Bagaimana Cara Kerja Smart Meter? Menyelami Teknologi Smart Metering

Bagaimana cara kerja smart meter dalam praktiknya? Alat ini mengambil sampel daya listrik, mengubah sampel tersebut menjadi nilai energi digital, lalu mengirim nilai tersebut ke sistem lain. Semua fitur lain, mulai dari kredit prabayar hingga laporan jarak jauh, berjalan di atas rantai proses tersebut.

Artikel ini membahas rantai proses tersebut secara berurutan. Anda akan mengetahui dari mana akurasi berasal, di mana data disimpan, dan di mana sebagian besar masalah di lapangan bermula. Untuk gambaran pembelian yang lebih luas, baca dulu ulasan kami tentang smart energy meter.

Bagaimana Cara Kerja Smart Meter pada Tahap Sampling

Setiap penjelasan mengenai cara kerja smart meter dimulai dengan dua sinyal. Sebuah pembagi tegangan menurunkan tegangan suplai ke tingkat yang dapat dibaca oleh sirkuit elektronik. Sebuah resistor shunt atau transformator arus melakukan tugas yang sama untuk arus listrik.

Sinyal-sinyal tersebut tetap berupa sinyal analog, sehingga meter harus mengubahnya. Sebuah konverter analog-ke-digital mengambil sampel cepat dari kedua kanal. Kecepatan sampling menjadi penting, karena kecepatan sampling yang lebih tinggi dapat menangkap bentuk gelombang yang terdistorsi. Mesin las dan penggerak kecepatan variabel mendistorsi gelombang, sehingga kecepatan sampling yang lambat akan menyebabkan pembacaan energi yang salah.

Meter juga harus mengisolasi sisi pengukuran dari sisi komunikasi, yang melindungi hasil pembacaan Anda dan staf Anda. Singkatnya, bagaimana cara kerja smart meter pada tahap pertama ini? Alat ini mengubah daya listrik berbahaya menjadi sinyal kecil yang aman dan terukur.

Chip Metering dan Kelas Akurasi

Sebuah chip metering khusus melakukan perhitungan aritmetika. Chip ini mengalikan tegangan dengan arus untuk mendapatkan daya, lalu mengintegrasikan daya terhadap waktu untuk mendapatkan energi. Hasilnya disimpan dalam satuan kilowatt-jam.

Akurasi smart meter bergantung pada chip tersebut, pada rantai sampling, dan pada kalibrasi yang dilakukan setelahnya. Meter Kelas 1 memiliki rentang kesalahan yang lebih ketat daripada meter Kelas 2. Di lapangan, perbedaan tersebut muncul sebagai selisih kecil antara pembacaan meter dengan standar referensi.

Kalibrasi menutup selisih tersebut. Pabrik menerapkan beban yang diketahui, membandingkan output meter terhadap referensi, dan menyimpan koreksi di memori. Oleh karena itu, tanyakan kepada produsen smart meter bagaimana kalibrasi dilakukan dan bagaimana catatannya disimpan.

Mikroprosesor: Tarif, Penyimpanan, dan Kontrol Beban

Mikroprosesor mengubah pengukuran menjadi nilai yang dapat ditagih. Alat ini menerapkan tabel tarif, yang menetapkan harga untuk setiap interval sepanjang hari. Alat ini juga menuliskan nilai-nilai tersebut ke dalam memori, sehingga kegagalan komunikasi tidak dapat menghapus catatan konsumsi Anda sepanjang hari.

Desain memori perlu ditanyakan. Meter yang hanya menyimpan total penggunaan yang berjalan akan kehilangan detail di baliknya. Meter yang menyimpan profil beban berkelanjutan dapat menyusun tagihan setelah pemadaman. Oleh karena itu, pastikan berapa hari data profil yang disimpan oleh meter.

Kontrol beban berada di prosesor yang sama. Ketika kredit turun ke ambang batas yang ditetapkan, prosesor memberi sinyal ke relay internal untuk terbuka. Rutinitas yang sama mendukung batas permintaan daya maksimum, yang melindungi pasokan daya bersama. Dalam praktiknya, kontrol beban mengubah alat ukur menjadi alat manajemen.

Komunikasi: Dari Bus RS485 hingga Pembacaan Meter LoRa

Data keluar dari meter melalui port yang dipilih.

Meter energi RS485

menggunakan bus kabel dua kabel dan protokol sederhana seperti Modbus atau DL/T 645. Bus ini cocok untuk kabinet, ruang kontrol, dan lokasi mana pun yang sudah memiliki kabel. Biayanya murah dan mudah dicari kerusakannya.

Jaringan nirkabel mencakup sisanya. WiFi cocok untuk gedung yang sudah memiliki jaringan kuat. Modul seluler menghilangkan jaringan lokal sepenuhnya, yang cocok untuk kabinet terpencil atau tiang pinggir jalan. LoRa menyebarkan sinyal daya rendah dalam jarak jauh, sehingga pembacaan meter LoRa mencapai banyak unit dari satu gateway yang dipasang di atap.

