Radiocrafts
Embedded Wireless Solutions
Módulos sem fio para Smart Metering
Por Peder Martin Evjen, M.Sc.E.E., Managing Director, Radiocrafts AS
A tendência em AMR e Smart Metering é utilizar tecnologia wireless. Não somente pelo seu
mais baixo custo de instalação e manutenção, mas também pela confiabilidade e facilidade
de utilização. Em sistemas “multi-utility” a leitura de medidores de eletricidade, gás, energia
calorifica e água, operados por baterias, por comunicação sem fios é a solução ideal. O
estandar Wireless M-Bus domina o mercado, enquanto o ZigBeee solução proprietárias são
usados em outras partes do mundo. A Radiocrafts produz módulos sem fios (wireless) para
todas estas normativas. Módulos compactos, prontos a usar, estão disponíveis contendo
todos os circuitos eléctricos e protocolos de baixo nível requeridos por um completo sistema
de leitura remota de medidores inteligentes.
A Radiocrafts, um fabricante líder de módulos RF compactos, oferece uma gama completa
de soluções integradas para os mercados de Smart Metering, AMI e Smart Grid.
Baseados numa sólida experiência industrial em sistemas de comunicação rádio de alta
fiabilidade, desenvolveu uma linha completa de diminutos módulos pin-compatíveis
obedecendo às diferentes normativas sem fios usadas em Smart Metering. Normativas tais
como Wireless M-Bus e ZigBee são suportadas.
O conceito é disponibilizar pequenos módulos em que todos os circuitos RF e protocolos de
baixo nível estão integrados num Sistema de fácil desenho de implementação contido numa
embalagem medindo apenas 12.7 x 25.4 x 3.3 mm. A saída RF pode ser conectada
diretamente a uma antena. Este conceito reduz os custos e encurta o tempo para
comercialização, o que atualmente é vital para os fabricantes de medidores se posicionarem
no mercado rapidamente crescente de Medidores Inteligentes (Smart Metering).
Os módulos são desenhados por forma a que possam ser usados tanto em medidores
como em concentradores e gateways. Podem também ser utilizados em repetidores, ou
retransmissores radio, a fim de ampliar o alcance e área de cobertura de um concentrador
isolado. Uma interface UART para comandos API e dados é tudo o que é preciso para
converter qualquer medidor num dispositivo Smart Energy. Mesmo apenas uma saída de
impulso pode ser usada. As caraterísticas de muito baixa potência do módulo permitem
tempos de vida de bateria de 15 – 20 anos.
Wireless M-Bus
A Radiocrafts é reconhecida como o líder em soluções modulares de Wireless M-Bus,
oferecendo módulos compatíveis DSMR e OMS. A normativa EN 13757-4 é a única
regulamentação europeia para leitura de medidores sem fios. Tanto a Dutch Smart Metering
Requirements (DSMR) e a Open Metering System (OMS) têm especificações com base
nessa normativa. A OMS é a especificação de um sistema completo com duas vias de
leitura de medidores multi-utilitários (eletricidade, gás, água, energia calorifica)
providenciando uma leitura muito eficiente de medidores operados por bateria. Por meio da
definição de um repetidor a cobertura de cada concentrador, ou (Multi-Utility Controller), é
ampliada.
ZigBee Smart Energy
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A Radiocrafts lançou recentemente uma terceira geração de módulos ZigBee. A nova série
de módulos suporta ZigBee PRO e o perfil Smart Energy, e pode ser usada em qualquer
tipo de medidor assim como em Energy Service Portals e Roteadores.
O módulo contém um transceptor RF, amplificador de alta potência, LNA, o protocolo de
rede ZigBee e extenso suporte de aplicações. Os módulos ZigBee formam uma rede em
malha (mesh) ligando todos os dispositivos a uma Interface do Serviço de Energia (Energy
Service Interface, ESI). A ESI está tipicamente ligada à infraestrutura / internet através de
Ethernet de banda larga, GPRS ou PLC.
O novo módulo suporta comunicação em duas vias (two-way), permitindo não somente a
leitura do medidor como dos mostradores locais, Programmable Communication Thermostat
(PCT), controle de carga e confirmação de dados. Possui igualmente os algoritmos de
encriptação que garantem a comunicação segura e a integridade dos dados.
