Čítač pulsů S0 s výstupem přes SNMP a Modbus/TCP

Tato případová studie je o připojení pulzních výstupů z měřičů, které měří elektřinu, plyn, vodu, k Ethernetu a odečítání hodnot přes Open API (protokoly SNMP, XML, Modbus/TCP nebo MQTT).

Pulzní výstupy z měřičů třetích stran (rozhraní S0) jsou připojeny k DI (digitálnímu vstupu) I/O jednotky Ethernet Poseidon2 / Damocles2. Každý DI (digitální vstup) na jednotce podporuje 32bitový čítač pulsů. Napočítaná hodnota je zobrazena na webovém rozhraní zařízení a je dostupná na Open API over LAN.
Druhá možnost pro analýzu počítadel pulzů přes portál zahrnuje i další HWg zařízení s konektivitou GSM / LTE / NB-IoT. Data čítačů jsou analyzována při analýze dat v Portálu - Grafy, Reporty, Upozornění a další nástroje portálu. Portály založené na technologii SensDesk podporují rozhraní Open API k jiným systémům pro každý uživatelský účet (XML, SNMP).

Horizontal menu

Řešení

Popis problému:

Mnoho standardních měřičů elektřiny, plynu nebo vody jiných výrobců podporuje pulzní výstup (standard S0). Tento pulzní výstup lze jednoduše připojit k zařízení Damocles2 (DI - Digital Input) nebo jiným HWg zařízením.

Zařízení LAN: Hodnota čítače pulzů je k dispozici pro čtení prostřednictvím protokolů Open API zařízení Damocles2 / Poseidon2 LAN.
Zařízení GSM/LTE a NB-IoT: Zařízení musí být připojeno k jednomu z portálů SensDesk Technology. Výše uvedené grafy, výstrahy a zprávy poskytuje každému uživatelskému účtu na SensDesk.com (a dalších portálech) Open API na uživatelský účet. Pro čtení počítadel pulzů použijte XML nebo SNMP.

Aplikace

Monitorování spotřeby elektřiny v datových centrech (čtení elektroměrů s pulzním výstupem S0)
Monitorování spotřeby energie na portálu (SensDesk Technology)
Digitální počítání pulsů (32 bitů) u některých HWg produktů
- Konverze S0 na SNMP
- Konverze S0 na Modbus/TCP (populární pro SCADA)
- Konverze protokolu S0 na MQTT

Řešení	Přínosy	Obrázek řešení
Sledování spotřeby energie v datových centrech Sledování spotřeby energie prostřednictvím S0 pulsů (1/3 fáze) Sledování spotřeby vody/plynu Může být připojeno do SCADA systémů	Použitelné s měřiči energií od třetích stran (nutný je pulsní výstup S0) S0 výstupy jsou běžné u elektroměrů / plynoměrů / vodoměrů Software HWg-PDMS umožňuje převádět pulsy na [kWh] / [m3] / [l] a analyzovat spotřebu v určeném časovém období K dispozici je několik typů zařízení s LAN / LTE / NB-IoT připojením

Technické řešení

Elektroměr 3. strany musí mít pulsní výstup S0.
Výstup S0 se připojí k digitálnímu vstupu daného zařízení od HW group
K dispozici jsou tato zařízení s digitálními vstupy (DI)
- 4x DI - Damocles2 MINI
- 12x DI - Damocles2 1208
- 24x DI - Damocles2 2404
- 4x DI - Poseidon2 3266
- 4x DI - Poseidon2 3268
- 4x DI - Poseidon2 3468
- 12x DI - Poseidon2 4002
- 2x DI - Ares 12
- 2x DI - SD-2xIn
- 2x DI - NB-2xIn

Počet pulsů na rozhraní S0 je přímo úměrný spotřebované energii (např. 1000 pulsů = 1 kWh).
- Tento poměr je specifický pro konkrétní měřič od třetí strany
- Poměr je potřeba přepočítat ve vyšším systému (SCADA/portál)

Hodnoty čítače pulsů jsou pouze rostoucí v čase
Čítače pulsů na jednotce Damocles jsou chráněny nezávislou pamětí (hodnota čítače je uložena i při vypnutí zařízení)
Každý jeden pulz musí být delší než 20 ms, aby byl registrován čítačem.
HWg zařízení jsou kompatibilní s výstupem S0 měřičů. Vstupní proud DI může být nižší než S0 požadovaných 2 mA (zkontrolujte specifikace zařízení).

Jak resetovat čítače pulsů?
Resetování konfigurace zařízení Damocles2 / Poseidon2 (výchozí nastavení načítání) také resetuje všechny hodnoty čítače na 0.
Na stránce Obecné nastavení (web zařízení) můžete také vynulovat všechny čítače
Zařízení IoT Monitoring nepodporují resetování počítadel pulzů na úrovni zařízení. Hodnotu můžete "resetovat" pomocí Kalibrace (posun) pro každý vstup Digiat na portálu.

Čítače pulsů pro jednotlivé DI (jednotlivé měřiče) jsou dostupné přes síť LAN těmito protokoly:
- SNMP
- XML (přes HTTP)
- Modbus/TCP
- MQTT

Hodnoty čítačů lze zobrazit na portálu SensDesk Technology (musí být povoleno na zařízení Damocles2).
- Portál může zobrazovat grafy a poskytovat upozornění na základě spotřeby
- Portál dokáže analyzovat minimální spotřebu vody přes noc pomocí virtuálních senzorů
- K portálu lze připojit i zařízení připojená k LTE nebo NB-IoT s počítadly Pulse
- Portal Open API: SNMP, XML (na uživatelský účet)

Čítače lze analyzovat v softwaru HWg-PDMS.
- PDMS shromažďuje data ze všech připojených senzorů.
- V softwaru PDMS lze pulsy převést na energii (např. 1000 pulsů = 1kWh)
- PDMS správně řeší restarty zařízení a vynulování čítačů
- S PDMS lze exportovat spotřebu energie do programu MS Excel jako seznam rozdílů v 5 nebo 15 minutových intervalech

Webové rozhraní Damocles pro čítače na DI

Portál (SensDesk Technology)

Graf 4ítače S0 pulzů

XML formát čítače pulsů S0

SNMP výstup z čítače pulsů S0

Co je pulsní rozhraní S0?

Rozhraní S0 je hardwarové rozhraní pro přenos impulsů, definice rozhraní je popsána v normě EN62053-31.
Výstup S0 měřičů třetích stran je navržen jako spínač, často mechanický spínač nebo otevřený kolektor. Výstup S0 má dva stavy ON/OFF. Počet pulzů je úměrný měřené hodnotě.
Stavy ON/OFF jsou definovány pomocí proudu, protože napětí může být proměnlivé. Napětí zajišťuje DI (digitální vstup) ze zařízení Damocles2.
Doba trvání pulzu S0 je alespoň 30 ms (stav ON/OFF)
Rozhraní S0 je rozděleno do dvou tříd:
- S0 třída A pro dlouhé vzdálenosti (Max 27V DC, Max proud pro ON=27 mA, Min. proud pro ON=10 mA, Max proud pro OFF=2,00 mA)
- S0 třída B na krátké vzdálenosti (Max 15V DC, Max proud pro ON=15 mA, Min proud pro ON=2 mA, Max proud pro OFF=0,15 mA)

Zařízení

Devices

Standalone Monitoring

Ares 12 LTE

Damocles2 1208

Damocles2 MINI

Damocles2 2404

IoT Monitoring

NB-2xIn

SD-2xIn