Telemetria dei distributori dei costi in riscaldamento

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A causa delle recenti normative europee che obbligano gli edifici con riscaldamento centralizzato a effettuare una misurazione individualizzata del consumo energetico dei propri radiatori, nasce una nuova esigenza di ottenere una maggiore efficienza in questo processo. Per ottenere una misurazione personalizzata del consumo di ogni abitazione, nella maggior parte dei casi è necessario installare o distributori di costo in ogni radiatore (installazione verticale) o un contatore di calore nelle tubazioni che entrano nell’abitazione (installazione orizzontale). Entrambi i dispositivi inviano le informazioni tramite Wireless M-bus. Per evitare lo spostamento degli operatori di misura che raccolgono periodicamente le informazioni, il mercato si sta evolvendo verso sistemi IoT intelligenti che, attraverso l’esistenza di concentratori Wireless M-Bus, raccolgono periodicamente tutti i dati e li trasmettono a un server dove verranno interpretati da un piattaforma finale.

Dispositivo: WebdynEasy W M-Bus 868MHz, gateway wireless per la misurazione

Piattaforma: FTP

Il programma di personalizzazione dei costi di riscaldamento mira a sensibilizzare gli utenti sul proprio consumo energetico calcolando le bollette utilizzando il consumo effettivo. Questo consumo viene calcolato utilizzando dispositivi che determinano quanto caldo o freddo viene utilizzato all’interno di ogni casa. Attualmente sono disponibili due soluzioni principali:

Contatori individuali di energia termica: vengono installati i singoli contatori di energia termica. Sono posti all’ingresso delle abitazioni e servono per misurare la quantità di caldo o freddo utilizzato direttamente tramite Wireless M-Bus. Sono utilizzati in installazioni orizzontali / a colonna ed è necessario un metro per ogni abitazione.

Dispositivi di distribuzione delle spese di riscaldamento: quando è economicamente fattibile e tecnicamente possibile installare singoli contatori, vengono installati dei distributori di costi di riscaldamento che vengono posti direttamente sui radiatori. Questi misurano la differenza di temperatura tra il radiatore e la stanza e quindi calcolano la quantità di calore utilizzata in modo efficace anche utilizzando Wireless M-Bus. Questi dispositivi sono particolarmente adatti agli edifici con circuiti verticali / ad anello per la distribuzione dell’acqua calda.

Per queste caratteristiche è necessario disporre di un concentratore Wireless M-Bus che svolga la funzione di raccolta dati in modo intelligente e automatizzato. Questo concentratore deve inoltre disporre di una connettività cellulare ad alta penetrazione per poter trasmettere informazioni al cloud da strutture nelle sale contatore o sale di manutenzione in grandi edifici, senza perdere la copertura. Inoltre, per ridurre i costi di manutenzione e facilitare l’implementazione sul campo, sarebbe interessante se avesse una batteria e un’autonomia energetica per anni oltre alla protezione IP contro l’umidità.

L’hub WebdynEasy W M-Bus 868MHz soddisfa questi e altri requisiti essendo progettato per reti wireless che utilizzano la tecnologia radio Wireless M-Bus sulla frequenza 868MHz. Le sue funzioni principali sono la raccolta dati autonoma da misuratori o sensori wireless M-Bus. La facilità di installazione plug & play e configurazione remota tramite Bluetooth BLE consente un’immediata efficienza sul campo. Questo nuovo prodotto funziona con una batteria con autonomia fino a 10 anni, con possibilità di collegamento anche ad una corrente esterna 12V. Per una maggiore sicurezza, crittografa i dati che raccoglie e invia direttamente a un FTP. Permette la sua installazione sia su guida DIN che a parete, ed è dotato di protezione IP67, che lo rende resistente a polvere, vento, pioggia e altri elementi avversi in caso di installazione all’esterno. Le sue dimensioni ridotte lo rendono ideale per l’installazione in spazi limitati dove le apparecchiature convenzionali non si adattano.

Il WebdynEasy W M-Bus 868MHz raccoglie tutte le informazioni dai costr a portata di mano tramite Wireless M-Bus, memorizza i dati e li invia al cloud tramite LTE-M1 nelle finestre di connessione stabilite. I dati vengono inviati a un server FTP in modo che la piattaforma finale possa utilizzarli per la distribuzione dei costi.

Autoconsumo solare in un supermercato

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Quando ci troviamo di fronte a un grande impianto di autoconsumo di energia solare, la sfida principale per il suo successo è quella di poter monitorare tutti i suoi dispositivi e di agire su di essi per ottenere quella che chiamiamo “iniezione zero”. Questo caso studio consiste nel controllare l’impianto dimensionando la produzione di energia per alimentare completamente l’edificio (in questo caso un grande supermercato) senza subire un eccesso di energia che deve essere immessa nella rete elettrica.

