Inteligentne pomiary
Dokładne dane na temat zużycia wody, pozyskiwane w czasie rzeczywistym, umożliwiałyby właściwe sterowanie wydajnością pomp, przyczyniłyby się do zmniejszenia awaryjności urządzeń w procesie produkcji i dystrybucji, jak również sprzyjałyby bardziej racjonalnej eksploatacji źródeł wody. Jak to osiągnąć? Poprzez inteligentny system pomiarowy.
W branży wod-kan w Polsce systemy komputerowe służą aktualnie wyłącznie do sterowania procesem produkcji wody w obszarze jej pozyskiwania i uzdatniania oraz w niewielkim stopniu do monitorowania sieci wodociągowej. W części handlowej systemy informatyczne wykorzystywane są w sposób klasyczny do rozliczeń zużycia wody. Polska nie jest krajem zasobnym w wodę, dlatego ważna jest z jednej strony edukacja społeczeństwa, a z drugiej dbałość o minimalizację jej marnotrawienia.
Rys. 1. Komunikacja w systemie pomiarów inteligentnych [8] |
Obecne rozwiązania systemów zaopatrzenia w wodę nie sprzyjają jej oszczędzaniu – brak zachęt finansowych dla klienta. Z drugiej strony jednym z głównych problemów sieci wodociągowych są różne nieszczelności, które nie zawsze muszą się ujawniać w sposób gwałtowny. Lokalizacja takich wycieków nie jest łatwa. Nie zawsze ich usuwanie jest ekonomicznie uzasadnione. Prawidłowe zbilansowanie wody w sieci to podstawowy element oceny efektywności pracy wodociągu. Aby poprawnie sterować, trzeba mieć dostęp do wiarygodnych informacji o nadzorowanym procesie. Zdalny, cykliczny odczyt zużycia wody przez poszczególnych odbiorców (np. co godzinę lub częściej) zdecydowanie usprawniłby lokalizację uszkodzeń, kradzieży i umożliwiłby szybkie reagowanie na sytuacje awaryjne. Pozwoliłoby to również na wprowadzenie zmiennych taryf opłat, przez co klient stałby się aktywnym uczestnikiem rynku wody, a w rezultacie pojawiłyby się oszczędności i nastąpiłoby zmniejszenie dynamiki charakterystyk zużycia wody w skali dnia, tygodnia, roku. Dokładne dane na temat zużycia pozyskiwane w czasie rzeczywistym umożliwiałyby właściwe sterowanie wydajnością pomp, przyczyniłyby się do zmniejszenia awaryjności urządzeń w procesie produkcji i dystrybucji wody, jak również sprzyjałyby bardziej racjonalnej eksploatacji źródeł wody.
Rozwiązaniem jest inteligentny system pomiarowy, w skrócie AMI (ang. Advanced Metering Infrastrukture), w którym na najniższym poziomie występują tzw. liczniki inteligentne – najnowsza generacja systemów pomiarowych energii elektrycznej, gazu, wody i ciepła, zapewniające dwustronną zdalną komunik ację z systemem gromadzenia danych o konsumpcji mediów. Idea inteligentnych pomiarów wspierana jest przez Parlament Europejski. System AMI bazuje przede wszystkim na dokładnym opomiarowaniu odbiorców, ale należy rozumieć, że oczekiwane korzyści pojawią się wówczas, gdy również część produkcyjna zostanie odpowiednio przystosowana i zmodernizowana. Rosnące zanieczyszczenie środowiska naturalnego wpływa na zwiększoną zawartość substancji toksycznych w wodzie ujmowanej i stąd konieczność rozbudowy systemów uzdatniania wody o nowe procesy pozwalające uzyskać wodę o żądanej jakości. Tym oczekiwaniom pozwala sprostać automatyzacja procesów uzdatniania wody. Wymaga to nowych technologii pomiarów ciągłych zwiększonej liczby parametrów fizykochemicznych wody.
