Автоматическая передача данных за воду

Автоматизация снятия показаний со счетчиков воды

Все знают, что лень двигатель прогресса. Так случилось и в моем случае.

В квартире присутствует 6 точек раздачи воды (3 холодные и 3 горячие). На каждой из точек стоит счетчик.
Каждые 2 счетчика спрятаны за люками скрытого монтажа, один из люков находится за зеркалом, которое нужно снять, чтобы до него добраться.

Раз в месяц с 20 по 25 число необходимо снимать показания со всех счетчиков и отправлять данные в Управляющую Компанию на бланке определенного образца.

В какой-то момент мне надоело открывать люки, снимать зеркало и было решено автоматизировать снятие показаний.

Вот, для примера, пара люков (открытый и закрытый):

Сначала перерыл интернет на предмет существующих устройств автоматизации. Нашел только один для меня подходящий — Счетчик импульсов-регистратор «Пульсар» 6-ти канальный. Надо сказать, что стоит он почти 6000 рублей! На самом деле в розницу нигде я его не видел, так как слишком специфический продукт и предполагается, что закупать их будут ТСЖ на все квартиры в доме. Попытался его заказать через интернет в разных местах, но каждый раз, как только доходило до доставки, продавец пропадал. Как я понял, они не любят работать с «физиками», либо был не слишком настойчив.
Ну, нет, так нет — сделаем сами, да еще и дешевле.

Тут то и пригодилась Arduino Mega 2580 с Ethernet модулем, которая была когда-то куплена для различных экспериментов.

Когда делали ремонт в квартире, от каждой точки, где имеются счетчики, до щитка на лестничной клетке, были проложены кабели типа UTP cat 5e. Это было одно из требований контролирующей организации, чтобы в будущем снимать все показания централизованно. Будущее все никак не наступает, а провода пригодились.

Дополнительно из слаботочного щитка квартиры до щитка на лестничной клетке, было проложено много витых пар (для нескольких каналов интернета, телефон, домофон, резерв и прочее), и как раз нашлась парочка свободных, чтобы сигналы от счетчиков завести в назад в квартиру, а оттуда в шкаф с домашним сетевым оборудованием.

В итоге, что мы имеем:

• Счетчики воды
• Arduino Mega 2580
• Arduino Ethernet 3.0
• Бокс для Arduino
• Блок питания
• Шлейф для протягивания из слаботочного щитка в шкаф к Arduino.
• Домашний сервер на Debian с Lighttpd и Mysql

Сами счетчики такие:

Экспериментальным путем было определено, что счетчики работают не просто, а очень просто. Когда последний разряд меняет свое значение с 9 на 0, замыкается геркон внутри счетчика и это значит, что утекло еще 10 литров воды. В таком состоянии он находится до того, пока значение последнего разряда не станет равным 3. Т.е. фактически нам надо фиксировать момент перехода из состояния «разомкнуто» в состояние «замкнуто». Заострю внимание, что мы фиксируем ТОЛЬКО факт перехода из одного состояния в другое, потому что система может обесточиться, да и вообще, мало ли какие могут быть коллизии.

В момент замыкания геркона, Arduino по HTTP вызывает простенький perl-скрипт на сервере, где крутится lighttpd. Скрипт записывает в базу данных этот момент. Другой скрипт позволяет смотреть текущее состояние счетчиков.

Скетч Arduino с комментариями:

На сервере крутится: Debian, Lighttpd, Mysql. В свою очередь на нем имеется два perl-скрипта: один для записи состояний счетчиков в базу, второй для вывода текущих показаний.

Mysql база с одной таблицей:

В таблице есть только два поля. Первое — название объекта (в нашем случае это номер счетчика). Второе — дата и время в формате TIMESTAMP, которые заполняются автоматически, когда происходит вставка строки.

Вот, собственно, и все. Теперь в любой момент я могу узнать какое значение имеют все счетчики, просто зайдя браузером на домашний сервер.

Что дальше?
Дальше хочется ежемесячную автоматическую распечатку на заполненном бланке.
Так же хочется подключить счетчик электроэнергии с передачей данных в Мосэнергосбыт, а потом и с их оплатой.
Статистика, графики и прочие радости работы с данными.

