Vodárenské společnosti potřebují získávat více dat ze své sítě a zavádět dálkové odečty. V provozu už ale mají tisíce funkčních vodoměrů různých generací a výrobců. Modernizace proto nemusí znamenat jejich plošnou výměnu. Část měřidel může komunikovat přímo, další lze připojit pomocí retrofitu. Důležité je najít vhodnou kombinaci pro konkrétní síť a sjednotit výsledná data tak, aby je vodárna mohla ve svých systémech využít.
Výměna tisíců vodoměrů je nákladná, vyžaduje práci v terénu a zásahy na jednotlivých odběrných místech. Pokud přitom stávající vodoměr spolehlivě měří a může sloužit další roky, nemusí dávat smysl měnit jej pouze proto, že vodárna potřebuje dálkový odečet.
Alternativou je využít stávající měřicí infrastrukturu a doplnit konektivitu tam, kde dnes chybí.
Retrofit připojí i stávající vodoměry
Princip retrofitu je jednoduchý. Funkční vodoměr zůstává na místě a doplní se o zařízení, které z něj získá naměřená data a zajistí jejich další přenos.
ACRIOS Systems vyvíjí a vyrábí IoT převodníky pro M-Bus, wM-Bus, Modbus a pulzní výstupy. Data lze následně přenášet prostřednictvím NB-IoT nebo LoRaWAN do systému vodárenské společnosti.
Vodárna tak může získat pravidelný dálkový odečet i z měřidel, která sama moderní konektivitu nemají. Častější data o spotřebě mohou sloužit pro fakturaci a provozní přehled, ale také pomoct zachytit neobvyklé změny ve spotřebě či vytvořit další datový podklad pro práci se ztrátami vody.
Retrofit zároveň umožňuje postupovat po částech. Vodárna může začít konkrétní lokalitou nebo skupinou měřidel, ověřit komunikaci a integraci a následně řešení rozšiřovat.
Jedna technologie nemusí dávat smysl pro celou síť
Vodárenská síť není jednotné prostředí. Vedle sebe fungují různé generace vodoměrů, různí výrobci i různé způsoby komunikace. Liší se také podmínky instalace a dostupnost jednotlivých komunikačních sítí.
Proto nemusí být cílem dostat 100 % vodoměrů na jedinou technologii. V praxi vídáme vodárny, kde například 80 % měřidel posílá data napřímo a u zbývajících 20 % se používá retrofit. Konkrétní poměr se ale liší podle stáří infrastruktury, typu instalovaných měřidel, dostupnosti signálu a dalších podmínek v dané síti.
Proto má smysl nejdříve vycházet ze skutečné skladby měřidel a podmínek v jednotlivých lokalitách a teprve potom vybírat vhodnou kombinaci technologií.
Rozhodnutí začíná u skutečného stavu infrastruktury. Jaké vodoměry jsou v síti? Jaké komunikační možnosti nabízejí? Kde jsou umístěné? Jaké pokrytí je v dané lokalitě dostupné? A kam se mají výsledná data dostat?
Jiná síť, jiný způsob instalace
Lišit se může i samotný způsob nasazení. Pokud je v jedné lokalitě více bezdrátově komunikujících vodoměrů, může jedna sběrná jednotka přijímat data z několika měřidel v okolí a následně je prostřednictvím NB-IoT odeslat dál. Podle místních podmínek ji lze umístit například na sloup veřejného osvětlení a sbírat jejím prostřednictvím data z více vodoměrů v okolí.
Jinde je vhodnější menší jednotka přímo u konkrétního vodoměru, například v šachtě, kam signál z fixní sítě běžně nedosáhne. Tahle slepá místa, typicky 15 až 20 % měřidel, řeší ACRIOS kompaktním bridgem, který uvádí do svého portfolia pro instalaci přímo ve vodoměrných šachtách a který přečte jak měřidla s protokolem OMS wM-Bus, tak Sensus BUP. U vodoměrů s drátovým M-Bus lze zase využít jejich stávající sběrnici a zajistit další přenos dat prostřednictvím NB-IoT nebo LoRaWAN.
Jedna sběrná jednotka obsluhující více vodoměrů může snížit počet zařízení potřebných pro danou lokalitu. Samostatná jednotka u vodoměru je naopak vhodná tam, kde jsou měřidla rozptýlená či není možné efektivně využít společný sběrný bod. Obě varianty mají svá pro a proti, a proto ACRIOS nenavrhuje jednu univerzální topologii pro každou vodárnu. Vhodné řešení vychází z konkrétního portfolia měřidel a podmínek v terénu.
