Счетчик электроэнергии с дистанционным снятием показаний: принцип работы, устройство, плюсы и минусы

Устройство счётчика

Счётчик электроэнергии с дистанционным снятием показаний состоит из семи частей:

1. Жидкокристаллический дисплей. Показывает рабочие режимы прибора учёта, данные о потребляемой электроэнергии, время и дату.
2. Независимый источник питания. Он используется для обеспечения работы электронной схемы.
3. Элементы контроля и управления.
4. Микроконтроллер.
5. Трансформатор тока.
6. Супервизор. Он способен создавать сигнал сброса для микроконтроллера при включении или отключении электропитания. Также устройство способно производить мониторинг изменения входного напряжения.
7. Выход для подключения телеметрии. Такой разъём используется для подключения счётчика к компьютеру и смартфону, а также к системам удалённой передачи данных.
8. Оптический порт. Он необходим для снятия информации непосредственно с прибора учёта.

Счетчик электроэнергии с дистанционной передачей данных

Устройство электрических счетчиков

«Умные» электросчетчики имеют сложное строение. Оно обусловлено автоматизацией аппаратов и возможностью их интегрирования в современные интеллектуальные системы.

Типовой счетчик с дистанционной передачей показаний состоит из:

• ЖК-дисплея;
• трансформатора тока;
• таймера времени;
• выхода для телеметрии;
• базовых элементов для контроля и управления;
• супервизора;
• оптического порта (присутствует не во всех устройствах);
• источника питания.

ЖК-дисплей играет роль индикатора для отображения режимов работы. Таймер нужен для отображения даты и времени. Эту функцию может также выполнять микроконтроллер. Выход для телеметрии используется для подключения счетчика к компьютеру.

«Умный» электрический счетчик можно подключить к персональному компьютеру, ноутбуку, а также к любому устройству для удаленной передачи данных

Супервизор продуцирует сигнал сброса для микроконтроллера, который возникает при отключении или включении электричества.

Оптический порт применяется для снятия показаний прямо с электросчетчика, а также в некоторых моделях он необходим для программирования данных. Источник питания обеспечивает нормальное функционирование системы.

Назначение микроконтроллера прибора учета

Микроконтроллер считается одной из самых важных деталей «умного» счетчика. Он преобразует сигнал, обрабатывает данные, выводит информацию на дисплей и управляет всеми интерфейсами.

Также контроллер может быть оснащен дополнительными функциями, к которым относится:

• возможность проверять состояние электросети;
• регулировка мощности сети;
• отключение подачи электроэнергии.

Количество и характер функций зависит от параметров установленного программного обеспечения. Разные микроконтроллеры отличаются друг от друга техническими параметрами и поддерживаемыми функциями.

Система контроля электросчетчика

Система контроля на «умном» счетчике представляет собой автоматизированную систему учета. Она собирает данные обо всех потоках энергии и анализирует полученную информацию. На основании этого создаются отчеты о потребляемой электроэнергии.

Первоначально автоматизированные системы контроля были слишком дорогими, а потому устанавливались исключительно на крупных промышленных объектах и производственных предприятиях

Затем система прогнозирует потребление энергии в ближайшее время. Указанная информация дает возможность выбрать нужный тариф.

Помимо этого система контроля обрабатывает сведения об оплате и проводит расчеты за свет.

Система передачи данных

«Умные» электрические счетчики должны передавать информацию в автоматическом режиме без сбоев и каких-либо задержек. Для этого нужно позаботиться о монтаже высококачественной аппаратуры и загрузить все данные в специальные блоки. После этого должна быть создана система передачи данных.

Автоматизированная система передачи данных – это важная часть интеллектуального электрического счетчика, которая и обуславливает удобство использования прибора учета

Затем формируется центр обработки информации и комплектуется необходимым оборудованием. Новые счетчики имеют готовый интерфейс, позволяющий им присоединиться к автоматизированной системе учета данных. Это существенно упрощает процедуру установки счетчика.

Особенности монтажа и подключения

Уличный счетчик в охраняемых зонах должен быть установлен на высоте 0,8-1,7 метра

Порядок установки эл счетчиков на столбе с пультом, например, определяется действующими стандартами. При организации и проведении этих мероприятий придерживаются следующих требований инструкции по монтажу:

• перед установкой электросчетчика на уличном столбе сначала определяются с конкретным местом его размещения;
• согласно ПУЭ располагать его допускается на определенном удалении от земли, в охраняемых зонах – на высоте порядка 0,8-1,7 метра;
• в открытых свободному доступу местах такие счетчики устанавливают на высоте 3 метра или более.