Rys. 2. Rozwój koncepcji inteligentnych pomiarów |
Inteligentne pomiary
Poza pozyskiwaniem i uzdatnianiem wody coraz większą uwagę przykłada się do procesu jej dystrybucji. Chodzi o zapewnienie ciągłości dostaw wody o wymaganej jakości, minimalizację strat w sieci wodociągowej wynikających z jej nieszczelności, awarii i kradzieży, a także nowoczesny system rozliczeń zużycia wody. Właściwe zarządzanie i sterowanie procesem technologicznym możliwe jest przy dostępie do pełnych (odpowiadających dynamice procesu), wiarygodnych informacji pomiarowych z tego procesu. Przy wprowadzaniu AMI na rynku wody potrzebne byłyby znaczne zmiany organizacyjne (podobne do zmian w energetyce), które pozwoliłyby skutecznie wykorzystać nową jakość w postaci gwałtownego wzrostu ilości informacji z produkcji i dystrybucji wody. Zakres tych zmian ze względu na lokalny charakter rynku wody (ograniczony terytorialnie zasięg sieci wodociągowych) będzie mniejszy niż w elektroenergetyce.
Koncepcja pomiarów inteligentnych (ang. Smart Metering) tworzona była już od dawna, jednak dopiero w ostatnich latach zaistniały odpowiednie warunki technologiczne, ekonomiczne, ekologiczne i inne dla jej realizacji. W ramach Unii Europejskiej niewątpliwie ważna jest Dyrektywa Parlamentu Europejskiego 2009/72/WE z 13 lipca 2009 r. dotycząca wspólnych zasad wewnętrznego rynku energii elektrycznej [2]. Do września 2012 r. państwa członkowskie powinny w tym zakresie przeprowadzić analizy ekonomiczne i w przypadku pozytywnej oceny, w inteligentne systemy pomiarowe powinno zostać wyposażonych do końca 2020 r. co najmniej 80% odbiorców energii elektrycznej. W pierwszym etapie wymaga to niewątpliwie dostosowania omawianych idei do porządku prawnego poszczególnych krajów. W Polsce te zagadnienia powinny być rozstrzygnięte w pierwszej połowie tego roku. Zawartość dyrektywy 2009/72/WE została dodatkowo sprecyzowana przez wytyczne Komisji UE z dnia 22 stycznia 2010 roku. Między innymi wprowadzono definicję licznika inteligentnego, który powinien być wyposażony w możliwość dwukierunkowej komunikacji między odbiorcą energii a jej dostawcą.
W polskich edycjach dyrektyw europejskich występuje termin „inteligentny system pomiarowy” określany skrótem AMI (ang. Advanced Metering Infrastrukture), którego centralną częścią jest „system zarządzania pomiarami” MDM (ang. Meter Data Management) lub MDMS (ang. Meter Data Management System). Niezaprzeczalny jest też związek wprowadzania AMI z celami zawartymi w pakiecie energetyczno-klimatycznym „3 x 20”: redukcja CO2 o 20%, redukcja zużycia energii o 20% oraz 20% udział energii odnawialnej do 2016 roku. Powstało konsorcjum ESMIG (ang. European Smart Metering Industry Group), które ma czuwać nad spójnym rozwojem inteligentnych systemów pomiarowych we wszystkich państwach członkowskich UE [8]. Podstawowym celem ESMIG jest tworzenie i wprowadzanie zgodnych jednolitych standardów pomiarowych i komunikacyjnych oraz identyfikacja i promowanie najlepszych praktycznych rozwiązań dla inteligentnych wielofunkcyjnych pomiarów. Na większą skalę instalacje inteligentnych liczników energii elektrycznej w Polsce rozpoczęły się w tym roku. Aktualnie rozwiązania AMI dotyczą energii elektrycznej, ale zgodnie z pierwotnym zamysłem powinny obejmować również i inne media dostarczane do klientów, takie jak gaz, woda oraz ciepło (rys. 1).
