Monitoramento da Rede Elétrica

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O monitoramento da rede elétrica é uma solução industrial típica de IoT em que as vantagens dos novos dispositivos IoT inteligentes são usadas para detectar falhas no fornecimento de energia. Graças à detecção precoce de problemas elétricos, problemas maiores são evitados por meio de ações rápidas e eficazes. Isso acontece graças à coleta de informações em tempo real sobre indicadores de falhas com modems inteligentes que transmitem as informações através de LTE / 4G. Este estudo de caso é baseado em um projeto real na área do Sudeste Asiático do Pacífico (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

Nestes casos, o gerente de manutenção precisa saber em tempo real, o estado de cada um dos pontos críticos. Para fazer isso, vários indicadores de falha são usados. Esses dispositivos contêm um relé interno que abre quando o sensor detecta falhas de aterramento ou curtos-circuitos. Em caso de detecção, o relé interno abre e envia um sinal digital de falha. Uma vez que a falha foi sinalizada, um relé externo é necessário para reinicializar o dispositivo para retornar ao ponto de monitoramento inicial.

Esta solução necessita de um dispositivo com o maior número de entradas digitais possíveis (para monitorar mais de um indicador de falha), uma bateria para que o equipamento de comunicação continue a funcionar em caso de falha de energia, controle dos relés para realizar o reset do indicador de falha, e uma caixa industrial com montagem em trilho DIN, para poder instalar facilmente. Devido a esta lista de requisitos, o dispositivo MTX ideal para esta solução é o modem MTX-IoT-S, que possui 8 entradas digitais, montagem em trilho DIN e possibilidade de incluir bateria interna diretamente na caixa do modem. Para suprir a necessidade de controle de relés, nosso departamento de desenvolvimento fez algumas modificações no hardware e firmware, adaptando o equipamento padrão para atender perfeitamente os requisitos da solução.

A descrição do funcionamento da solução seria: o indicador de falha contém um relé interno que está fechado. Em caso de falha da rede, o sensor a detecta e abre o relé interno. Essa mudança é detectada pelo modem MTX-IoT-S por meio de uma de suas entradas digitais, que envia um quadro específico por meio de MQTTs para a plataforma de gerenciamento. Um disparo automático aciona um dos relés do MTX-IoT-S que retorna o indicador de falha ao seu estado inicial, deixando-o pronto para continuar com o monitoramento.

Como o envio de frames é feito através de MQTTs, o MTX-IoT-S é compatível tanto com uma solução integral utilizando a plataforma Cervello IoT, quanto com uma solução em que a plataforma de gerenciamento é fornecida pela empresa responsável pelo monitoramento do malha energética.
Graças à comunicação bidirecional, é possível atuar diretamente nos indicadores de falha da plataforma com a ativação discricionária do relé MTX-IoT-S, permitindo o reinício dos dispositivos. Além disso, tanto da plataforma Cervello IoT quanto da plataforma proprietária do cliente, o gerenciamento do Device Manager pode ser realizado, conhecendo o status de todos os dispositivos implantados e sendo capaz de executar tarefas de gerenciamento remoto, como atualizações de firmware ou configurações.

Graças a esta solução inteligente de monitoramento da rede elétrica, as concessionárias de manutenção do fornecimento de energia podem ter informações em tempo real sobre o estado da rede, detectando falhas e interrupções no momento em que ocorrem, melhorando significativamente o estado geral da rede e realizando uma manutenção mais eficiente.

Submissão de medidores elétricos IEC870-5-102

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Estamos em um contexto de grande oportunidade para consultores de energia. Com um vasto mercado de medidores digitais de eletricidade para empresas implantado em todo o país e com um panorama de custos crescentes de energia, é necessário fazer uso inteligente desta infraestrutura para otimizar o consumo e fazer um uso racional da eletricidade. Agora é possível oferecer soluções de economia de energia graças ao protocolo IEC870-5-102 dos medidores inteligentes de eletricidade implantados na Espanha, juntamente com a possibilidade de enviar informações de submedição via LTE / 4G quase imediatamente para a plataforma de conselheiros de eficiência energética.

Dispositivo: MTX-IoT-S,MTX-IoT-XS,MTX-IoT,MTX-T,MTX-T2, 4G IoT modems with MTX-Tunnel IEC870 software

Plataforma IoT: Cervello IoT Platform

Quando nos deparamos com um cenário em que queremos realizar um projeto de eficiência energética com base em submedição, a opção mais recomendada é aproveitar o medidor próprio da instalação, uma infraestrutura já implantada e que é útil para o nosso projeto desde que pois somos capazes de ler e entender o protocolo que eles usam, o IEC870-5-102.

Existe atualmente na Espanha um parque de contadores de vários milhões de unidades, no qual muito mais poderia ser obtido do que atualmente disponível. Os medidores são classificados, de acordo com o regulamento de pontos de medição (RD 1110/2007), em cinco tipos diferentes dependendo da potência contratada na instalação. Os medidores para instalações com potência contratada superior a 15kW possuem o mesmo protocolo de comunicação: IEC 870-5-102.

Esses medidores, já instalados em suprimentos com taxas de três e seis períodos, constituem uma grande fonte de informações, pois permitem obter informações elétricas retroativamente. Eles armazenam até seis meses da curva de carga (valor médio da potência ativa), a energia reativa dos quatro quadrantes e os últimos doze fechamentos de faturamento (distribuição dos consumos e datas dos maxímetros nos diferentes períodos de tarifação).

As necessidades, portanto, da consultoria de eficiência energética passam por ser capaz de monitorar vários desses indicadores em tempo real (leituras a cada 15 minutos) dos dados de Energia Ativa Absoluta (VabA), Energia Indutiva Reativa Absoluta (VabRi), Capacitivo Reativo energia absoluta (VabRc) de um medidor IEC 870-5-102. Além disso, em caso de cobertura deficiente, o equipamento de conectividade precisa armazenar as leituras registradas e enviar no momento o retorno da cobertura.

Para tal, o dispositivo de conectividade que a MTX propõe é o modem MTX-T, um modem básico de preço competitivo com interface RS232 (para ligação ao medidor) e conectividade 4G / LTE. Graças ao firmware deste modem, o MTX-Tunnel, o dispositivo pode ser configurado para fazer as leituras dos valores solicitados, armazená-los na memória interna e transmiti-los imediatamente ou, em caso de cobertura ruim, no momento em que a conectividade.

A configuração do modem, tendo o protocolo IEC 870-5-102 incluso em seu firmware, passa apenas pela indicação do identificador, do endereço da rede, do endereço do ponto medido e da senha do medidor, além de outras configurações genéricas como datalogger de operação , informações de porta ou conectividade. Toda essa configuração é feita através de um arquivo TXT simples e conveniente que é carregado diretamente no modem.

Uma vez lidas e armazenadas as leituras do medidor, o MTX-T envia os dados para a plataforma final do consultor de eficiência energética, que irá analisar os dados da submedição realizada para oferecer todas as informações detalhadas ao cliente final.

Além disso, graças ao Cervello Stem, é possível gerenciar todos os dispositivos da rede IoT de forma rápida, confortável e intuitiva. A partir dessa plataforma de gerenciamento de dispositivos IoT você pode monitorar o status e a conectividade dos modems, além de poder configurar alarmes, executar comandos de configuração ou realizar atualizações remotas de firmware.