Последний вариант установки согласуется со службой учета, которая периодически проводит ревизию таких устройств.

Работы по монтажу уличного счетчика выполняются в следующей последовательности:

1. Отключают вводную воздушную линию, что допускается делать только по согласованию с представителями «Энергосбыта».
2. Переходят к подключению уличного электросчетчика. Предварительно перед ним обязательно устанавливается общий автоматический выключатель.
3. Обустраивается заземление, обеспечивающее защиту линии и подключаемых к ней приборов в аварийной ситуации.
4. К счетчику подключаются линейные автоматы, через которые производится разводка электропитания по помещениям частного дома.

Каждый из обозначенных этапов проводится с учетом рекомендаций и требований действующих нормативов.

Законодательство об умных счетчиках учета электроэнергии

19 декабря 2018 года в Госдуме в третьем чтении приняли закон об «умных счетчиках», который предусматривает стремительное развитие в России интеллектуальных систем учета электроэнергии. Законопроект постоянно усовершенствуется в виде поправок.

Текст закона об умных счетчиках электроэнергии гласит о том, что, начиная с 1 июля 2020 года, по мере выхода из строя старых счетчиков на электроэнергию они будут заменяться интеллектуальными учетными приборами. Согласно законодательству РФ обычные счетчики для учета электроэнергии должны устанавливать сами потребители.

Потребитель не несет ответственности за покупку, установку и содержание умного счетчика

В обязательном порядке интеллектуальные приборы будут вводиться в эксплуатацию с 2021 года. Их монтаж, замена, настройка, проверка – работа поставщиков и сетевых компаний. Самостоятельной заменой обычных счетчиков на интеллектуальные приборы придется заниматься лишь только крупным компаниям и предприятиям.

Потребитель не несет ответственности за покупку, установку и дальнейшее содержание счетчика. Только в том случае потребитель обязан следить за целостностью прибора, если учетное устройство размещено внутри помещения или в пределах собственного земельного участка.

Это интересно! Умные счетчики будут разделять сутки на части, для каждой из которых будет установлен свой тариф. В этом случае россияне смогут распределить использование бытовых электроприборов таким образом, чтобы их работа приходилась на то время, когда электроэнергия более дешевая.

Выполнение всех положений закона позволит повысить качество поставляемой энергии, повысить надежность поставок и увеличить экономию электроэнергии

Закон об умных счетчиках учета электроэнергии: несколько интересных моментов

Стоимость умных приборов очень высокая. Откуда же финансы на их массовую закупку? Закон гласит, что эти затраты сбытовые организации включат в тариф. Предприниматели и предприятия будут оснащены приборами за счет будущей экономии, которая предполагается после запуска системы. Относительно того, какие именно счетчики энергии будут использоваться, окончательного решения нет. Скорее всего, это будут устройства отечественного производства.

Электросчетчик, передающий показания: характеристика учетного оборудования

Характеристика учетных устройств, самостоятельно передающих показания, их особенности и преимущества. Схема передачи данных.

Цена умного счетчика составляет около 12 тысяч рублей. Точная стоимость пока неизвестна, так как Министерство еще не определилось в наборе требований к прибору. Кроме того, некоторые модели уже установленных простых счетчиков можно усовершенствовать с помощью специальных контроллеров.

Закон об умных счетчиках электроэнергии предусматривает меры наказания, применяемые к злостным должникам, – дистанционное отключение от сети. В законе имеет место следующая норма: если с первого дня 2023 года не была произведена замена устройства на новый интеллектуальный прибор, то с гарантирующего поставщика взыскивается штраф. В том случае, если сбытовая организация не устранила замечания, абонент вовсе освобождается от уплаты за потребленную электроэнергию. Эта норма предусмотрена с целью стимуляции к установке интеллектуальных счетчиков электрической энергии.

Умный счетчик стоит около 12-15 тысяч рублей

Существует мнение, что данный закон является началом высококачественного учета, который повысит дисциплину оплаты в крупных предприятиях, а для обычных граждан сократит затраты.

Интересный момент!В настоящее время существует не менее 300 видов счетчиков разных периодов выпуска. Несмотря на разнообразие, они не соответствуют минимальным потребностям интеллектуальной системы учета электроэнергии.

Работа защитных переключателей

Чтобы правильно подключить устройство, необходимо понять принцип его работы.

Изделие состоит из корпуса, клемм, системы управления, устройства связи, дугогасительной камеры.