Produtos para Retro-fit (atualização/adaptação)e gateways
A Radiocrafts tem também uma linha específica de módulos, dirigida em especial ao
mercado de atualização-adaptação. A substituição de todos os medidores numa área
representa uma elevado custo e investimento. A melhor solução consiste muitas vezes em
atualizar os medidores atualmente existentes no terreno. A Radiocrafts dispõe de uma
ampla gama de módulos para aplicações específicas que podem ser usados para atualizar
medidores “estúpidos” com capacidade de Medidores Inteligentes. A maioria dos medidores
de gás e água existentes estão já equipados com saídas de impulsos preparadas para
leitura eletrônica. Os módulos contadores de Impulsos Wireless M-Bus (WMBUS Pulse
Counter) podem ser conectados diretamente a tais saídas fazendo o gerenciamento da
contagem de impulsos e da transmissão de leituras a intervalos programados. Do mesmo
modo medidores de eletricidade e energia calorifica são interligados através das portas de
dados locais, óticas ou elétricas e são lidas diretamente pelo módulo WMBUS a intervalos
regulares.
Estes produtos acessórios, sem fios, são disponibilizados em formato de módulo, placa ou
caixa terminada. Em alguns caos, podem ser montadas placas customizadas diretamente
sobre o medidor existente. Enormes benefícios em custos são atingidos por simples
acrescento de módulos de comunicação para medidores inteligentes em comparação com
os gastos de substituir a unidade medidora.
Apesar de a maioria dos sistemas de Medição Inteligente atualmente existentes serem
implementados em redes fixas, existe algum interesse por sistemas de medição no local
(walk-by e drive-by). Transmissores frequentes ou receptores de medida estão também
disponíveis para soluções otimizadas nestes cenários.
Para além dos módulos de comunicação sem fios, a Radiocrafts oferece também gateways
GPRS e Ethernet. Estas estão equipadas com módulos Wireless M-Bus ou ZigBee, e
convertem os dados em pacotes IP, utilizando a internet para comunicação com o
equipamento terminal.
Sumário
A Radiocrafts produz uma ampla gama de módulos rádio para Smart Metering, compatíveis
com diferentes regulamentações e normativas locais, alguns deles listados na Tabela 1. A
Radiocrafts é por isso o parceiro perfeito para fabricantes de medidores e integradores de
sistemas que pretendam entrar no mercado de Smart Metering com produtos de tecnologia
sem fios, colhendo todos os benefícios destas soluções fáceis de integrar e fáceis de
utilizar.
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Produto
RC1180-MBUS1
RC1180-MBUS2
Banda de
frequência
868 MHz
868 MHz
Mercado
Funcionalidades
Europa
Europa,
Holanda
Europa,
Alemanha
Mundial
Wireless M-Bus, módulo geral
Wireless M-Bus, DSMR / NTA
8130 compatível
RC1180-MBUS3
868 MHz
Wireless M-Bus, OMS
compatível
RC2400-ZNM-SE
2.45 GHz
Módulo ZigBee para rede Smart
Energy
RC2400HP-ZNM-SE
2.45 GHz
Mundial
Módulo ZigBee para rede Smart
Energy, alta potência
RC1140-MBUS1
433 MHz
Mundial
Wireless M-Bus
RC1160-MBUS3
869 MHz
Rússia
Wireless M-Bus
RC1170-MBUS3
867 MHz
Índia
Wireless M-Bus
RC1170HP-MBUS3
867 MHz
Índia
Wireless M-Bus, módulo de alta
potência
RC1170TX-MBUS1
867 MHz
Índia
Wireless M-Bus, baixo custo,
módulo unidirecional
RC11x0-MPC1
433/867/868 Mundial
Módulo Wireless M-Bus
/ 869/915
Contador de Impulsos (Pulse
MHz
Counter)
Tabela 1. Módulos sem fios para Smart Metering
Figura 1. Sistema Wireless M-Bus Multi-utilitário
Figura 2. Wireless M-Bus e ZigBee disponíveis no mesmo formato físico
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Informação de contato:
Web site: www.radiocrafts.com
Email: [email protected]
Endereço:
Radiocrafts AS
Sandakerveien 64
NO-0484 OSLO
NORWAY
Tel: +47 4000 5195
Fax: +47 22 71 29 15
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