Источник

Будущее уже наступило: умные счетчики воды и их преимущества

Наличие приборов учета воды в квартирах собственников позволяет экономить на оплате за услугу, так как расчет с компанией происходит по факту потребленного объема.

В настоящее время появились усовершенствованные модели водомеров, то есть умные счетчики воды. Они более удобны как потребителям, так и для поставщика коммунальных услуг.

Итак, что это такое — умные счетчики воды, какова их цена, можно ли и как установить прибор у вас дома?

Что это такое?

Умный счетчик воды – это прибор учета, который имеет способность передавать на автомате данные о расходовании водных ресурсов непосредственно в офисы компаний для дальнейшей их обработки.

Принцип работы

Умные приборы учета потребленного объема воды представляют собой комплект оборудования, в которые входят следующие устройства:

Водомер – могут использоваться аппараты любого типа с импульсным выходом, а так же электронные водомеры, передающие данные на внешний дисплей по проводам или по беспроводной сети.

Для горячей воды возможна установка аппарата с температурным датчиком.

Контроллер – устройство, считывающее показания умного счетчика и передающее их через WI-FI в интернет.

Датчик затопления – может входить в комплект умного счетчика или просто подключается к контроллеру. При утечке воды происходит автоматическое перекрытие клапана, и ее поступление в водопроводную систему прекращается.

Такие приборы учета оснащены модулями связи беспроводной сети с дальним радиусом действия.

Счетчик передает данные, а принимающая станция позволяет собирать их с множества водомеров в диапазоне до 10 км. После обработки полученной информации поставщиком услуг формируются счета на оплату.

В каких случаях прибор признается «умным»?

Умный счетчик по внешнему виду практически не отличается от обычного водомера. Разница между ними заключается в наличии контроллера, установленного на умном приборе.

Это он способен считывать и передавать данные о потребленном объеме воды без вмешательства собственника.

Умный счетчик имеет возможность при дополнительной регулировке транслировать сведения на следующие устройства:

• на мобильный телефон;
• в управляющую компанию;
• в единый информационный расчетный центр.

Все действия по контролю, за водопользованием, умный счетчик осуществляет без участия потребителя.

Какие проблемы решаются при помощи установки такого водомера?

С помощью этих водомеров можно урегулировать ряд проблем, которые возникают в процессе водопользования.

В первую очередь решается:

1. Оплата собственником за точное количество потребленного коммунального ресурса.
2. Возможность быстрого определения течи и автоматическое перекрытие воды, поступающей в водопроводную сеть.
3. Значительное сокращение недоплаты за счет хищения пользователями ресурса, так как сложность строения внутреннего механизма не позволяет нарушить правильную работу водомера.
4. Прозрачность информации для управляющих компаний от поставщика коммунальной услуги.

Список отличий от обычного

Если внешне умный прибор не имеет большой разницы от обычного счетчика, то его функционал значительно превосходит простой водомер.

Основными отличиями современного прибора от устаревших образцов являются:

• автоматический сбор данных потребленного объема воды и передача их в управляющую компанию или поставщику;
• возможность смены тарифа водного ресурса в автоматическом режиме;
• реальность управления умным счетчиком дистанционно (закрыть поступление воды при протечке вследствие аварии на водопроводе или за неуплату поставленной коммунальной услуги);
• исключение внешнего воздействия на счетчик с целью искажения его показаний.

Умный счетчик позволит значительно экономить водные ресурсы, своевременно отключая поступление воды в сеть при аварийной ситуации.

Плюсы и минусы

Установка современного оборудования по учету расхода воды имеет свои плюсы и минусы. Из положительных моментов в работе следует отметить:

1. Исключается регулярное сообщение показаний прибора в адрес управляющей компании.
2. При отсутствии в квартире потребителя в течение длительного срока, умным водомером зафиксируются и скорректируются показатели, которые передадутся в управляющую компанию.
3. Своевременное обнаружение и фиксация протечек в трубах.
4. Дистанционное отключение водоснабжения в квартире при ее утечке в случае отсутствия хозяев.
5. Учет истинного потребления воды, вследствие чего предупреждается возможность хищений коммунальных ресурсов.
6. Экономия на количестве персонала для управляющих компаний, так как автоматизированная система учета позволит сократить часть работников.

