлшеу құралдарына жаңаларын қосуға мүмкіндік беретін меншікті блоктауларды жояды. Сонымен қатар, сертификаттау кері үйлесімділікті талап етеді, яғни жаңарту барысында ескі құрылғылар жаңа M-Bus өлшеу құралдарымен бірге жұмыс істей береді. Осыдан да асып, деректердің орталық серверлерге жеткенге дейін бүтіндігін сақтау үшін бірыңғай шифрлау әдістері мен дұрыс қате түзетулер барлық жерде міндетті түрде қолданылады.

Негізгі техникалық талаптар: Адрестеу, Телеграмма құрылымы және Мәліметтер нысандары

Үш техникалық бағана OMS-ке сәйкес келетін M-Bus су санауыштарының жүйелерінде орталықтандырылған мәліметтерді жинауды сенімді түрде қамтамасыз етеді:

• Адрестеу архитектурасы : Әрбір санауышқа ISO/IEC 11770 стандарттарына сәйкес келетін 8 байттық негізгі деректеме (міндетті емес 4 байттық екінші деректемемен бірге) қажет. Бұл иерархиялық схема соқтығысусыз бір желілік бөлімнің әрқайсысына дейін 250 құрылғыны қолдайды.

• Телеграмма құрылымы : CRC16 тексеру сомасымен қорғалған айнымалы ұзындықтағы пайдалы жүктемелердің алдында тұратын тұрақты 9 байттық тақырып (басқару және адрестік өрістерден тұрады). EN 13757-3 12 стандартталған телеграмма түрлерін анықтайды — тревожный хабарламаларды (SND-NR) және шифрланған оқу сұраныстарын (RSP-UD) қоса алғанда.

• Мәліметтер нысандары : Мән ақпараты өрістері (VIF) алдын ала анықталған бірліктерді пайдаланып өлшеулерді кодтайды:

  VIF коды	Өлшем	Бірлік	Ажыратымдылық
  0.3.0	Ағымдағы көлем	Куб метр	0.001
  0.4.0	Тарихи пайдаланылуы	кВтс	0.1
  0.0.0	Алдағы белгілер	Биттық маска	Жоқ

Өндірушіге тән кеңейтулер (мысалы, VIF 0.7.0) жүйелер арасында дұрыс түсінілуді сақтау үшін OMS негізінде алдын-ала бекіту талап етеді. Тығыз орнатуларда телеграммалардың соқтығысуын болдырмау үшін қатаң уақыт параметрлері — мысалы, ≤2мс жауап уақыты — қажет.

Масштабталатын M-Bus су санағыштары желілері үшін Сымды және Сымсыз M-Bus Архитектуралары

Сымды M-Bus (EN 13757-2): Тығыз орнатулар үшін топология, Қашықтық шектеулері және Электрмен қамтамасыз ету

Сыммен жүзеге асырылатын M-Bus жүйесі құрылғылар тізбектей жалғасатын екі сымдық конфигурацияда жұмыс істейді. Мұндай жүйелер 1000 метрге дейінгі аралықтарды қамтуға қабілетті және әрбір бөлімде M-Bus протоколы арқылы қосылған шамамен 250 су санағышын қолдай алады. Оның негізгі артықшылығы желі бойынша орталықтандырылған ток беру мүмкіндігінде. Шина өзі барлық соңғы нүктелік құрылғыларға қажетті кернеуді береді, яғни батареяларды регулярлы түрде ауыстыру қажет болмайды. Тығыз орнатылған жағдайларда, мысалы, пәтерлер үйлерінде, қызмет көрсету шығындары әдетте отыз пайызға жуық төмендейді. Алайда, орнату ұзындығы 1000 метрден асқан кезде, қайталағыш деп аталатын қосымша жабдық қажет болады. Бұл кеңістіктік шектеулер бастап-ақ қиындық туғызуы мүмкін болған, үлкен масштабты орнатулар үшін жоспарлауға тағы бір деңгей қосады.