Rys. 3. Ogólna koncepcja systemu inteligentnych pomiarów |
Takie rozwiązanie powinno zapewnić dokładny pomiar zużycia mediów, zintegrowany system transmisji danych, środowisko informatyczne dostosowane do ilości danych, system fakturowania zorientowany na klienta, lokalne wyświetlanie danych o zużyciu mediów, o dostępnych taryfach dla poszczególnych mediów i bezpośredniej możliwości korzystania z nich. Do niedawna dominującym rozwiązaniem stosowanym przy rozliczaniu kosztów zużycia mediów, takich jak: energia elektryczna, gaz, woda, ciepło były bezpośrednie odczyty urządzeń pomiarowych przez inkasenta. Efektem tej metody jest bardzo niska częstość pozyskiwania pomiarów (raz na miesiąc lub rzadziej). Aktualnie w przypadku ciepła i wody wprowadzane są liczniki elektroniczne wyposażone w transmitery radiowe [5]. Osoba zbierająca odczyty nie musi mieć bezpośredniego dostępu do urządzeń pomiarowych. Stanowi to niewątpliwą zaletę, ponieważ odczyty mogą być prowadzone w dowolnych terminach bez wizyt w mieszkaniach. Ponadto dane zbierane są w postaci cyfrowej, co upraszcza ich dalsze przetwarzanie. Jest to jednak rozwiązanie połowiczne, ponieważ proces ten angażuje człowieka. Naturalnym rozwinięciem tego kierunku było opracowanie metody AMR (ang. Automatic Meter Reading) – rys. 2.
AMR należy rozumieć jako w pełni automatyczne zbieranie danych dotyczących zużycia przez rozproszonych odbiorców różnego rodzaju zasobów i energii, które gromadzone są we wspólnej bazie danych z krótkim okresem liczonym np. w godzinach. Zaletami takiego systemu są niskie koszty instalacji i eksploatacji. Wynikają one z jednolitego rozwiązania sprzętowego i programowego w punktach pozyskiwania danych oraz ze wspólnego systemu archiwizacji danych. Kraje przodujące we wprowadzaniu inteligentnych pomiarów rozpoczynały zazwyczaj od systemów AMR. AMR stosowano między innymi w USA. Rozwinięciem tej koncepcji, polegającym na rozszerzeniu o komunikację dwukierunkową, jest AMM (ang. Automated Meter Management).
Nowym podejściem jest „inteligentny system pomiarowy” AMI. Poza dwukierunkową komunikacją z urządzeniami pomiarowymi realizuje on również szereg innych zadań, takich jak: odczyt na żądanie, kontrola jakości dostaw, sterowanie obciążeniem, zdalne wyłączanie i załączanie odbiorcy, zdalne programowanie liczników, wsparcie w wykrywaniu kradzieży energii, mediów itd. Centralną częścią AMI jest „system zarządzania pomiarami” MDM (ang. Meter Data Management) lub MDMS (ang. Meter Data Management System). AMI zawiera cztery warstwy funkcjonalne: sprzętową (pomiarową), komunikacji z licznikami, rejestracji pomiarów i zarządzania pomiarami. W warstwie sprzętowej występują liczniki pomiarowe wyposażone w moduły komunikacyjne z zaimplementowanym odpowiednim protokołem. W warstwie komunikacyjnej realizowana jest dwukierunkowa komunikacja między urządzeniami pomiarowymi a koncentratorami danych i ruterami. System odczytowy działający w warstwie rejestracji pomiarów z jednej strony współpracuje z koncentratorami danych oraz ruterami, a z drugiej zapewnia komunikację z systemem zarządzania pomiarami MDM. Dostęp do MDM ma operator systemu dystrybucyjnego (OSD).
Można tworzyć wiele modeli komunikacyjnych dla systemów inteligentnych pomiarów [1]. Określenie, który będzie najbardziej optymalnym rozwiązaniem, jest trudnym i bardzo złożonym zagadnieniem, zależnym od wielu czynników, przykładowo ekonomicznych, jak koszty projektowania, montażu, eksploatacji, serwisowania systemu.