Dispositivo: WebdynsunPM, gateway industriale per l’energia solare

Piattaforma: Qualsiasi piattaforma di energia solare

In questo tipo di installazioni di grandi dimensioni, è particolarmente importante essere in grado di leggere in modo indipendente qualsiasi marca di inverter e di comunicare con loro al fine di dimensionare la produzione di energia per ottenere “iniezione zero” se necessario. È anche importante poter controllare il maggior numero possibile di inverter, il che ci consentirà di ridurre i costi. Inoltre, anche i sensori di installazione e il contatore di submetering dovrebbero essere monitorati con la stessa apparecchiatura di connettività. Infine, è anche importante che le informazioni raccolte dai nostri dispositivi di comunicazione e controllo possano comunicare in modo trasparente con qualsiasi piattaforma di controllo dell’Energia Solare.

Per soddisfare questi requisiti, la nostra proposta per questo tipo di struttura è il gateway WebdynSun PM specializzato in energia solare. Grazie alle sue caratteristiche, tutti i dati di un impianto solare possono essere monitorati con un unico dispositivo.

  • Attraverso i suoi ingressi digitali o analogici può misurare le registrazioni dei sensori ambientali (temperatura, intensità della luce solare, velocità del vento …).
  • Grazie alla sua interfaccia modbus può comunicare, con un unico gateway, fino a 100 inverter delle principali marche presenti sul mercato.
  • Essendo specializzato in Energia Solare, il modello WebdynSun PM permette di agire sugli inverter in caso di sovrapproduzione di energia per evitare l’immissione in rete e ottenere così “zero injection”.
  • Tramite i suoi ingressi modbus RS485 possiamo ottenere le letture del contatore di submetering.
  • Funziona in modo indipendente con qualsiasi piattaforma finale sul mercato, senza la necessità di modificare l’installazione a seconda della società di gestione.

Il monitoraggio dell’intero impianto tramite un unico gateway semplifica la sua gestione e riduce i costi. Inoltre, trattandosi di un dispositivo che funziona in modo indipendente con i principali marchi di inverter e end-platform, la redditività dell’apparecchiatura è massimizzata non dovendo cambiarla a seconda dei diversi elementi della soluzione.

Monitoraggio dell’acqua in ambienti rurali

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Quando si tratta di ottenere il massimo da una struttura agricola, una delle sfide principali è quella di poter monitorare e controllare queste strutture da remoto, poter ottenere tutte le informazioni sulla qualità dell’acqua oltre a poter controllare i consumi e agire , a distanza, sulle pompe dell’acqua. Questa sfida diventa ancora maggiore se si tiene conto del fatto che alcune delle strutture si troveranno in ambienti con scarsa copertura, motivo per cui una soluzione che fornisca la sicurezza della connettività è essenziale al fine di ridurre i viaggi, aumentando così l’efficienza della struttura.

Dispositivo: MTX-Router-EOS, router IoT industriale compatto con LTE, doppia SIM e 3x Ethernet

Piattaforma: Cervello Stem IoT Platform

Il progetto di monitoraggio delle acque rurali è generalmente costituito da diversi elementi. Il primo di questi è l’impianto stesso, che dispone di diversi sensori che permettono il controllo della qualità dell’acqua (conducibilità, PH, temperatura, ecc.), Dei consumi (portata, pressione, ecc.) E di una pompa che funziona estraendo l’acqua quando necessario. È invece necessario un elemento che fornisca connettività all’impianto e che consenta, da remoto, di accedere a tutte queste informazioni e di agire, se necessario, sulla pompa dell’acqua. Infine, l’ultimo ed essenziale elemento è una piattaforma IoT dove si possono ricevere tutti i dati e da dove si possono effettuare azioni sui dispositivi del set sia in automatico che manualmente. Nel caso studio in cui ci troviamo, risolveremo questi ultimi due elementi.

Per fornire connettività all’impianto, bisogna tenere presente che esso è composto da vari sensori e da una pompa dell’acqua, tutti collegati ad un PLC che raccoglie tutte le informazioni e permette di agire sulla pompa dell’acqua. Questo PLC di solito ha un’uscita Ethernet attraverso la quale è possibile ottenere tutti i dati. Dobbiamo anche tenere conto delle condizioni speciali di copertura e connettività che le strutture possono avere. Non sorprende che si tratti di installazioni in contesti rurali in cui la copertura è scarsa o spesso fallisce. Per risolvere tutti questi requisiti, il dispositivo più adatto sarebbe un MTX-Router-EOS, poiché dispone di tre ingressi Ethernet (potendo collegare fino a tre PLC con lo stesso dispositivo) e connettività LTE / 4G, oltre alla doppia SIM (potendo, se necessario, utilizzare due SIM di diversi operatori per garantire la connettività in caso di mancata copertura). D’altra parte, in ambienti rurali o luoghi con scarsa copertura, è opportuno utilizzare antenne speciali che consentano di amplificare al massimo i deboli segnali in radiofrequenza LTE / 4G disponibili. In questi casi è adatto l’uso di antenne in fibra di vetro omnidirezionali ad alto guadagno o di antenne direzionali del tipo a pannello o yagi.