Сымсыз M-Bus (EN 13757-4): Жиілік диапазондары, батарея қызмет ету мерзімі және Үлкен масштабты M-Bus су санағыштары үшін жабылуын оптимизациялау

Сымсыз M-Bus (wM-Bus) 169 МГц, 433 МГц және 868 МГц жиіліктеріндегі Еуропада кездесетін лицензияланбаған ISM диапазонында жұмыс істейді. Қолданылатын жиілікті таңдау кезінде инженерлер сигналдың жететін қашықтығы, кедергілерді өту қабілеті мен деректердің жылдамдығы арасындағы теңдестікті табуға тырысады. Спектрдің төменгі жағын, мысалы шамамен 169 МГц-ті алсақ, бұл ашық кеңістікте сигналдың 5 км дейін жетуін қамтамасыз етеді, бірақ бұл байланыс жолағының сыйымдылығының төмендеуіне әкеледі. Көптеген орнатулар үшін батареяның қызмет ету мерзімі де маңызды фактор болып табылады. Сондықтан кейбір жүйелер тәулігіне тек 2-4 рет ғана деректерін жіберетін Станциялық режим (S) деп аталатын режимді қолданады. Бұл ұзақ мерзімді тәсіл батареялардың ауыстыруға дейін ондаған жыл қызмет етуін қамтамасыз етеді. Үлкен масштабта мұндай жүйелерді енгізетін қалалар көбінесе тығыз қалалық аймақтарда кездесетін сигналдың жоғалу проблемаларына қарсы күресте торлы желі шешімдерін және ақылды шлюз технологиясын қолданады. Желіге стратегиялық түрде ретрансляторлар орнату арқылы операторлар өлік аймақтарды шамамен 70 пайызға дейін азайта алады. Сонымен қатар, ақылды қуат басқару баптаулары арқылы әртүрлі инфрақұрылымдары бар аралас желілік орталарда да байланыс беріктігі сақталады.

Мәліметтерді шоғырландырушылар мен шлюздер: M-Bus су санауыштары үшін бірыңғай артқы интеграцияны іске қосу

Truesync Collect және эквивалентті негізгі блоктар: Протоколдарды аудару, сұрату кестесі және бағдарламалық жабдықты басқару

Truesync Collect басқару блоктары M-Bus су санағыш желілерінің орталықтық байланыс нүктесі болып табылады және бірге жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Бұл құрылғылар Modbus TCP, MQTT және REST API сияқты кең тараған өнеркәсіптік пішімдер мен арнайы M-Bus сигналдары арасында аудармашы ретінде жұмыс істейді. Осы аударма SCADA жүйелерінен бастап шоттарды есептеу бағдарламаларына дейін барлығын үйлесімсіздік мәселесінсіз байланыстыруға мүмкіндік береді. Ақылды кесте функциясы құрылғылардың қашан байланыс орнатуын басқаруға көмектеседі. Бұл сымсыз санағыштардың батарея қызмет ету мерзімін ұзартады, бірақ маңызды сағаттық немесе тәуліктік пайдалану мәліметтерін алу мүмкіндігін сақтайды. Тағы бір үлкен артықшылық — бір уақытта мыңдаған құрылғының барлығына қашықтан бағдарламалық жасақтамасын жаңарту мүмкіндігі болып табылады. Өткен жылы WaterTech Journal журналында жарияланған соңғы зерттеулерге сәйкес, қолмен техниктерді шақырумен салыстырғанда, осы қашықтан жаңарту мүмкіндігі техникалық қызмет көрсетуге кететін шығындарды шамамен 40 пайызға дейін азайтады. Сонымен қатар, осы жүйелерге тағы да көптеген функционалдық мүмкіндіктер енгізілген.

• Протоколды байланыстыру m-Bus деректерін көне өнеркәсіптік жүйелер үшін Modbus регистрлеріне түрлендіреді
• Әлдекі пікір сұрау жоғары пайдалану шегі бар нүктелерді пайдаланудың ең жоғары деңгейінде үстемдік береді
• OTA-менеджмент қауіпсіздіктің бос орындарын жою үшін шифрланған бағдарламалық жасақтама жарлықтарын жеткізеді

Осы орталықтандырылған басқару қабаты деректердің араларын алып тастайды және әртүрлі санауыштар паркі бойынша біріктірілген талдау мүмкіндігін қамтамасыз етеді.

Гибридті орнату стратегиялары: Муниципалды коммуналдық қызметтердегі көне және заманауи M-Bus су санауыштарын интеграциялау

Муниципалды коммуналдық қызметтер жиі ондаған жылдар бойы созылатын сымды құрылғылар мен жаңа сымсыз нүктелерді қамтитын аралас M-Bus су санауыштарының паркін басқарады. Тиімді модернизация көне инвестицияларды сақтап, алайда жаңа деректер мүмкіндіктерін іске қосады.

