Mikropilot pro SmVaK
Ke konci června 2016 společnost Solidus Tech s.r.o. realizovala pilotní projekt pro vzdálený odečet vodoměrů společnost SMVAK. Pilot byl realizovaný za podpory společnosti OVOD, spol. s.r.o., která je servisní společností SMVAKu pro zprávu jednotlivých odběrných míst.
Cíle mikropilotu
Cílem mikropilotu bylo zjištění zda existuje nějaká technologie, která dokáže zajistit vzdálené přenosy od různých instalací vodoměrů. Samotné vodoměry jsou umístěny i v prostorech které jsou těžce přístupné, a z hlediska radiového přenosu téměř nedostupná. V mikropilotu jsme řešili umístění vodoměrů hluboký sklepech, šachticích, rodiné domy a bytové domy.
Druhým cílem bylo ověření přesnosti samotných odečtů. Pro toto ověření byla zvolena INDOOROVÁ lokalita OVODU, kde byl vodoměr umístěn do testovací laboratoře, kde jsou simulovány podmínky obdobné reálného nasazení vodoměru.
Zadání mikropilotu
Z definovaných cílů bylo definováno přesné zadání, které ověří životaschopnost vzdálených odečtů. Zadání bylo definováno následně:
- 10 odečítacích míst ve vybraných lokalitách okresu Frýdek-Místek
- Rádius oblasti vymezen na 10km od středu Frýdku-Místku
- Bateriové napájení s teoretickou životností 5let
- Přesnost odečtů 1 litr
- Patní vodoměry Sensus
- Vzorek typických odběratelů – rodinný dům, panelák, provozovna – firma (hospoda)
- Požadován odečet každou hodinu
- Pouze vizualizace dat bez přenosů do informačního systému SmVaK
Technické řešení Mikropilotu
Pro úspěšné nasazení mikropilotu bylo zapotřebí navrhnout a vyrobit technické zařízení, které bude odpovídat zadání.
Vyvinuli a vyrobili jsme vlastní čtecí hlavy pro vodoměry SENSUS
Podařilo se nám vyrobit snímací hlavy, které mají následující vlastnosti:
- Zvolen optický princip pomoci velmi moderních optoelektronických prvků
- Zátěžové testy při zaroseném sklíčku, kapkách vody na terčíku apod.
- Výsledkem je velmi odolné řešení pracující s absolutní přesností
- Průměrná spotřeba kolem 18uA v aktivním stavu (neustále snímání terčíku)
- Napájení z řídící jednotky
- Krytí IP 68
Vývoj a výroba přenosové části
Pro přesos signálu byla zvolena infrastruktura SIGFOX, která na základě předchozích testů splnila náročné požadavky na přenos. Během testů jsme dosáhli přenos dat na vzdálenosti několika desítek kilometrů a dokonce si tato technologie dokázala poradit i s přenosem DAT z „těžkých“ INDOORových prostředí. Vyvynutá vysílací část má následné vlastnosti:
- Vyvinut univerzální duální čítač s bateriovým napájením a integrovanou anténou
- Velmi nízká spotřeba v režimu spánku – pouhé 4uA
- Periodu odečítání možno měnit dálkově individuálně pro každé čidlo
Výsledné zařízení použité v Mikropilotu SMVAKu
Aplikační rozhraní
Naměřená hodnoty jsou automaticky exportovány z backendu SIGFOXu do naší aplikace, která jednoduše znázorňuje nasnímané hodnoty. Z aplikace je možné exportovat data do různých obecných formátů jako je např. csv, pdf, xls a další.
Vizualizace nasnímaných hodnot
Instalace jednotek
Při instalaci jsme museli řešit různé způsoby umístění jednotek. Dá se říci, že každé odběrné místo je svým způsobem jedinečné. Někde je vodoměr umístěn ve stísněných podmínkách, jinde ve sklepích garážích atd.
Více zobrazují přiložené snímky z reálných instalací.
Byli i instalace u kterých jsme byli přesvědčeni, že přenos dat bude velmi obtížný. Jednalo se o odečítací šachtice, které jsou cca 1m hluboké.
Při instalaci v šachtách se podařilo přenášet data v průměru co 4 hodiny.
Závěr mikropilotu
Společnost SolidusTech prokázala spolehlivý způsob měření a přenosu naměřených dat po infrastruktuře SIGFOX na svých vlastních zařízeních. Průměrná spotřeba zařízení při hodinových odečtech se pohybuje okolo 35uA, což zaručuje provozuschopnost zařízení na více jak 5let na jednu baterii, která je samozřejmě vyměnitelná.
Bylo prokázáno, že vzdálený odečet lze provádět i v těžko dostupných podmínkách jako jsou odběrné šachty, sklepy a jiné. Přesnost odečtu byla vyhodnocena +- 1 litr, což je přirozená chyba manuálního odečtu, kdy byla spotřebováno méně než 1litr.
V laboratoři OVOD byly prováděny kontrolní nepravidelné odečty, které spolehlivost potvrzují. Samotné odečty jsou v následující tabulce.
Samotná technologie SIGFOX je dostatečně robusní pro realizaci nejen mikropilotů a pilotů, ale i pro nasazení do reálného komerčního provozu.
V současné době naše kompletní snímací jednotky podstupují SIGFOX certifikaci a zároveň podnikáme kroky pro masovou výrobu těchto jednotek