Odpovědi na různé otázky - obecná část

Co je to SDS MICRO?

SDS MICRO je plnohodnotný výrobek, který je základem pro realizaci online odečtu měřičů energií. Zakoupíte ho u nás v eshopu nebo u oficiálních partnerů.

Na co vše to mohu použít?

Základní funkce je živý odečet měřičů energií. To znamená, že zařízení je prostředníkem mezi měřičem a uživatelem. Zařízení obsahuje webový server, a vy jako uživatel se můžete svým prohlížečem k tomuto serveru připojit, zobrazit si generované webové stránky - na kterých si přečtete aktuální stav.

Další funkce - malá automatizace a např. měření teploty - jsou popsány na dalších příslušných stránkách této Wiki.

Jaké měřiče energií lze připojit?

Jakékoliv měřiče, které mají tzv. impulsní výstup, označovaný také jako rozhraní S0 ("es nula"), definované normou DIN 43864.

Jedná se tedy především o elektroměry (jedno i třífázové), dále o plynoměry, vodoměry, měřiče tepla a tak dále. Samozřejmě vzhledem k principu funkce rozhraní S0 je možné připojit i jiná zařízení, jako jsou optozávory pro počítání předmětů (pásová výroba, počet procházejících lidí, ...).

Zařízení lze tedy připojit k jakémukoliv měřiči energie s S0 výstupem. Pozor však na to, kdo je majitelem měřidla: je-li vaše, pak to není problém, ovšem jedná-li se o měřidlo, patřící distribuční společnosti, musíte o připojení požádat.

Měřidla distribučních společností?

Tyto měřidla patří distribučním společnostem, a jsou obvykle plombovány. Jakýkoliv zásah je považován za porušení plomby, což je pokutováno.

Ovšem na žádost je vám distributor povinnen poskytnout vhodný výstup pro vzdálené měření energie, nejčastěji se jedná právě o impulsní výstup S0 (nejlevnější řešení).

Elektroměry patřící skupině ČEZ lze připojit po podání žádosti na odbor ČEZ Měření - montéři této firmy vám namontují tzv. optický oddělovač, což je obvykle modul na DIN lištu. Obsahuje v podstatě pouze optočlen, takže by neměl být moc drahý. Na výstup tohoto oddělovače si pak můžete připojit zařízení SDS MICRO bez jakýchkoliv obav.

Plynárny instalují doplňkový vysílač impulsů do svých plynoměrů. Obvyklý poplatek je 1.000,- CZK.

U vodáren je problém širší, protože v České republice působí řada firem dodávajících vodu. Nejsnazší řešení je zakoupení vlastního podružného vodoměru s impulsním výstupem, nebo doplnění modulu pro impulsní výstup na stávající plombovaný vodoměr.

Další možností je použití optozávory nebo jazýčkového kontaktu. Pokud provedete montáž těchto prvků tak, že nijak nezasahují do činnosti měřidla, a nepoškodíte kryt a plomby, pak tuto možnost můžete využít.

Podmínky pro rozhraní S0?

Napájení S0 zajišťuje strana modulu SDS MICRO. Obvyklé zapojení je takové, kdy je napájecí napětí vzato ze stejného zdroje, jako je zdroj pro SDS MICRO. Je potřeba dodržet omezení dané výrobcem každého konkrétního měřiče energie, především maximální svorkové napětí na S0 výstupních svorkách měřiče (typická maximální hodnota je 27 Vdc). Dále je důležité dbát na omezení proudu přes kontakty měřiče, vhodná provozní hodnota je 20mA. Překročení proudu může zničit impulsní výstup měřiče!

SDS MICRO registruje pouze impulsy delší než 16 milisekund. Tato hodnota odpovídá nastavení 95% všech měřičů. Pokud ji bude potřeba upravit (snížit nebo zvýšit, z různých důvodů), kontaktujte výrobce, záležitost je velmi snadná. Tato časová hranice je nastavena tak, aby nebyly registrovány falešné impulsy.

Při minimální délce impulsu 16 milisekund je tedy možné za 1 sekundu poslat do zařízení až 62.5 impulsů. Podle přepočtové konstanty elektroměru se dá určit maximální hodinový přírustek spotřeby.

Příkladem pro elektroměr: konstanta je 1000 impulsů na 1 kWh. Pak při 62.5 impulsech za sekundu je maximální hodinový přírůstek 225kWh - což znamená, že pokud by byl odběr větší než 225kWh za 1 hodinu, cokoliv navíc nebude registrováno. Pokud by to přesto bylo nutné, musíte zvolit elektroměr s nižší konstantou, například 500 impulsů na kW (což by dalo maximální přírůstek 450kWh za 1 hodinu).

Pro elektroměry s vysokou impulsní konstantou, což jsou elektroměry s nepřímým měřením, mající např. 12800 impulsů na kWh, je potřeba specifický přístup - kontaktujte proto výrobce záznamového zařízení, a mějte připraven úplný technický dokumentační list elektroměru. Proveďme ověřovací výpočet: při zachování délky impulsu na 16 milisekund, je maximální počet impulsů za hodinu 225000. Tomu by, při použití pouze přepočtové konstanty, odpovídal maximální přírůstek jen 17.578kWh za 1 hodinu, což je prakticky nepoužitelná hodnota. Ovšem nelze zapomenout na to, že tyto elektroměry měří nepřímo, tedy přes proudový nebo napěťový měřící transformátor. Pak do výpočtu vstupuje ještě konstanta transformátoru, viz detaily zde. Původní hodnotu (17.578kWh) proto musíme ještě vynásobit (např. konstanta pro MTP 300/5 je 60), takže v takové aktuální kombinaci bude skutečný maximální zaznamenatelný hodinový přírůstek 1054.6875kWh (tedy asi 1MWh, což už je obvykle dostatečné).

