Sistema para la lectura y telegestión de
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NETMETRIC Sistema para la lectura y telegestión de contadores de fluidos Aqua ver 2-01Domestic ¿Qué es NETMETRIC? Sistema destinado a la lectura y gestión remota de contadores de fluidos (gas natural, agua, electricidad.) Es modular, de implementación sencilla y fácilmente expandible. Adicionalmente permite integrar sensores y actuadores 6HQVRUHVGHKXPRJDVRLQXQGDFLyQ 6HQVRUHVGHVHJXULGDGLQWUXVLyQ« 9iOYXODVGHFRUWHGHJDVDJXD ¿Qué es NETMETRIC? Características Se basa en una Red inalámbrica de sensores distribuidos Consumo de energía muy reducido Utiliza protocolos estándar de comunicaciones (Zigbee 802.15.4,GPRS/UMTS ,Tcp/IP) Cada nodo dispone de capacidad de emisión / recepción Fácilmente escalable y ampliable sin limitaciones Compatible con los actuales contadores mediante módulo de adquisición de datos y con los nuevos que incorporen tecnologías de Radio Frecuencia. El sistema de medición se basa en el envió de lecturas por periodos predeterminados de tiempo. (1h ± 24 h). ¿Qué es NETMETRIC? Componentes Nodo de adquisición de datos: Cuenta los pulsos del contador, los almacena y los transmite vía radio (ZigBEE) hacia el Colector. Capaz de retransmitir bidireccionalmente los datos que le llegan . Tiene capacidad de almacenamiento de registros. Colector 5HFLEHORVGDWRVGHORVQRGRVYtDUDGLR5)ORVSURFHVD\ORVUHWUDQVPLWHYtD GPRS/UMTS/WIMAX hacia el Sistema de Gestión y Control de Datos centralizado. &RRUGLQDODUHGORFDOGHVSOHJDGDHQFDGD]RQDGHLQIOXHQFLD 'LVSRQHGHXQVHUYLGRU:(%TXHDOPDFHQD\JHVWLRQDODRSHUDWLYDGHORVQRGRV 8WLOL]DFRPRHVWDQGDUWHFQRORJtD=LJ%((GH5)VLHQGRRSFLRQDOHVORVLQWHUIDFHVSDUD otras tecnologias de RF (LonWorks, Z-wave ,MBUs etc..) *HVWLRQDODVSHWLFLRQHVQRSODQLILFDGDV\ODVLQFLGHQFLDVGHVX³GRPLQLR´ Plataforma de comunicaciones Interface entre la red de Nodos y el sistema de Gestión y Control de Datos. Centro de Control y Gestión de Datos 5HFLEHORVGDWRVGHO*HVWRUGH&RPXQLFDFLRQHV/RVSUHVHQWDDOPDFHQDJHVWLRQD\ distribuye a los distintitos departamentos permitiendo: Toma de decisiones Generación de informes Planificación de estrategias de control, distribución y comercialización. ¿Qué es NETMETRIC? Arquitectura distribuida Cada nodo es un repetidor, que permite que las señales lleguen desde cualquier Nodo de medida hasta el Colector y desde ahí a la plataforma de comunicaciones y el centro de control. Arquitectura distribuida ¿Qué es NETMETRIC? Operativa ¿Qué es NETMETRIC? Operativa La zona de actuación es un área Metropolitana MAN (Metropolitan Area Network) ¿Qué es NETMETRIC? Operativa Los nodos de adquisición se sitúan en cada uno de los contadores ubicados en las viviendas de cada abonado.ó cuartos de contadores específicos ¿Qué es NETMETRIC? Operativa Los nodos contadores de cada edificio se enlaza mediante una red DAN (Domestic Area Network). La interconexión de estos nodos permite el despliegue de una extensa red distribuida. ¿Qué es NETMETRIC? Operativa Los Nodos Colectores enlazan las diferentes DAN con el centro de Control. ¿Qué es NETMETRIC? Operativa Los Nodos colectores se distribuyen de tal manera que aseguren la cobertura de todas las zonas del area metropolitana a controlar. NETMETRIC Escenarios de Distribución ESCENARIOS DE DISTRIBUCIÓN &DVR³*HQHUDO´&RQWDGRUHV'LVWULEXLGRV Uniformemente /D³'$1´VHKDGHFRQILJXUDUGHPRGRTXHQRGRDFW~H como repetidor de los mensajes del resto de nodos. NETMETRIC Escenarios de Distribución ESCENARIOS DE DISTRIBUCIÓN Caso Contadores distribuidos erráticamente. Muy habitual en viviendas antiguas y en reformas. El despliegue de la red ha de ser más cuidadoso ya que +D\TXHFRPSUREDUH[SOtFLWDPHQWHTXH³WRGRV´ORVQRGRV tengan dentro de su alcance otro nodo. Puede ser necesaria la instalación de algún nodo