Контактная пара, расположенная на полюсе автомата, имеет дугогасительную камеру, которая контролирует напряжение. Камера состоит из пластин, охлаждающих электрическую дугу, возникающую при нарушениях.

В автоматах для счетчика может быть установлено несколько пар контактов. Двуполюсный выключатель имеет 2 пары контактов, движущуюся и неподвижную, и оснащен индикатором включения.

Магнитный расцепитель состоит из катушки, которая подключена последовательно к контактам. При аварии сердечник в катушке двигается под влиянием магнита и размыкает контакты.

Вызывает перегрузку в электросети превышенная общая мощность подключенных устройств. Поэтому к цепи подключаются автоматы для электросчетчика, которые отключаются при величине тока больше расчетной. Определяют необходимую величину, складывая мощность приборов, которые будут подключены в сеть, и делят полученное число на 220. Это и есть показатель перегрузки. Именно такую величину должен выдерживать провод.

Расчет величины, при которой выключится автомат в случае короткого замыкания, производят при строительстве здания, тогда же выбирают тип защитного устройства.

Выгода электросчётчиков с автоматической передачей данных

Вышеописанная схема удалённой передачи данных посредством индукционного счётчика вполне возможна, но на практике практически не используется. Такие устройства постепенно заменяются на устройства электронного типа, поскольку они наиболее подходят для использования в автоматизированных системах передачи данных.

Системой передачи данных и электронным счётчиком можно теперь управлять удалённо

К недостаткам электросчётчиков с радиомодулем следует отнести необходимость постоянного подключения к сети, а при длительном отсутствии на месте проживания нельзя использовать предохранители для отключения прибора учёта. Для этих целей используется специальный отсекатель, но для этого необходимо проведение дополнительных электромонтажных работ, а в остальном использование счётчиков с автоматической передачей данных сулит большое количество выгод для потребителя.

Как работают приборы учёта электроэнергии с дистанционным снятием показаний

Самые простые автоматизированные системы передачи данных выполняют следующие функции:

• сбор данных;
• передача информации поставщику услуги;
• анализ и последующее хранение данных.

Для сбора данных используются специальные устройства, осуществляющие замеры параметров системы, в том числе приборы учёта электроэнергии. К подобным устройствам можно отнести различные датчики, подключаемые к автоматизированной системе при помощи аналоговых и цифровых преобразователей или оснащённые входом, адаптированным для присоединения интерфейса.

Далее в действие вступают микроконтроллеры, передающие аналоговый или цифровой сигнал между различными интерфейсными линиями. Это необходимо для сбора данных контроллером или ПК. На завершающем этапе в работу включается сервер, персональный компьютер и непосредственно контроллер, на которых лежит сбор, обработка и хранение информации. Для выполнения этих функций система должна иметь соответствующее программное обеспечение.

Автоматизированные системы данных

Для дистанционной передачи данных приборов учёта могут использоваться не только электронные устройства. Индукционные приборы с маркировкой «Д» могут быть оснащены специальным выходом для подключения телеметрии. В принципе, подобный выход представляет собой импульсный датчик, благодаря которому происходит передача данных в систему, осуществляющую сбор, обработку и хранение информации о потребляемой электроэнергии.

Беспроводная система передачи данных

Импульсы производит измерительный трансформатор, который излучает магнитные потоки, пересекающие алюминиевый диск. Далее импульсы передаются на электронную схему датчика, а после поступают на линию связи, питающую данное устройство. На датчике имеется фото-светодиодная головка, представляющая собой пару из свето- и фотодиода. Датчик установлен таким образом, что головка всегда смотрит в сторону алюминиевого диска. Светодиод излучает сигнал, отражающийся диском и принимаемый фотодиодом. Затемнённый сектор диска отвечает за прерывистость получаемого сигнала.

Данные прерывания сигнала обрабатываются электронной схемой устройства, проходят преобразования в импульсы и подаются непосредственно на линию связи. Далее они приходят на приёмное устройство, подсчитывается их количество за определённое количество времени и отражается на жидкокристаллическом дисплее.

Передать показания счетчика за электроэнергию

Чтобы точно рассчитать суммы к оплате и не допустить возникновения долга или переплаты, клиентам настоятельно рекомендуется передавать показания в Энергосбыт с 15 по 26 число ежемесячно. Для этого воспользуйтесь удобным способом из списка:

• Передайте данные по счетчику в личном кабинете через интернет
• Отправьте показания электросчетчиков в мобильном кабинете на смартфоне
• Выполните необходимые операции на Портале Госуслуг
• Позвоните в контактный центр по телефону +7 (495) 981-981-9
• Воспользуйтесь терминалом самообслуживания
• Обратитесь в территориальное отделение (список территориальных отделений Мосэнергосбыт)
• Дополнительно, вы можете обратиться через ватсап веб. Для этого войдите в свой личный кабинет и выберите способ связи через WhatsApp.