Setiap koneksi memiliki kelebihan dan kekurangan. Koneksi kabel memerlukan biaya kabel dan tenaga kerja, tetapi tidak memerlukan paket data. Koneksi nirkabel memerlukan paket data, tetapi tidak memerlukan kabel. Oleh karena itu, pilih koneksi berdasarkan tata letak lokasi Anda, bukan berdasarkan lembar spesifikasi.

Apa yang Ditambahkan Gateway dan Platform

Meter jarang berkomunikasi ke cloud sendirian, sehingga cara kerja smart meter jarang berhenti pada meter itu sendiri. Sebuah gateway berada di antara keduanya, membaca sekelompok meter, dan meneruskan totalnya ke atas.

Terminal gateway data daya

dalam rangkaian produk kami membaca meter melalui LoRa dan melaporkan ke atas melalui 4G. Alat ini juga memiliki rutinitas pengiriman ulang, sehingga paket yang terputus dapat dipulihkan, bukan hilang.

Platform kemudian menyimpan, menetapkan harga, dan menampilkan data. Platform ini memetakan setiap alamat meter ke akun, menerapkan tarif, dan menghasilkan faktur. Platform ini juga memberikan peringatan ketika sebuah meter berhenti melaporkan.

Integrasi adalah tahap di mana proyek sering mengalami kesulitan. Tanyakan sejak awal protokol apa yang diharapkan platform, bagaimana alamat ditetapkan, dan apa yang terjadi ketika koneksi terputus selama sehari. Itu menentukan apakah Anda memerlukan penyimpanan lokal. Unit rel DIN seperti

meter energi rel DIN tiga fasa 4G

kami memiliki koneksi selulernya sendiri. Itu menghilangkan gateway di titik-titik tunggal.

Komisioning dan Masalah Lapangan Umum

Sebuah meter dapat lulus semua tes meja, tetapi tetap gagal di lapangan, karena komisioning membuktikan seluruh rantai, bukan perangkat tunggal.

Namun, sebagian besar masalah lapangan dapat ditelusuri kembali ke empat penyebab. Sinyal lemah, biasanya karena pintu kabinet menghalangi antena. Alamat salah pada bus bersama, yang membuat semua meter di atasnya tidak berfungsi. Terminal arus longgar, yang menghasilkan pembacaan tidak stabil. Relay mati, yang menghentikan kontrol beban tanpa peringatan.

Desain yang baik mengurangi keempat hal tersebut. Selain itu, log peristiwa mencatat setiap pemutusan, sehingga Anda dapat menelusuri kesalahan setelahnya.

Meter energi elektronik tiga fasa empat kawat

kami menerbitkan akurasi energi aktif mendekati plus atau minus 0,2 persen. Itu memberikan angka yang dapat diverifikasi oleh insinyur komisioning.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Apakah smart meter berfungsi saat listrik padam?

Tidak, alat ini tidak dapat mengukur tanpa pasokan listrik. Namun, chip jam dan baterai cadangan menjaga waktu dan data yang tersimpan tetap aktif.

Seberapa akurat smart meter dibandingkan dengan meter analog?

Meter elektronik biasanya lebih stabil. Akurasi smart meter termasuk dalam kelas yang ditentukan, sedangkan meter analog mengalami penyimpangan seiring waktu.

Bisakah meter energi RS485 dan meter nirkabel berbagi satu sistem?

Ya. Banyak lokasi menggunakan bus kabel di dalam gedung dan koneksi nirkabel antar gedung. Sebuah gateway menjembatani keduanya, asalkan kedua sisi menggunakan protokol yang sama.

Apa yang mencegah meter prabayar memutuskan pasokan listrik secara tidak sengaja?

Ambang batas peringatan. Meter memberi peringatan kepada penghuni sebelum kredit mencapai nol, dan kontrol beban hanya membuka relay pada nol. Anda menetapkan ambang batas tersebut di platform.

Pemikiran Akhir

Bagaimana cara kerja smart meter dari awal hingga akhir? Sirkuit sampling membaca pasokan listrik, chip metering menghitung energi, prosesor menyimpan dan menetapkan harga, serta koneksi komunikasi membawanya pergi. Setiap tahap menambahkan satu kemampuan yang dapat Anda tentukan.

Oleh karena itu, tentukan tahap demi tahap. Tetapkan kelas akurasi terlebih dahulu, karena tidak dapat diubah nanti. Kemudian, pastikan kedalaman memori dan peringkat relay. Selanjutnya, pilih koneksi berdasarkan tata letak lokasi Anda. Terakhir, uji seluruh jalur dari meter ke platform.

Jika proyek Anda juga mencakup blok apartemen atau lantai pabrik, panduan smart energy meter membahas urutan pembelian. Kirimkan persyaratan Anda kepada kami dan kami akan mengonfirmasi model, protokol, dan jumlah gateway.