Jak se zařízení napájí?

Potřebujete externí zdroj stejnosměrného napětí.

Tento zdroj musí pracovat v rozsahu 6Vdc až 26Vdc (samotné zařízení ma maximum 35Vdc, ale vzhledem k napájení S0 rozhraní je maximum 26Vdc). Samotný odběr zařízení je do 1 Wattu. Zařízení je proto možné napájet i z baterie či jiných alternativních zdrojů, atd.

Jak se zařízení připojí k datové síti?

Zařízení zpracuje vstupní informace (připojení k měřičům energie) a výstup je prezentován především formou webového serveru (dále také řadou M2M protokolů pro automatizaci).

Zařízení je tedy potřeba připojit do datové sítě Ethernet.

Zařízení nemá DHPC klient, takže je potřebné jej při prvním použití nakonfigurovat.

Výchozí IP adresa je 192.168.1.250, výchozí vstupní heslo je "test" (bez uvozovek).

Vždy je potřeba nastavit správnou IP adresu tak, aby nekolidovala s jinou použitou IP adresou v segmentu sítě.

Každé zařízení je z výroby nastaveno i s jednotnou MAC adresou (lokálně administrovaná) - je opět na uživateli, aby si MAC adresu změnil. Pokud by jste připojili dvě nebo více zařízení se stejnou MAC adresou na jednu podsíť, nebude vám pak komunikace s jakýmkoliv tímto zařízením fungovat. Proto musíte postupně připojit každé jednotlivé zařízení a nastavit mu svou unikátní MAC adresu (takovou, kterou nemáte ve své podsíti).

Zařízení je možno zpřístupnit i pro síť Internet, takže k němu můžete mít přístup odkudkoliv z Internetu, nebo můžete chtít, aby zařízení posílalo informace na archivační portál.

Pak je potřeba v administraci správně vyplnit IP adresu brány (routeru - gateway) pro přístup do Internetu. Hodnotu této IP adresy musíte znát vy (nebo někdo kdo se vám stará o připojení do Internetu).

Samozřejmě můžete použít NAT. Zařízení tedy nemusí mít přímo svou veřejnou IP adresu.

Jak lze využít integrovaný převodník Eth/RS232?

Tato část výrobku SDS MICRO umožňuje "prodloužit COM port" počítače přes Ethernet (Internet). Jedná se o funkci tzv. virtuálního COM portu - kdy se konektor na zařízení SDS MICRO chová jako COM port přímo vašeho počítače, který však netuší, že zařízení může být půl světa daleko.

Speciální měřiče energie, nejčastěji elektroměry, ale také některé střídače pro solární elektrárny, mají výstup dat (často tzv. registry) na sériové (tzn. COM) portu. Buď se jedná o RS232 (který můžete přímo připojit k SDS MICRO), nebo se jedná o RS485, pro který potřebujete ještě jednoduchý externí převodník. Vše je popsáno na příslušné stránce.

Po připojení měřiče k SDS MICRO máte dvě možnosti zpracování: 1) - buď pomocí software pro PC, dodaného výrobcem měřiče (to samozřejmě vyžaduje trvale spuštěné PC), nebo 2) - pomocí vlastního serveru (portálu), který prostřednictvím telnet protokolu komunikuje s COM portem zařízení.

Jaké další vstupy a výstupy zařízení má?

Především je potřeba zmínit konektor pro sběrnici 1-Wire®, umožňující připojit teplotní čidla DS18B20. V plánu je možnost připojení vstupně/výstupních modulů, popř. dalších 1-W zařízení, avšak v aktuální verzi firmware je možno připojit pouze teploměry.

Optické (galvanicky oddělené) vstupy jsou využity pro záznam S0 impulsů, ale přestou jsou univerzální a lze je využít i pro jiné účely (čtení zap/vyp). Jedno z dalších využití je detekce nastaveného tarifu.

Dále jsou k dispozici čtyři analogové vstupy, tedy vstupy umožnující měrit napětí. Tyto vstupy umožňují:
- připojit vlhkostní čidla (celkem tedy maximálně čtyři)
- měřit stejnosměrné napětí
- měřit střídavé napětí, proud, výkon, atd. - pomocí připojených převodníků, doporučené jsou zde. Existují i převodníky pro Pt100 atd.

Zařízení pak nabízí následující výstupy: dva spínací výstupy (pseudo-reléové výstupy, mosfet BSS138 spínajíci výstup na GND), dva CMOS 3V3 digitální výstupy - pin D0 a pin PWM (PWM je možno ovládat jako generátor pulsně-šírkové modulace).

Všechny změřené údaje je možno jednak prezentovat (webovou stránkou, CSV souborem, XML souborem, TXT souborem, SNMP protokolem, UDP protokolem), nebo přímo v zařízení zpracovat vlastním uživatelským programem v SDS-C (malá automatizace), a ovládat výstupy na základě změřených hodnot.C programu).