Zkušenost z projektu s 850 000 měřidly
Princip využití stávající měřicí infrastruktury má ACRIOS ověřený i ve velkém evropském projektu v Litvě.
Projekt vznikl pro bytové domy v souvislosti s požadavky evropské směrnice EED na dálkové odečty. Původní nasazení zahrnovalo 10 000 sběrných jednotek ACRIOS pro odečet přibližně 850 000 měřidel. Nově k nim přibylo dalších 1 600 jednotek, celkem tedy projekt zahrnuje 11 600 sběrných jednotek.
Nejde o referenci z vodárenské distribuční sítě. Projekt ale ve velkém měřítku ověřil princip, který lze využít i ve vodárenství: získávání dat z rozsáhlé stávající měřicí infrastruktury, jejich přenos a další zpracování bez nutnosti plošně nahrazovat funkční měřidla.
Zařízení ACRIOS se dnes napříč Evropou podílejí na odečtu přibližně 1,5 milionu měřidel. Stejný princip retrofitu firma nyní nasazuje také v projektech s vodárnami a obcemi.
Modernizace nekončí přenosem dat
Připojit vodoměr k NB-IoT nebo LoRaWAN je pouze jedna část řešení. Rozdíly mezi výrobci, protokoly a komunikačními technologiemi je potřeba odstranit ještě předtím, než se data dostanou do systémů, které vodárna používá.
V jedné vodárenské síti mohou být měřidla různých výrobců a generací, která používají odlišné protokoly. Data mohou zároveň přicházet několika komunikačními cestami. Pokud je má vodárna využívat ve svých systémech, musejí se tyto rozdílné vstupy převést do jednotné podoby.
ACRIOS proto vedle hardwaru nabízí v případě potřeby také standardizační datovou vrstvu. Ta zpracovává data z různých zařízení a technologií do jednotné podoby a připravuje je pro další využití. Standardizační datová vrstva ACRIOS přitom nenahrazuje fakturační, SCADA ani analytické systémy vodárny. Jejím úkolem je sjednotit rozdílné datové vstupy a předat je dál v požadované podobě, například prostřednictvím API nebo ve formátech JSON či CSV, do systémů, které už vodárna používá.
Více než 20 výrobců, NB-IoT i LoRaWAN
ACRIOS podporuje vodoměry od více než dvaceti výrobců, a to včetně zařízení využívajících proprietární komunikační protokoly. Retrofit lze podle konkrétního měřidla řešit prostřednictvím M-Bus, wM-Bus, Modbus nebo pulzních výstupů.
Pro další přenos dat lze využít NB-IoT nebo LoRaWAN. Pro vodárenské instalace jsou k dispozici zařízení s krytím IP68 a dlouhodobým bateriovým provozem, jehož výdrž závisí na konkrétním zařízení, konfiguraci a četnosti komunikace.
Samotné technické parametry ale neříkají, jak má modernizace konkrétní sítě vypadat. Rozhodující je kombinace měřidel, způsob jejich instalace, dostupná konektivita a systém, do kterého mají data směřovat.
Různá měřidla, jednotná data
Provozovatel tak nemusí stavět celou modernizaci kolem jediného výrobce vodoměrů ani jediné komunikační technologie. Přesně v tom je role ACRIOS: nejde o dodavatele jedné technologie, ale o partnera, který dokáže propojit různé typy měřidel a komunikačních technologií, jejich data sjednotit a předat je ve využitelné podobě do systémů, které vodárna používá.
Prvním krokem k modernizaci vodárenské sítě proto nemusí být plán na výměnu tisíců vodoměrů. Může jím být zmapování současné infrastruktury. Která měřidla už komunikují, která lze připojit a kam mají výsledná data směřovat? ACRIOS pomáhá vodárnám s návrhem vhodného způsobu připojení, pilotním ověřením i integrací dat do stávajících systémů.
Modernizace tak nemusí začínat výměnou toho, co funguje. Může začít tím, že vodárna začne lépe využívat data z infrastruktury, kterou už má.
ACRIOS SystemsACRIOS Systems je česká technologická společnost, která dodává bezpečná a spolehlivá řešení pro dálkový odečet měřidel. Zaměřuje se na modernizaci stávajících instalací pomocí převodníků a na zakázkový vývoj IoT řešení. Navrhuje vlastní hardware, firmware i integrace tak, aby se výsledné řešení snadno začlenilo do systémů zákazníka a odpovídalo konkrétním požadavkům projektu. Společnost disponuje vlastním vývojovým týmem a realizuje projekty napříč Evropou. |