Несмотря на явные преимущества в эксплуатации умного механизма, он имеет ряд негативных факторов, таких как:

• высокая стоимость прибора учета;
• привлечение профессионалов по обслуживанию умной техники повлечет за собой дополнительные расходы в управляющей компании, которые могут переложить на потребителя;
• зависимость аппаратов от интернета;
• долгая окупаемость умных водомеров.

Присутствие отрицательных моментов при установке умных приборов не умаляют значительные их достоинства. Установка водомеров с передачей данных в автоматическом режиме позволит не только экономить потребителям свои финансы.

Правила выбора

При выборе и покупке умного водомера необходимо обращать внимание на определенные характеристики прибора, которые отражают его качество и долговечность эксплуатации.

1. Материал корпуса прибора – предпочтительнее изделия учета из латуни, бронзы или нержавеющей стали.
2. Цвет счетчика – производятся они на холодную воду в синем, на горячее водоснабжение в красном корпусе, а универсальные приборы имеют серую окраску.
3. Сечение трубы, на которую будет монтироваться водомер.
4. Гарантийный срок эксплуатации и поверочный интервал изделия учета – на холодную воду он составляет 6 лет, а на горячее водоснабжение 4 года.
5. Класс точности A, B, C, D – метрологический показатель погрешности измерения от 0 до 5%, который указывается в паспорте прибора. «A» являются самыми простыми, а «D» — самыми высокоточными и дорогостоящими механизмами учета.

Правильно выбранные качественные водомеры имеют большой срок эксплуатации, который составляет 10-12 лет, то есть до 2 поверочных периодов на механизм холодного водоснабжения.

Топ 3 моделей и их цена

В линейке умных водомеров наиболее востребованными являются следующие приборы учета:

SAURES C1

Универсальный счетчик воды с NB-IoT-модулем отечественного производства. Аппарат определяет и считывает потребленный объем горячей и холодной воды, а также в автоматическом режиме передает их в управляющую компанию.

Дополнительно предоставляет потребителю подробную информацию анализа израсходованных объемов водного ресурса по месяцам, дням, часам. Стоимость прибора, в зависимости от его вида, составляет от 3700 до 5000 рублей.

ZENNER

Счетчик от немецкого производителя для холодной и горячей воды с импульсным выходом.

Отличается высокой стабильностью, точностью показаний и длительным периодом эксплуатации (12 лет). Цена прибора, в зависимости от модификации, колеблется от 1800 до 3000 рублей.

ITELMA

Универсальный с импульсным выходом. Подходит для холодной и горячей воды.

Имеет устойчивость к повышенной температуре воды (до 110 градусов) и давлению (2,5 атмосферы) в системе водопровода. Прибор производится по немецкой лицензии с гарантийным сроком в течение 6 лет и стоимостью 800 рублей.

Установка умных приборов учета воды осуществляется в основном за счет пользователей.

Все большую популярность начинают завоевывать современные аппараты по управлению домом. Технология «умный дом» предполагает автоматизацию домашнего быта путем объединения всех электрических приборов и бытовой техники в единую экосистему. Она имеет свою программу, с помощью которой происходит управление.

Управление устройством осуществляется со смартфона посредством специальной программы. Стоимость базового комплекта составляет от 45000 до 47000 рублей.

Пошаговая инструкция, как подключить дома?

После того, как умный прибор по учету расхода воды был выбран и приобретен, потребителю необходимо его установить и правильно наладить.

Монтаж такого счетчика в принципе не отличается от установки обычного аппарата, но необходимо налаживание автоматической передачи данных в управляющую компанию. Поэтому его сборка производится специалистом коммунальной службы.

Схема подключения

Счетчики на горячую и холодную воду монтируются на трубы, идущие в горизонтальном или вертикальном положении. После сборки конструкция подключается через провод к контроллеру, который будет отправлять данные в организацию по учету коммунальных услуг.