Как работает электросчетчик, передающий показания

Основная работа происходит в три этапа – данные по расходу собираются, отправляются на сервер энергосбытовой или контролирующей организации, анализируются и архивируются. Первый этап выполняют датчики, собирающие данные по расходу электроэнергии, а контроль над их работой и обработку полученной информации осуществляет электроника прибора учета. Таких датчиков может быть не более 32 – на такое максимальное количество рассчитан приемник.

Схема принципа работы электросчетчика, передающего показания

Далее данные передаются для хранения на сервер, где их можно просмотреть в реальном времени с домашнего компьютера или с любой другой точки, войдя в личный кабинет. Эта работа возлагается на контроллеры, которые транспортируют сигнал. Они же выводят данные на жидкокристаллический дисплей прибора учета электроэнергии.

Третий этап – архивирование и анализ данных на сервере, контроллере и ПК. На компьютере, при этом, должно быть установлено специальное программное обеспечение, которое позволит обработать полученную информацию. Если на домашнем ПК такое ПО отсутствует, просматривать данные можно только в личном кабинете на сайте компании, осуществляющей контроль.

Так выглядит внешний контроллер, передающий показания

Плюсы и минусы для потребителя

В ближайшие годы в наших домах и квартирах планируется установка умных счётчиков. Что даст интеллектуальный учёт расхода в каждом доме и отдельной квартире?

Цена электричества с каждым годом стремительно растёт. А наша страна лидирует по величине сетевых потерь электроэнергии.

Предполагается, что внедрение системы умного учёта позволит сэкономить до 30% электрических ресурсов. Кроме того, генерирующие и сетевые организации увидят направления могучих электрических потоков. Что даст возможность более экономично распоряжаться своим потенциалом. Но это вопросы глобальной экономики, хотя они напрямую воздействуют на кошельки потребителей.

Рассмотрим преимущества интеллектуального учёта для пользователей и экономики:

• Удобство. Отпадает нужда в регулярной передаче данных и связанного с этим дискомфорта. Ведь подчас добраться до электросчётчика и дозвониться до электроснабжающей организации – целая проблема.
• Для поставщиков электроэнергии — предотвращение возможности хищения электроэнергии.
• Возможность воспользоваться льготными тарифами.
• Мониторинг со стороны управляющей компании или энергосбыта. Что позволит: навести порядок, выявить и оперативно отключить неплательщиков, видеть работу схемы электроснабжения не выходя на место.
• Отпадает необходимость в штате контролёров собирающих и перерабатывающих«данные». Теперь всем этим будут заниматься умные системы учёта.
• Стимуляция потребителей к экономии электрической энергии. Видя, как растут цифры будущего счёта, каждый поневоле задумается: куда же она расходуется. И начнёт принимать меры.
• Получение объективной информации из памяти прибора, в случае каких-либо недоразумений.

Разумеется, переход на умные счётчики будет происходить поэтапно, с анализом достигнутых результатов. Но уже сейчас очевидно, что он принесёт ряд существенных проблем:

• Данный класс оборудования имеет высокую цену, которая будет закладываться в тариф, оплачиваемый потребителями.
• Как и остальная электроника, счётчик обеспечивает надёжную работу при условии стабильности напряжения. В противном случае он быстро выйдет из строя. Значит, появляется потребность в установке устройств защиты и стабилизации, а это дополнительные расходы.
• Необходимость периодического визуального контроля.
• Возможность хищения аппаратуры потребует принятия дополнительных мер против несанкционированного доступа к самому прибору.
• С передачей данных через интернет потребуется сеть повышенной пропускной способности.
• Потребность в персонале, обслуживающем модемы и серверы, число которых возрастёт.
• Рост нагрузки на IT-специалистов, вызванной опасностью хакерских атак.
• Повышенный срок окупаемости инноваций.

Не стоит сбрасывать со счетов и такой фактор, как возможность утечки конфиденциальной информации.

В Германии дело дошло до того, что злоумышленники смогли узнать любимый телевизионный канал своей «жертвы», анализируя передаваемые показания умного счётчика.

