Jak měřit energie v bytovém domě, kanceláři nebo rodinném domě pomocí M-Bus či M-Bus Wireless?

Řešení pro správce SVJ, Integrátory i IT techniky

Instalační firmy čím dál častěji montují drátové nebo bezdrátové „chytré“ měřiče energií a médií do bytových domů, kancelářských budov i obchodních center. Výhodou je pak jejich vzdálená správa, kdy zcela odpadá lokální odečet důležitý pro fakturaci nájemníkům. Naopak přibývají on-line náhledy, průměry, průběžné měsíční spotřeby a další. Tyto poskytnuté hodnoty navíc jsou závislé na tom, co daný měřič všechno počítá. 

Níže se seznámíme hlavně s možnostmi odečtu měřičů a s následným zpracováním dat.

Pro odečet drátových (M-Bus) nebo bezdrátových (M-Bus Wireless) měřičů M-Bus je třeba tzv. brána, která převede „telegramy“ z M-Busu na čitelné hodnoty, a to včetně typu média a jednotek. M-Bus (více v našem článku) tak už v sobě nese informaci, zda se jedná o teplo, elektřinu, vodu či plyn a jaká je jednotka – zda kWh, m³ nebo litry. Typů měřičů a jednotek je ve standardu M-Bus téměř 50.

Jak tedy sestavit systém pro odečet? Nejprve je třeba si stanovit cíl, tedy funkci, kterou má systém vykonávat. Pro SVJ, Správcovskou firmu nebo pronajímatele komerčních prostor toto můžou být pravidelné měsíční reporty o spotřebách nájemníků, majitelů bytů a firem. Pro integrátora nebo firemní provozy pak okamžité informace o spotřebách, kritických stavech, denních průměrech a podobně.

Měření za účelem fakturace

Pro SVJ, bytový dům nebo pronajímatele komerčních prostor můžeme jednoznačně doporučit jednotky německého výrobce Relay: WebLog 120 a WebLog 250 . Tyto jednotky umí automaticky vyhledat a následně vyčítat až 120, respektive 250 drátových měřičů, mají vnitřní databázi, do které je uživatelský či administrátorský přístup, umí bez nadřazeného systému zasílat pravidelné reporty, a to zcela bez dalších zařízení. Jediný požadavek je na stabilní připojení k internetu. Vyšší varianta jednotky má navíc displej, přes který je možno ji ovládat i na místě, toto ocení zejména instalační firmy, které mohou vše nastavit i bez funkční sítě v místě instalace, například již v průběhu výstavby nového objektu.

Jednotky se dají nastavit tak, že odečty a reporty jsou zcela nezávislé. Odečítání u těchto objektů většinou postačí jednou denně a reporty pro fakturaci jednou měsíčně. Správce systému pak může z databáze vyčíst všechny dny bez ohledu na reporty. Reporty se dají zasílat na e-mail v XLS formátu (Excel) přímo tak, že každý měřič má své jméno a může tak mít přiděleno číslo bytu, jednotky či nájemce a média, například: „12. patro, byt 63, teplá voda“. Pokud by e-mail nevyhovoval, je možné reporty ukládat lokálně na USB klíčenku. Toto se dá případně využít jako záložní mechanismus v případě výpadku e-mailu.

Z dostupných řešení na trhu jsou dle našeho názoru tyto jednotky nejjednodušším způsobem, jak měřit M-Bus měřiče a efektivně dostávat pouze relevantní informace tam, kam je třeba. Navíc bez potřeby dalších zařízení.  

Měření pro průběžné stavy, výstrahy a také fakturaci

Pro firmy, které chtějí měření energií a médií integrovat do svých systémů jsou vhodné brány, které převádí měřené hodnoty na Ethernet, RS232 či přímo jiný protokol, nejčastěji ModBus TCP.

Převod na sériové linky

Převod na RS232 nebo RS485 je méně častý, proto jen zmíníme, že převodníky na sériové linky máme také. Konkrétními převodníky v nabídce papouch.com jsou PW3 , PW20 , PW60 a PW20L/RS485  případně PW20L/RS232 .

Převod na Ethernet

Jednotky PiiGAB 810 a PiiGAB 900 umí převést M-Bus měřidla do Ethernetu, je však mezi nimi zásadní rozdíl. Zatímco PiiGAB 810 je levnější řešení, které nechává zpracování dat z M-Busu na nadřazeném systému a umí pouze drátové měřiče, PiiGAB 900 umí M-Bus převést například na ModBus TCP. PiiGAB 810 je dostupný ve variantách pro 5, 20 a 60 měřidel, zatímco vyspěleší jednotky PiiGAB 900 jsou dostupné pro 20, 60 a 120 měřidel. PiiGAB 900 má navíc verzi , která umí načíst až 500 bezdrátových měřidel a nově také verzi se zabudovaným LTE modemem do lokalit bez stabilní internetové přípojky.

