Smart City - blog - Funkmodule JOOBY AQUARIS: Komplettlösung für automatische Ablesung von Wasserzählern
14.07.2023
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Manuelle Zählerablesung gehört der Vergangenheit an: Im digitalen Zeitalter ist diese Methode der Verbrauchserfassung nicht mehr effektiv, da es nicht möglich ist, die Zählerstände rechtzeitig zu erhalten, und da bei der Ablesung häufig menschliche Fehler auftreten. In diesem Artikel befassen wir uns mit Funk-Wasserzählern. Sie bieten eine einfache und kostengünstige Möglichkeit, die Erfassung des Wasserverbrauchs zu vereinfachen sowie zusätzliche Informationen zu erhalten.
Viele Versorgungsunternehmen erfassen die Zählerstände immer noch manuell, indem sie ihre Mitarbeiter mit Hausbesuchen beauftragen oder die Kunden selbst die Zählerwerte ablesen und mitteilen. Das hat eine Reihe von Nachteilen:
Alle oben genannten Probleme können mit LPWAN-Technologie für die Wasserzählererfassung gelöst werden. Dabei handelt es sich um ein System aus Geräten und Technologien, das es dem Versorger ermöglicht, Daten über Funk aus der Ferne zu empfangen. Diese Lösung umfasst:
Es werden Funkmodule – energiesparende IoT-Geräte für die Wasserverbrauchserfassung – an den analogen Wasserzählern der Kunden installiert. Diese Geräte sind mit optischen Sensoren ausgestattet, die die Zählerstände erfassen und sie automatisch in festgelegten Intervallen über einen Funkkanal an die Basisstation (Gateway) übertragen. Geräte, die mit dem LoRaWAN-Protokoll arbeiten, verbrauchen sehr wenig Energie, was eine lange Nutzungsdauer gewährleistet.
Anschließend übermittelt die Basisstation die Messdaten über das Internet an den Server des Versorgers oder Dienstleisters, wo sie bequem in deren IoT-Anwendung für die Wasserwirtschaft abgerufen werden können.
Durch den Einsatz der Cloud-Technologie wird eine umfassende IoT-Datenanalyse für die Wasserwirtschaft gewährleistet: Der Versorger kann Informationen zum Status von Geräten und Netzwerken, Wasserverbrauch und Notfallsituationen in Echtzeit erhalten.
Die Netzwerkarchitektur ermöglicht eine maschinenbasierte Kommunikation (Machine-to-Machine, M2M) für die Wasserwirtschaft.
Jooby ist eine Marke des ukrainischen Unternehmens Infomir, das das Funkmodul JOOBY AQUARIS zur Fernablesung von Novator-Wasserzählern herstellt. Diese Geräte können einfach auf dem Zählergehäuse montiert und innerhalb weniger Minuten aktiviert werden. Danach hat der Versorger sofort Zugriff auf Informationen zum Wasserverbrauch, Lecks, Fremdeingriffe in das System zur Fälschung der Zählerstände, Batteriestand und Notfallsituationen (Rückfluss von Wasser).
Bei der Installation kann man eine geeignete Häufigkeit der Datenübertragung einstellen. Standardmäßig liest das Funkmodul alle 4 Stunden Daten aus und überträgt sie an die Basisstation, aber dieses Intervall kann bei Bedarf geändert werden. Das Gerät ist in der Lage, Ablesungen von einmal pro Stunde bis einmal pro Tag zu übermitteln.
MONTAGE UND AKTIVIERUNG
Die Installation des Funkmoduls am Wasserzähler nimmt nur wenige Minuten in Anspruch. Dabei ist es nicht erforderlich, den Zähler zu entfernen. Der Installateur unterbricht die Wasserversorgung, montiert das Gerät am Zähler, hält zur Aktivierung einen Magneten am Funkmodul an und gibt die Daten des Abonnenten in der mobilen App ein. Danach wird die Wasserversorgung wieder aufgenommen und das Funkmodul beginnt, Daten an das Verwaltungssystem des Versorgers zu übertragen.
DATENÜBERTRAGUNG
Die IoT-Kommunikation der Wasserzähler mit der Software des Versorgers erfolgt über das drahtlose LoRaWAN-Netzwerk. Die Daten werden sicher verschlüsselt und über eine Entfernung von bis zu 15 km in freiem Gelände und bis zu 5 km in städtischen Gebieten übertragen. Signale von LoRaWAN-Geräten dringen durch Objekte, Wände und Decken, sodass Funkmodule auch in mehrstöckigen Gebäuden und Kellern installiert werden können.