Монтажные работы

Чтобы смонтировать прибор учета воды, необходимо подготовить к работе следующие инструменты:

• болгарку;
• паяльник;
• ножовку;
• сгоны, уголки, муфты;
• разводной или газовый ключ;
• ФУМ-ленту.

Для соединения водомера с водопроводной трубой по желанию уголки и сгоны можно заменить гибким резиновым шлангом, стенки которого снаружи покрыты алюминиевой оплеткой.

Перед тем, как начинать монтировать прибор, необходимо собрать воедино все составные части конструкции. Это позволит измерить ее длину и правильно вырезать часть водопроводной трубы.

Элементы конструкции должны располагаться в следующем порядке:

• шаровой запорный кран;
• сетчатый фильтр;
• счетчик воды;
• обратный клапан.

Монтаж конструкции осуществляется по следующим шагам:

1. В первую очередь запорный кран соединяется с фильтром так, чтобы его патрубок был направлен вниз.
2. Накидная гайка с прокладкой монтируется на патрубок фильтра.
3. К этой гайке прикручивается счетчик в положении, когда циферблат смотрит вверх.
4. Второй накидной гайкой соединяется обратный клапан.
5. Второй патрубок счетчика соединяется с обратным клапаном.

Монтаж счетчика на холодную воду осуществляется с использованием резиновых прокладок, а на горячее водоснабжение с применением их из паронита.

Для соединения готовой конструкции с водопроводом, необходимо ее измерить. Полученная длина монтируемого прибора отмечается на трубе, и этот ее фрагмент обрезается, начиная от предыдущего запорного вентиля.

Полностью готовая система соединяется с водопроводной трубой. Если она пластиковая, то для соединения используются фитинги. Если труба металлическая, то предварительно нарезается резьба, а затем соединяется вся конструкция.

После установки счетчика не рекомендуется открывать кран на полную мощность, так как возможен гидравлический удар и некорректная работа прибора. После того, как при небольшом напоре вода пройдет через него, и механизм начнет крутиться, можно будет открывать краны до упора.

Активация

Прибор учета поставляется производителем в спящем режиме. Чтобы его активировать, перед началом использования необходимо поднести к нему неодимовый магнит, который удерживается до появления индикации светодиодом голубого цвета. Дальнейшие настройки проводятся через личный кабинет.

Эксплуатация и обслуживание

Согласно Законодательству, установленный умный счетчик воды должен быть введен в эксплуатацию в течение 30 календарных дней с момента его монтажа, что подтверждается актом.

Обслуживание приборов учета расхода возлагается на поставщиков коммунальной услуги или на управляющие компании. На их специалистов возлагается обязанность по обслуживанию водомеров, то есть их ремонта, своевременной поверки и замене аппаратов по необходимости.

Если ответственная организация не выполняет свои обязательства, на нее накладываются штрафные санкции в пользу конечного потребителя.

Как передаются показания?

Считывание показаний с умного счетчика и их передача проводится с помощью беспроводных контроллеров, которые используют:

В контроллер помещается sim-карта. С помощью провода он подключается к счетчику, а показания передаются по сотовой связи в управляющую компанию или непосредственно поставщику коммунальных услуг.

LPWAN

Это такая же сотовая связь, но используемая для умных счетчиков и датчиков, которая потребляет меньше энергии по сравнению с GPRS. Для этого устанавливается специальная вышка, которая на небольшой скорости принимает и передает малые объемы информации.

Контроллер проводом подключается к счетчику воды, а в интернет выходит через WI-FI. Так как потребление энергии идет очень незначительное, эти контроллеры успешно работают на батарейках.

Видео по теме

О том, как умные счетчики помогают экономить воду и свет, расскажет видео:

Заключение

Установка умных приборов по учету потребления воды дает значительные преимущества в экономии времени и финансовых затрат потребителя.

Наличие заданного по времени контроля за расходованием воды позволит всегда быть в курсе ожидаемых использованных коммунальных ресурсов и предполагаемой суммы оплаты за них.

Источник