Na rys. 3 przedstawiono ogólną koncepcję systemu inteligentnych pomiarów.
Na poziomie mieszkania lub domu jednorodzinnego liczniki połączone są siecią typu HAN [12]. Te liczniki, które mają dostęp do instalacji elektrycznej, włączone są do sieci przewodowej HomePlug [9], natomiast pozostałe są węzłami sieci ZigBee [7] w topologii gwiazdy lub gdy występują problemy z zasięgiem, w topologii drzewa. Do sieci HAN dołączony jest również centralny wyświetlacz udostępniający użytkownikowi między innymi szczegółowe informacje zużycia poszczególnych mediów. Mieszkania lub domy jednorodzinne połączone są siecią typu LAN (ang. Local Access Network), a ta sieć poprzez koncentrator dołączona jest do sieci WAN (ang. Wide Area Network). Jako sieć LAN może być stosowana np. ZigBee w topologii siatki (ang. Mesh), zapewniająca dużą pewność transmisji i znaczącą odporność na uszkodzenia węzłów. Tam, gdzie dostępna jest odpowiednia infrastruktura, istnieje możliwość stosowania rozwiązań przewodowych typu PLC (ang. Power Link Communication). Na poziomie WAN jest możliwość stosowania sieci telefonicznych komutowanych, technologii sieci komórkowych SMS/ GPRS/3G, technologii internetowych. Informacje od wszystkich klientów trafiają do centralnej bazy danych pomiarowych, skąd pobierane są selektywnie w celu dalszego przetwarzania przez poszczególnych dostawców, operatorów dystrybucji i inne uprawnione jednostki. Operatorzy sieci dbają o prawidłową komunikację w systemie. W celu zapewnienia bezproblemowego dostępu do danych gromadzonych w centralnej bazie MDM dla wszystkich upoważnionych uczestników poszczególnych rynków, Komisja Europejska zaleca powołanie Niezależnego Operatora Pomiarów (NOP), który stanowiłby centrum wymiany danych.
W rozpoczętej w Polsce realizacji AMI dla systemu elektroenergetycznego jako dominującą technologię komunikacyjną przyjęto po stronie sieci niskiego napięcia (odpowiednik LAN) transmisję przewodową PLC nN, natomiast po stronie sieci średniego napięcia (odpowiednik WAN) dla obszarów dużego rozproszenia (tereny wiejskie) PLC SN, a dla obszarów o zwartej zabudowie (tereny miejskie) – transmisję radiową WiMAX. Tam, gdzie nie ma możliwości stosowania PLC, dopuszcza się GPRS lub inne technologie. Do transmisji założono wykorzystanie protokołów TCP/IP.
Rys. 4. Inteligentne urządzenie pomiarowe |
Inteligentne liczniki wody
W systemie inteligentnych pomiarów ważnym zagadnieniem są inteligentne liczniki. Należą one do rozwiązań typu inteligentne urządzenia pomiarowe (rys. 4). Układ sterujący jest elementem programowalnym (mikrokontrolerem), który może również przechowywać i wstępnie przetwarzać dane pomiarowe, a także organizować transmisję. Interfejs pozwala na zdalny dostęp do urządzenia pomiarowego i służy zasadniczo do odczytu wyników pomiarów, ale umożliwia ponadto aktualizację oprogramowania urządzenia, zmiany charakterystyki pomiarów, wybór algorytmu działania, zmiany nastaw itp. Nowe rozwiązania liczników wody (wodomierzy) powinny być też takimi urządzeniami. Aktualnie stosowane z reguły są układami mechanicznymi. Produkuje się wodomierze wirnikowe (skrzydełkowe, turbinkowe), śrubowe (dla większych przepływów) i rzadziej objętościowe (tłokowo-obrotowe). Pierwsze z nich montowane są w domach jednorodzinnych i w mieszkaniach jako wodomierze główne. Natomiast wodomierze śrubowe znajdują zastosowanie w budynkach wielorodzinnych do pomiarów zbiorczych. W tych rozwiązaniach ruch wody napędza wirnik, śrubę lub tłok obrotowy. Obroty części pomiarowej przenoszone są na kółka zębate połączone z licznikiem mechanicznym wyskalowanym w jednostkach przepływu.