repetidor no ubicado necesariamente en un contador. Los programas ubicados en el colector gestionan el correcto despliege de la Red. NETMETRIC Escenarios de Distribución ESCENARIOS DE DISTRIBUCIÓN Cuarto de Contadores. Muchas viviendas de nueva construcción ubican sus contadores en los áticos o sótanos centralizando la medición de los mismos. El caso de los sótanos presenta el problema de que en muchos casos no disponen de cobertura GPRS siendo necesario alcanzar una zona con ella para poder enviar los datos de los contadores. (QHVWHFDVRVHGHVSOLHJDXQGLVSRVLWLYR³HVSHFLDO´TXH dispone de un amplificador de señal que opera a una frecuencia más baja que permite a la señal llegar hasta el Nodo Colector ubicado en el tejado. NETMETRIC Componentes COMPONENTES DEL SISTEMA DAN Nodo Sensor. Sistema integrado de Microcontrolador y Transceiver ZigBee. Nodo Repetidor.Retransmite la señal de nodos sensores ampliando el alcance. Nodo Colector (GPRS).Sistema embebido de alta disponibilidad Nodo especial (CUARTO CONTADORES). Nodo capaz de gestionar las lecturas de un cuarto de completo de contadores y retransmitirlas hasta el colector de datos en caso de que no exista la cobertura intrínseca de la RED demandada (GPRS/UMTS/Etc. ) NETMETRIC Componentes NODO SENSOR Sistema integrado de Microcontrolador y Transceiver ZigBEE. Sistema integrado de Microcontrolador y Transceiver ZigBEE de bajo consumo . Incluye el STACK ZigBEE PRO al completo. Operación a 2.4 Ghz. Firmware actualizable a la nueva especificación. Máxima integración con sistema especial de inmunidad a las interferencias. Modos de operación de bajo consumo, con contadores latentes que permiten el contaje de pulsos con el sistema de procesado y transmisión en hibernación. Permite ciclos de operación de hasta 7 años con una sola batería. Reguladores de voltaje integrados para la gestión de baterías de ión-litio. NETMETRIC Componentes ROUTER COLECTOR Sistema embebido de alta disponibilidad. Gestiona las comunicaciones con las distintas DAN , almacena los datos y los retransmite hacia el centro de control mediante GPRS/ GSM/UMTS/WIMAX. Posibilidad de incluir interfaces para DAN basadas sistemas RF no basadas en protocolo ZigBEE Gestionable mediante servidor WEB embebido. Incluye programas de gestión que permiten una fácil configuración y mantenimiento de la operativa de la red DAN. Sistema de alimentación auxiliar basado en paneles solares. Incluye sensores climatológicos y de irradiación solar. Unidos al sistema de posicionamiento permiten una gestión integral del entorno ofreciendo una correlación entre los consumos de gas de una zona y sus datos atmosféricos concretos. NETMETRIC Componentes NODO CUARTO CONTADORES Nodo especial capaz de gestionar las lecturas de un cuarto de completo de contadores y retransmitirlas vía radio hasta el colector de datos. NETMETRIC Instalación y Mantenimiento INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO Dispositivo portátil (PDA) que permita la conexión con la RED de Nodos ZigBEE e introducir los Datos del contador mediante teclado ó lectura del código de barras del mismo. -Se lee los códigos de barras que identifican al chip de RF y al contador creándose un vinculo entre ellos. El del chip se puede leer también por RF. -Se actualiza el valor del contador en caso de sustitución. -El software residente en el colector detecta el nuevo dispositivo y lo configura con los parámetros de red adecuados. -Cuando llega el momento dado , transmite sus primeros datos al sistema. CB ZigBee NETMETRIC Topologías Topologías de RED aplicables. La Red de nodos permite cualquier topología existente: Linea, peer-to-peer, arbol, estrella o malla (Mesh). Estrella Línea Malla La RED es autogestionable, permitiendo redirigir el trafico de red en caso de fallo