BETRIEB UND GARANTIE
Nach der Installation und Aktivierung können die Funkmodule je nach der Häufigkeit der Datenübertragung und den Hindernissen zwischen dem Gerät und der Basisstation von 5 bis 15 Jahren an bleiben. Die Funkmodule sind komplett wartungsfrei und bevor die Batterie leer geht, wird eine entsprechende Warnung übermittelt. Die Nutzungsdauer wird mit 5 Jahren angegeben, aber aufgrund der hochwertigen Konstruktion des Geräts und der verwendeten Komponenten kann die tatsächliche Nutzungsdauer bis zu 15 Jahre betragen. Die Dauer der kostenlosen Herstellergarantie beträgt 2 Jahre.
Technische Daten |
Parameter der Funkübertragung |
||||
LoRaWAN-Geräteklasse | A | Betriebsfrequenz, MHz | EU868 | ||
Regelmäßigkeit der Datenübertragung | Konfigurierbar (standardmäßig alle 4 Stunden) | Verbindungsprotokoll | LoRaWAN | ||
Ferneinstellung der Häufigkeit von Datenübertragung | + | Sendeleistung, mW | < 25 | ||
Speicherdauer der Daten im Permanentspeicher, (nicht weniger als / maximal) Jahre | 10/15 | Empfindlichkeit des Empfängers, dBm | < −138 | ||
Kapazität für Protokollierung bei stündlicher Verbrauchserfassung, Monate | 2 | Datenübertragungsrate, bps | 250 – 50 000 | ||
Kapazität für Protokollierung bei täglicher Verbrauchserfassung, Jahre | 2 | Verbindungsreichweite in städtischen Gebieten, km | Bis zu 2 | ||
Kapazität für Protokollierung der Ereignisse und Warnungen, Anzahl der Ereignisse | 256 | Verbindungsreichweite bei direkter Sichtlinie, km | Bis zu 10 | ||
Überwachung des Batteriestands | + |
Betriebsparameter |
|||
Benachrichtigung über Abmontieren | + | Betriebstemperatur, °C | −30…+85 | ||
Benachrichtigung über Manipulation mit Magneten | + | IP-Schutzart | IP54 | ||
ADR-Unterstützung (Adaptive Data Rate) | + | Nutzungsdauer der Batterie (ohne Austausch), Jahre | Zwischen 5 und 15 | ||
Wasserrücklauf-Überwachung | + | ||||
Kompatible Wasserzähler | Novator ЛК-15Х; Novator ЛК-15Г | ||||
*Die vollständige Liste der kompatiblen Wasserzähler finden Sie unter wiki.jooby.eu | |||||
Allgemeine Informationen |
Stromversorgung |
||||
Gehäusematerial | PA12 polyamide | Batteriespannung, V | 3.6 | ||
Abmessungen, mm | 108.4 х 69 х 24 | Nennkapazität der Batterie, A*h | 2.5 | ||
Gewicht, g | ~ 62 | ||||
Garantiedauer, Jahre | 5 | rdc@jooby.eu | jooby.eu |
Bei der Produktion der Funkmodule nutzt Infomir die industrielle 3D-Drucklinie HP Jet Fusion 5210. Diese Ausrüstung ermöglicht die Herstellung von hochfesten Produkten. Für den Druck wird HP PA 12 Polyamid verwendet – ein umweltfreundliches Material, Produkte aus dem folgende Eigenschaften aufweisen:
Die Überwachung des Wasserverbrauchs mittels Internet of Things (IoT) ist eine einfache, kostengünstige und benutzerfreundliche Lösung zur Optimierung der Ablesung von Wasserzählern. Analoge Zähler werden mit IoT-Sensoren für die Wasserwirtschaft ausgestattet, die die Zählerstände automatisch über Funk an das Verwaltungssystem des Versorgers übertragen. Mit diesem System hat man Informationen in Echtzeit über Wasserverbrauch, Lecks und Gerätestatus. Damit kann man die Abrechnung effektiver gestalten, Ausgaben senken und sogar Wasserdiebstahl erkennen.
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