Wodomierze dzielą się na mokrobieżne, w których mechanizm liczydła zanurzony jest w wodzie lub cieczy separującej (glicerynie) oraz suchobieżne, gdzie licznik mechaniczny oddzielony jest od mierzonego medium, a napęd od wirnika (turbinki) przekazywany jest do licznika zazwyczaj za pomocą sprzęgła magnetycznego. Wodomierze wirnikowe wytwarzane są jako jednostrumieniowe (JS) i wielostrumieniowe (WS). W typie JS woda dopływa do wodomierza jednym zwartym strumieniem, a w przypadku WS kilkoma strumieniami rozmieszczonymi symetrycznie wokół wirnika. Wodomierze WS są dokładniejsze.
Systemy zdalnych odczytów wymagają sygnału elektrycznego na wyjściu urządzeń pomiarowych. Nowe rozwiązania wodomierzy przystosowane są do montażu przystawek elektronicznych. W niektórych wykonaniach przystawka stanowi moduł konstrukcyjny wodomierza. Ruch obrotowy wybranych elementów licznika, proporcjonalny do przepływu, zamieniany jest na ciąg impulsów za pomocą układów magnetycznych (kontaktrony – w starszych wersjach), indukcyjnych albo optoelektronicznych. Producenci wycofują się z impulsatorów kontaktronowych ze względu na dużą zawodność i łatwość zakłóceń przy pomocy zewnętrznych magnesów. W nowszych rozwiązaniach rozpoznawany jest kierunek przepływu, co umożliwia kompensowanie przepływu wstecznego i w rezultacie zapewnia zgodność pomiaru elektronicznego z licznikiem mechanicznym. Moduły elektroniczne wyposażone są zazwyczaj w jeden z czterech typów wyjść: impulsowe, RS232/RS485, M-BUS i radiowe. Najprostszym i jednocześnie najbardziej uniwersalnym rozwiązaniem jest wyjście impulsowe – łatwo można dostosować do każdego systemu pomiarowego. Wymaga to jednak zewnętrznego układu przetwarzania, pamiętania i konwersji wyników pomiarów do postaci żądanej przez system zbierania pomiarów. Rozwiązania z interfejsem szeregowym RS232 lub RS485 są to z reguły nietypowe (niestandardowe) rozwiązania producentów liczników. Wodomierze mogą być wyposażone w moduły komunikacyjne np. z magistralą asynchroniczną M-BUS (ang. Meter Bus), pozwalające na wymianę danych zorganizowanych w pakiety [10]. Moduły tego typu przetwarzają i mogą archiwizować wyniki pomiarów. Moduł zarządzający transmisją (Master) ma dostęp do danych pomiarowych bieżących, jak i archiwizowanych zaopatrzonych w „pieczęć” czasową oraz danych serwisowych, takich jak: numer urządzenia pomiarowego, alarmy, stan baterii.
Aktualnie zdecydowana większość nowszych rozwiązań wodomierzy z funkcją zdalnego odczytu polega na uzupełnieniu tradycyjnego, mechanicznego urządzenia pomiarowego o zewnętrzną przystawkę elektroniczną, rejestrującą obroty jednego z elementów liczydła oraz wykonującą niezbędne przetwarzanie danych pomiarowych i obsługującą moduł komunikacyjny (rys. 5).
Rys. 5. Schemat blokowy wodomierza przystosowanego do zdalnych pomiarów. |
W ostatnim okresie wodomierze wymieniane są na najnowszą wersję z wyjściem radiowym, co umożliwia odczyty bez wchodzenia do mieszkania. W Polsce moduły radiowe wodomierzy stosują z reguły protokół Wireless M-BUS (wg PN-EN 13757), ponadto w licznikach wody do zdalnego odczytu wykorzystywany jest również interfejs przewodowy M-BUS (wg PN-EN 4034) [6]. Przewidziano też możliwość współpracy obu standardów. Na rys. 6 przedstawiono możliwości łączenia węzłów.