de uno de los nodos o necesidades de consumo y tráfico. El protocolo de Red existente en cada nodo se encarga del enrutado de los mensajes. NETMETRIC Protocolos Protocolos de RED. Los Nodos de Lectura que conforman la Red DAN, se comunican utilizando el protocolo ZigBEE. (802.15.4).En casos especiales pueden utilizarse otro tipo de protocolos de red más ligeros. La comunicación entre los nodos de medida y el colector se realiza igualmente mediante protocolo ZigBEE. La comunicación entr los colectores y el sistema de control se basa en el protocolo estandar TCP/IP. Frente al uso de UDP presenta mejoras en cuanto a fiabilidad y seguridad. NETMETRIC Protocolos ZigBee. Los dispositivos de medición y control distribuidos, no necesitan de un gran ancho de banda pero si precisan un consumo de energía muy bajo y una baja latencia . ZigBEE es un estandar inalámbrico creado específicamente para este tipo de dispositivos. Es una tecnología inalámbrica con velocidades comprendidas entre 20 kB/s y 250 kB/s y rangos de 10 m a 75 m. Puede usar las bandas libres ISM de 2,4 GHz, 868 MHz (Europa) y 915 MHz (EEUU). Una red ZigBee puede estar formada por hasta 65000 nodos los cuales tienen la mayor parte del tiempo el transceiver ZigBee dormido con objeto de consumir menos que otras tecnologías inalámbricas. La ZigBEE Alliance es un grupo de grandes empresas ( actualmente más de 180) vinculadas de diferentes formas al mundo de la electrónica , las telecomunicaciones y los sistemas de control que trabajan juntas garantizando la interoperabilidad de los sistemas certificados por ellas. NETMETRIC Protocolos Basada en dispositivos de radio de bajo costo. 3HUPLWHWRGRWLSRGHWRSRORJtDVLQFOXLGDVODV³0HVK1HWZRUNLQJ 3HUPLWHRSHUDUHQODVGLVWLQWDVIUHFXHQFLDV³OLEUHV´HQHOPXQGR*K]HQWRGRHOPXQGR MHz en Europa y 915 MHz en USA). El protocolo incluye capacidades de Autodescubrimiento y enrutamiento compensado. Incluye características de seguridad avanzadas como la encriptación simétrica de 128 bits. Tiene una excelente relación señal-Ruido. Implementaciones de sistemas AMR basados en ZigBEE realizadas con éxito en distintas utilities a nivel nacional de los sectores del suministro de Gas , Agua y Electricidad. NETMETRIC Protocolos PROTOCOLO DE LOS MENSAJES Existencia de protocolo oficial para AMRs Cabeceras: Magic START Identificadores Usuario: DNI /Nº Contrato Identificador GeoPosición: CP /Cod Cord GP / GIS . (permite independencia de vinculaciones DB, averías y fraudes etc...) Datos: Valores lecturas contador. Correción de errores: CRC etc.. Colas: Magic END NETMETRIC Esquema funcional NETMETRIC Opciones Centro Control Centro de Supervisión y Control. Posibilidad de implentación de un centro de gestión y control de la operativa de RED. MONITORIZACIÓN: Permite controlar el estado de toda la red en tiempo real y avisa en caso de anomalía. Soporte de protocolo SNMP. INCIDENCIAS: Herramienta que permite gestionar las incidencias de la red en todo momento. GESTIÓN DE RED: Permite acceder a todos los componentes de la red para la configuración de los colectores, diagnósticos, etc. CONFIGURACIÓN REMOTA DE LOS COLECTORES: Permite múltiples modos de envío de datos a la plataforma, consiguiendo sincronizar a lo largo del tiempo los envíos de datos de los distintos colectores para no colapsar en ningún momento la plataforma. Envíos programados o bajo demanda. NETMETRIC Opciones Centro Control Centro de Supervisión y Control. NETMETRIC Opciones Industrial. Supervisión de instalación suministro industrial. Zigbee Telemetría Zigbee Telemetría Centro Tecnológico de La Rioja. Avd Zaragoza 21, 26071 Logroño La Rioja www.zigbee-tlm.es [email protected] Zigbee Telemetría JMP Ingenieros SL Camino San miguel SN 26371 Sotes La Rioja www.jmpingenieros.es [email protected]