Infine, la piattaforma Cervello IoT permette di ricevere, memorizzare e visualizzare le informazioni ricevute dal PLC su diversi cruscotti (con tabelle e grafici). Inoltre, Cervello può inviare comandi e impostazione parametri al PLC, potendo agire da remoto sul funzionamento della pompa dell’acqua. Tutta questa comunicazione a due vie avviene tramite MTX-Router-EOS.

Grazie a questa soluzione, basata su un dispositivo MTX con connettività LTE / 4G e tre interfacce Ethernet, che fornisce anche una connettività affidabile con la sua doppia SIM e l’utilizzo di un’antenna omnidirezionale LTE / 4G esterna ad alto guadagno, monitoraggio e gestione dell’acqua in ambito rurale le impostazioni sono molto più semplici e, soprattutto, efficienti. Grazie alla tecnologia IoT si evitano viaggi in strutture remote in contesti rurali, facilitando la loro gestione e riducendo i costi di manutenzione e di esercizio.

Monitoraggio della rete elettrica

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Il monitoraggio della rete elettrica è una tipica soluzione IoT industriale in cui i vantaggi dei nuovi dispositivi smart IoT vengono sfruttati per rilevare guasti all’alimentazione. Grazie alla diagnosi precoce dei problemi elettrici, i problemi maggiori vengono evitati attraverso un’azione rapida ed efficace. Ciò avviene grazie alla raccolta di informazioni in tempo reale sugli indicatori di guasto con modem intelligenti che trasmettono le informazioni tramite LTE / 4G. Questo caso di studio si basa su un progetto reale nell’area del sud-est asiatico del Pacifico (APAC).

Device: MTX-IoT-S, 4G programmable IoT modem with 8x digital I/Os, 2x ADC and battery

Platform: Cervello IoT Platfotm / Owner IoT Platfotm

In questi casi il responsabile della manutenzione deve conoscere in tempo reale lo stato di ciascuno dei punti critici. Per fare ciò, vengono utilizzati diversi indicatori di guasto. Questi dispositivi contengono un relè interno che si apre quando il sensore rileva guasti a terra o cortocircuiti. In caso di rilevamento, il relè interno si apre e invia un segnale di guasto digitale. Una volta che il guasto è stato segnalato, è necessario un relè esterno per resettare il dispositivo per tornare al punto di monitoraggio iniziale.

Questa soluzione necessita di un dispositivo con il maggior numero di ingressi digitali possibile (per monitorare più di un indicatore di guasto), una batteria in modo che l’apparecchiatura di comunicazione continui a funzionare in caso di mancanza di alimentazione, controllo dei relè per eseguire il reset dell’indicatore di guasto, e una scatola industriale con montaggio su guida DIN, per poterlo installare facilmente. A causa di questo elenco di requisiti, il dispositivo MTX ideale per questa soluzione è il modem MTX-IoT-S, che dispone di 8 ingressi digitali, montaggio su guida DIN e la possibilità di includere una batteria interna direttamente nella scatola del modem. Per coprire la necessità di controllo dei relè, il nostro reparto di sviluppo ha apportato alcune modifiche all’hardware e al firmware, adattando le apparecchiature standard per soddisfare perfettamente i requisiti della soluzione.

La descrizione del funzionamento della soluzione sarebbe: l’indicatore di guasto contiene un relè interno che è chiuso. In caso di guasto alla rete, il sensore lo rileva e apre il relè interno. Questa modifica viene rilevata dal modem MTX-IoT-S tramite uno dei suoi ingressi digitali, che invia un frame specifico tramite MQTT alla piattaforma di gestione. Un trigger automatico attiva uno dei relè dell’MTX-IoT-S che riporta l’indicatore di guasto allo stato iniziale, lasciandolo pronto per proseguire con il monitoraggio.

Poiché l’invio dei frame avviene tramite MQTT, MTX-IoT-S è compatibile sia con una soluzione integrale che utilizza la piattaforma Cervello IoT, sia con una soluzione in cui la piattaforma di gestione è fornita dall’azienda che si occupa del monitoraggio rete elettrica.
Grazie alla comunicazione bidirezionale è possibile agire direttamente sugli indicatori di guasto dalla piattaforma con l’attivazione discrezionale del relè MTX-IoT-S, consentendo il riavvio dei dispositivi. Inoltre, sia dalla piattaforma Cervello IoT che dalla piattaforma proprietaria del cliente, è possibile eseguire la gestione di Device Manager, conoscendo lo stato di tutti i dispositivi implementati ed essendo in grado di eseguire attività di gestione remota come aggiornamenti o configurazioni del firmware.

Grazie a questa soluzione intelligente per il monitoraggio della rete elettrica, le società concessionarie di manutenzioni energetiche possono avere informazioni in tempo reale sullo stato della rete, rilevando guasti e guasti nel momento stesso in cui si verificano, migliorando notevolmente lo stato generale della rete e effettuare una manutenzione più efficiente.