Od roku 2003 rozwijany jest nowy standard transmisji radiowej dla zastosowań przemysłowych ZigBee (i jego odmiany) oparty na protokole IEEE 802.15.4, szybko zdobywający coraz szersze zastosowania. Ma on znacznie większe możliwości konfi guracyjne i komunikacyjne od Wireless M-BUS. Stosowany jest między innymi dla wyjść bezprzewodowych w inteligentnych licznikach energii elektrycznej i z tego powodu jest bardzo prawdopodobne, że stanie się dominującym standardem dla inteligentnych liczników dla systemu AMI.
Rozwój w kierunku inteligentnych pomiarów spowoduje dalsze uproszczenie układu mechanicznego wodomierza do postaci pierwotnego elementu pomiarowego (rezygnacja z licznika mechanicznego), tzn. wirnika, śruby lub tłoka obrotowego i przetwarzaniu jego obrotów. Obniży to koszt całego urządzenia. W takiej konstrukcji część elektroniczna zawiera również wyświetlacz LCD (rys. 5), który umożliwi przekazanie użytkownikowi pełniejszej informacji, np. dodatkowo podanie ceny zużytej wody.
Rys. 6. Możliwości łączenia węzłów sieci M-BUS i Wireless M-BUS |
Na rynku pojawiły się również pierwsze dla pomiarów domowych w pełni elektroniczne wodomierze (bez elementów mechanicznych), wykorzystujące ultradźwiękową metodę pomiaru prędkości cieczy [3]. Są to urządzenia pomiarowe o zwiększonej niezawodności, zintegrowane z modułem komunikacyjnym, zapewniające na jednym komplecie baterii kilkunastoletni okres pracy. Obecnie konstrukcje tego typu dla masowych zastosowań są dość drogie. Można jednak przewidywać, że ze względu na szybki postęp technologiczny w elektronice, w tym również w dziedzinie sensorów, najbliższe lata przyniosą konkurencyjne cenowo mierniki wody pozbawione elementów mechanicznych. Takim rozwiązaniem być może okażą się wodomierze opracowane przez firmę Severin Trent Services (rys. 7), które posiadają prostą konstrukcję, i to decyduje o ich względnie niskiej cenie [11, 13]. Woda przepływa do oscylatora płynowego przez dyszę, która przyspiesza jej strumień. Wąski strumień wody w większym stopniu będzie przylegał do jednej z dwóch ścian dyfuzora, aby następnie wyjść z komory przepływowej. Część wody zostanie jednak przechwycona przez kanał zwrotny i z pewnym opóźnieniem spowoduje przerzucenie strumienia do
drugiej ściany dyfuzora i dalej ten proces się powtarza. Częstość oscylacji strumienia wody między ścianami dyfuzora jest związana z szybkością przepływu wody przez komorę i jest ona monitorowana przez elektrody umieszczone przy każdej ścianie dyfuzora. Prąd elektryczny indukowany jest w elektrodach poprzez strumień wody pulsujący w polu dwóch silnych magnesów umieszczonych w komorze. W części elektronicznej wodomierza realizowany jest pomiar częstotliwości tego prądu i przetwarzanie wyniku na wartość przepływu. Ze względu na brak części ruchomych oraz metodę działania (oscylacja płynowa), urządzenia są niewrażliwe na zawartość piasku i cząstek stałych w wodzie, a także na zapowietrzenie rur. Wodomierze zachowują dokładność przez cały czas eksploatacji (15 lat – trwałość baterii zasilającej część elektroniczną). Według szacunków producenta koszty omawianego przepływomierza w odniesieniu do 15-letniego okresu eksploatacji są około pięciokrotnie niższe w porównaniu z rozwiązaniami mechanicznymi. Wiele wskazuje na to, że jest to idealne rozwiązanie dla inteligentnych systemów pomiarowych dla wody.