Нидерландские учёные встревожены. Проведённые исследования, организованные из-за жалоб пользователей, преподнесли неприятный сюрприз:

• Умные счётчики с «поясом Роговского» завышают показания на 582 %!
• Аппараты, использующие «эффект Холла», занижают на 32%.

Надеемся, что российские производители учтут как положительный, так и отрицательный опыт зарубежных коллег и не допустят казусов.

Порядок подключения

Для установки и подключения прибора дистанционного учета следует обратиться в компанию, специализирующуюся на предоставлении электроэнергии, и написать соответствующее заявление. После подписания ряда бумаг к месту монтажа будет направлен специалист, который произведет установку и последующее подключение выбранной модели.

В сопроводительной документации будет указано:

• тип прибора, количество фаз и тарифов;
• используемое устройство защиты;
• наименование коробки;
• требования к проводам: их протяженность и площадь поперечного сечения.

Самостоятельный монтаж подобных устройств практически не производится. Чтобы выполнить монтажные работы своими силами, надо не только соблюдать требования ТБ, но и подписать специальное письменное разрешение на установку.

Система удаленного снятия показаний (АИИС КУЭ)

Выше описывалась система АИИС КУЭ (автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии), но лишь как упоминание. Давайте узнаем о ней подробнее.

Новые электросчетчики могут перенаправлять полученную информацию согласно тарифным направлениям. Но это ещё не все. Они прекрасно взаимодействуют с компанией энергосбыта и без человека. Чтобы воссоздать эту систему вам понадобится установка сверхточного энергосчетчика, который имеет следующую структуру:

• прибор подключается к сумматору со встроенной памятью
• с помощью GSM-связи происходит передача данных. К слову, она бесперебойная, поэтому компания энергосбыта всегда обладает текущими показателями.
• сервер считывает поступающие данные вашего электросчетчика и заносит их в базу компании.

Вот таким незатейливым образом человек полностью избавляется от необходимости следить за показаниями. Крайне удобно, так как вам не надо выделять пусть и маленькое количество, но все же драгоценного времени.

Что это такое

Конструктивное исполнение счетчиков электроэнергии, осуществляющих дистанционное снятие показаний, позволяет в автоматическом режиме снять показания с прибора и отправить полученную информацию в специальную платежную систему. Это существенно упрощает пользование устройством и позволяет сохранить время. Благодаря автоматизации процесса передачи данных процесс начисления оплаты за потребленную электроэнергию становится прозрачным. Конструктивное исполнение электросчетчика с пультом предполагает постоянное подключение к сети.

Вся информация в платежные системы передается в режиме реального времени. Это позволяет исключить ошибку при передаче данных или умышленное снижение/завышение количества потребленных киловаттов. Это позволяет оптимизировать свои расходы. Пользователь начинает платить только за то количество электроэнергии, которое было потреблено в реальности. Даже если снятие показаний было произведено с некоторым опозданием.

Учитывая, что передача данных осуществляется в дистанционном режиме, прибор не предъявляет особых требований к месту размещения. Нередко их размещают под плиткой, устанавливают под раковиной либо в любом другом месте, где табло устройства будет располагаться ниже уровня глаз. При необходимости актуальные данные можно будет считать при помощи телефона или компьютера. Устройство само отправит все актуальные сведения.

Конструктивное исполнение умных моделей позволяет добиться необходимой детализации и точности. В состав подобных устройств входит специальный узел, обеспечивающий отправку данных в обслуживающую компанию. Передача информации о размере потребленного электричества осуществляется раз в сутки. При этом сами устройства позволяют определить, вмешивался ли кто-то в их работу. Это исключает кражу электроэнергии из-за остановки или замедления работы считывающего узла. В случае поломки или возникновения ошибки прибор также информирует управляющую компанию о необходимости вмешательства в его работу.

Как установить и пользоваться

Важно понимать, что монтаж счётчика электричества могут осуществлять исключительно представители государственных служб после оформления заявки. Лучше, если замена будет связана с поломкой или некорректной работой старого устройства. Тогда не возникнет лишних подозрений

Тогда не возникнет лишних подозрений.

До монтажа рекомендуется проверить электрический счётчик с пультом:

• подсоединить определённые клеммы или контакты оборудования в зависимости от вида к бытовой розетке и нагрузке;
• в качестве нагрузки лучше всего использовать масляный радиатор или тепловой вентилятор;
• необходимо посчитать количество вспышек диода или количество секунд на каждое моргание;
• выключить счётчик пультом, удостовериться, что счётный механизм не срабатывает;
• вновь включить счётчик.