Jakou verzi tedy vybrat? Pokud máte již hotový systém, který umí ModBus TCP, pak jednoznačně doporučujeme PiiGAB 900 . Ten umožňuje lokální uložení převodní tabulky M-Bus => ModBus, automatické vyhledání měřidel a flexibilitu připojení.

Pro vzácné případy umí také převést měřiče s výstupem ModBus a zaintegrovat je do stávající instalace M-Bus. V případě, že si systém vyvíjíte sami, nebo Váš systém umí číst M-Bus aniž by pro něj měl fyzické rozhraní, varianta s PiiGAB 810 bude právě pro Vás. K PiiGAB 810 také nabízíme „střední cestu“, která umožní vyčítání měřidel s pouze primárními adresami a zobrazuje je na WEBu. Data z měřičů jsou přístupna v XML formátu v měřiči a mohou být odesílána pomocí HTTP GETu v rámci lokální sítě. Za zmínku pak stojí, že kromě jednotek PiiGAB máme i jednotky Relay a to PW100 a PW250 , které umí zpracovávat až 100, respektive 250 měřičů.

Bezdrátové měřiče. Kombinace drát a bezdrát – jde to dohromady?

Ano, jde! V případě jednotek PiiGAB 900 WL navíc nepotřebujete nic, ale i pro jednotky WebLog a PiiGAB 810 máme řešení. Brána RelAir R2M , kterou máme ve třech verzích podle umístění uvnitř nebo venku, umí převést až 63 bezdrátových měřičů do drátového M-Busu. V systému pak zabere 6 pozic na drátovém M-Busu.

Jak je to u M-Bus Wireless s dosahem?

M-Bus Wireless je protokol, který obvykle běží na frekvencích kolem 868 MHz. Jsou i jiné verze, ale jsou daleko méně časté. 868 MHz je frekvence, která, byť méně citlivá než například WiFi, má potíže s prostupem zdmi, zejména těch ze železobetonu. W-MBus zařízení jsou navíc často napájena z baterií, které jim musí zajistit životnost v kolem 5 až 10 let, takže vysílací výkony nejsou závratné.

Všeobecně lze tedy říci, že rodinné domy a menší obytné domy budou pravděpodobně potřebovat jednu bránu na patro. Prostup patry je povětšinou slabší, a i když je vcelku obvyklé, že na 3 patra stačí jedna brána, není to pravidlo. Větší budovy, které navíc mohou mít mezi sekcemi mříže, rolety a podobně se však nejspíše neobejdou bez opakovačů signálu nebo více bezdrátových bran. 

Opakovače lze umístit uvnitř i vně budovy v závislosti na typu opakovače, a je možné je napájet jak ze sítě, tak z baterie. Baterií napájené opakovače však s sebou nesou nutné výměny každých několik let a také prodloužení intervalu odečtů. Obslužný SW Vám na základě počtu měřidel a frekvence odečtů přehledně vypočte odhadovanou dobu funkčnosti opakovače.

Opakovače signálu M-Bus Wireless najdete v příslušné kategorii na papouch.com.

Mám i starší měřidla, musím je měnit?

Většinou to není potřeba. Většina starších měřidel má impulsní výstup, případně je možné jej k měřičům přikoupit, aniž by bylo třeba vše měnit, což je nepraktické zejména u plynu a vody. Tyto pulzy lze pak velice snadno převést na M-Bus a zaintegrovat je do systémů popsaných výše. Pro takové instalace máme převodníky pro 1, 2 a 4 pulzní vstupy, každý lze konfigurovat nezávisle.

Převodníku lze nastavit typ média, jednotky, délky impulsů a vše, co je třeba pomocí dodávaného SW. Dvoutarifní elektroměry lze pak přes HDO signál napojit přímo bez dalších zařízení, jeden dvoutarifní elektroměr pak ale zabere dva vstupy na převodníku pulzů. Pak je tedy třeba s tímto počítat již při návrhu systému.

Nastavení M-Busových měřidel – jak na to?

Většina měřidel lze nějakým způsobem nastavit, ať už se jedná o drátová či bezdrátová měřidla. Výrobci mají sice obvykle svůj software a někdy i hardware, ale i my umíme nabídnout „servisní“ převodníky.

Pro drátový M-Bus je to Mikro-Master na USB, který umí až 10 zařízení, ideální je ale nastavovat každé zařízení zvlášť. Pro bezdrátový M-Bus pak skvěle poslouží USB Dongle Lansen , který umí konfigurovat opakovače a monitorovat veškerý provoz v dosahu signálu.