Rys. 7. Działanie wodomierzy firmy Severin Trent Services [11, 13] |
Inteligentne opomiarowanie stanowi ogromne, wielostronne wyzwanie technologiczne, biznesowe, organizacyjne. System inteligentnych pomiarów, który docelowo ma objąć wszystkie media, niezbędne dla współczesnego człowieka (tzn. energia elektryczna, woda, gaz, ciepło) pozwoli klientom na lepszą kontrolę wykorzystania mediów, zaś producentom na lepsze zarządzanie i w rezultacie na zwiększenie efektywności ich działania. Klient stanie się aktywnym uczestnikiem rynku mediów. Energetyka jest najsilniejszym „graczem” na rynku mediów i dlatego też właśnie ona jest inicjatorem implementacji AMI w krajach UE. Pozostali użytkownicy AMI skorzystają z tworzonej struktury komunikacyjnej. Podstawą systemu są inteligentne liczniki. W przypadku sieci wodociągowych wymagane byłyby, oprócz pomiarów pozyskiwanych u końcowych odbiorców, również pomiary przepływu oraz monitorowanie ciśnienia w kluczowych węzłach sieci w rurociągu.
W zakresie rozwiązań komunikacyjnych wodomierzy aktualnie dla rozwiązań przewodowych dominuje standard M-BUS, a w dziedzinie rozwiązań bezprzewodowych – Wireless M-BUS [10]. Jest duże prawdopodobieństwo, że transmisję radiową małej mocy zdominują protokoły IEEE 802.15.4 /ZigBee [4, 7]. Wynika to z szybko rosnącego zainteresowania producentów – wszyscy znani producenci mikrokontrolerów w swoich ciągle rozszerzanych ofertach mają układy radiowe wspierające sieci ZigBee/IEEE 802.15.4 i pochodne oraz tzw. SoC (ang. System on Chip), zawierające mikrokontrolery zintegrowane z takimi układami radiowymi. Wsparciem postawionej wyżej tezy o przyszłości protokołów ZigBee/IEEE 802.15.4 jest m.in. współpraca ESMIG z ZigBee Alliance w celu opracowania standardu komunikacji dla potrzeb inteligentnych systemów pomiarowych w Unii Europejskiej. Ujednolicenie standardów ma znaczący wpływ na koszty instalacji, a także serwisowania systemu.
Literatura
1. Appraisal of Costs & Benefi ts of Smart Meter Roll Out Options, Final Report, Mott macDonald, BERR , London 2007.
2. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/72/WE, Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej, 13 lipca 2009.
3. HYDRUS® Ultrasonic Water Meter, DIEHL Metering.
4. IEEE Std 802.15.4™, Part 15.4: Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks (LR-WPANs). New York, IEEE, 2003.
5. Kubiak Z., Urbaniak A. Systemy monitorowania zużycia mediów w budynkach. Rynek Energii, 2009, 85 (5) 22-31.
6. Kubiak Z., Zdalny odczyt liczników, rozdz. w Zaopatrzenie w wodę, jakość i ochrona wód - zagadnienia współczesne, tom II, pr. zbior. pod red. Lemański J., Zabawa S., Poznań PZITS 2010, s. 155-166.
7. ZigBee Specification. ZigBee Document 053474r13. ZgBee Standards Organization, 2006.
8. http://www.esmig.eu.
9. http://www.homeplug.org.
10. http://www.m-bus.com.
11. http://www.severntrentservices.com.
12.http://www.smartgridnews.com/artman/publish/Technologies_ Home_Area_Networks/.
13. http://www.smartmeter.co.uk.
Autor: dr inż. Zygmunt Kubiak Politechnika Poznańska, Instytut Informatyki
Artykuł został opublikowany w magazynie "Ochrona Środowiska" nr 5/2011