Екі режимді шлюздер: Сымды және сымсыз M-Bus су санауыштарының нүктелерін біріктіру

Екі режимді шлюздер EN 13757-2 сипаттамаларына сәйкес келетін сымды және EN 13757-4 ережелеріне сәйкес келетін сымсыз байланыс стандарттары арасындағы қашықтықты жабады. Бұл құрылғылар дербес деректер пакеттерін ескірген екі сымды жүйелерден қазіргі уақыттағы сымсыз торлы желілермен сәйкес келетін нәрсеге түрлендіру арқылы жұмыс істейді, яғни деректер форматын қолмен сәйкестендірудің қажеті болмайды. Мысалы, су компаниялары осындай гибридті шлюздерді орнатады, сонда олар әлі де жақсы жұмыс істеп тұрған ескі сымды санауыштарын пайдаланып, басқа жағынан кабель жүргізу мүмкін болмайтын қиын жерлерге батареямен жұмыс істейтін жаңа сымсыз датчиктерді қоса алады. Бұл тәсіл барлық инфрақұрылымды алып тастап, басынан бастап құру қажеттілігінсіз жүйенің толық масштабында желіге тиімді қамтитын шешім береді.

Бұлттық негізде тұтыну тарату каналдары: Шик M-Bus телеграммалардан әрекетке қабілетті коммуналдық талдауларға дейін

Cloud native ingestion pipelines жабық M Bus телеграммаларын таза, талдауға дайын деректер жиынтығына айналдырады. Олар автоматты түрде жарамдылықты тексереді, бірліктерді нормалауды, уақыт белгілерін сәйкестендіруді жүзеге асырады және деректер ағынында қандай да бір ерекше оқиғаларды анықтау үшін машиналық үйренуді қолданады. Қалалар мен елді мекендер MQTT немесе басқа да кең тараған протоколдар арқылы осындай көрсеткіштерді жинақтайды және ағыммен келе жатқан деректерге үлгілерді тексеру арқылы мысалы, құбырлардағы су жарылуы немесе қалыпсыз пайдалану өсімі сияқты оқиғаларды уақтылы анықтайды. Ескі, қолмен деректерді өңдеуден аулақ болып, ақылды автоматтандыруға көшу келешекте қандай проблемалар болуы мүмкін екенін болжауға мүмкіндік берді. Соңғы зерттеулер бұндай жүйелердің тиімділігін көрсетті: кейбір аймақтар бұл ақылды тәсілдерді енгізгеннен кейін есепке алынбай кеткен суды шамамен 22% дейін қысқартты.

OMS-сәйкес келетін M-Bus су өлшеуіштері туралы ЖИҚ

Ашық өлшеу жүйесі (OMS) сертификаты дегеніміз не?

OMS сертификаты EN 13757-7 стандарттарына сәйкестікті тексеру арқылы әртүрлі өндірушілердің су өлшеуіштері арасындағы үйлесімділікті қамтамасыз етеді және әртүрлі құрылғылар арасында мәліметтерді тосынсіз алмасуға мүмкіндік береді.

Сымды және сымсыз M-Bus жүйелерінің айырмашылығы неде?

Сымды M-Bus жүйелері екі сымды конфигурация бойынша қуат береді және тығыз орнатуларда батареяны ауыстыруды талап етпейді, ал сымсыз M-Bus жүйелері лицензиясыз ISM диапазонында жұмыс істеп, қашықтан орнатылған нұсқаларда батарея қуатына тәуелді.

Мәліметтер концентраторлары мен шлюздер дегеніміз не?

Мәліметтер концентраторлары мен шлюздер — бұл M-Bus сигналдарын кең таралған өнеркәсіптік пішімдерге аударатын құрылғылар, олар ортақтық мәселелерінсіз централизацияланған мәліметтерді басқару мен әртүрлі артқы жүйелерге интеграциялануын мүмкіндігін береді.

Бұлттық негізде мәліметтерді енгізу желілері коммуналдық қызмет көрсетушілерге қалай пайда әкеледі?

Cloud-native бағдарламалар таза M-Bus телеграммаларды растау, нормалау және аномалияларды анықтау арқылы пайдалы аналитика мен жұмыс істеу тиімділігін арттыру үшін нақты әрекетке қабілетті деректерге айналдырады.