M-BUS -JÄRJESTELMÄN SUUNNITTELUOHJEET AUTOMAATTINEN LUENTAJÄRJESTELMÄ

Transkriptio

1 M-BUS -JÄRJESTELMÄN SUUNNITTELUOHJEET AUTOMAATTINEN LUENTAJÄRJESTELMÄ Nuijamiestentie 3 A, HELSINKI, puh. (09) , fax (09) Merstolantie 16, HARJAVALTA, puh. (02) , fax (02) sgps.finland@saint-gobain.com 1/12

2 MBUS -JÄRJESTELMÄN SUUNNITTELUOHJEET Yleistä Mbus -järjestelmä on hierarkinen väyläjärjestelmä, jonka toiminta perustuu standardoituun Eurooppanormiin EN Järjestelmän kehittämisessä asetettiin tavoitteiksi seuraavat jokapäiväisessä käytössä tärkeät seikat: - edullinen hankintahinta suurten sarjojen johdosta - häiriötön ja kestävä toiminta - vaivaton asennus - vaivaton laajentaa - pitkät luentaetäisyydet (useita kilometrejä) - suuri määrä liitettäviä yksiköitä - mittariosoitteet voidaan ohjelmoida yksilöllisesti - mahdollisuus lukea mittarit paikan päällä - avoin protokolla Keskus M-Bus Keskus Päätelaite Päätelaite Laitteiston toimintaperiaate Laitteistossa on keskusyksikkö sekä huoneistoyksiköt (päätelaitteet). Kommunikointi tapahtuu keskusyksikön ja päätelaitteiden välisenä kyselyinä ja vastauksina. Tiedonsiirto on mahdollista vain yhteen suuntaan ja yhden pääte- laitteen kanssa kerrallaan. Laitteet lähettävät tietonsa vain keskusyksikön käskystä. Päätelaitteet eivät liioin pysty kommunikoimaan keskenään. Keskusyksiköltä viesti on mahdollista siirtää edelleen käsiteltäväksi esim. puhelinmodeemin kautta PC:lle. Tätä varten on saatavilla luentaohjelmia. 2/12

3 Verkkotopologia Laitteet on mahdollista kytkeä tähteen tai väylään. Rengaskytkentää emme suosittele. Tähti Rengas Väylä Väyläkytkentä on tavallisesti edullisin rakentaa. Tähti- ja väyläkytkennän yhdistely on myös mahdollista. Kaapelointi ja etäisyydet Verkko Verkon suunnittelussa on huomioitava kaksi asiaa: 1. Signaalien kuljettava häiriintymättä väylässä, ts kapasitiivista kaapelipituutta ei saa ylittää. Suorituskyky riippuu verkon laajuudesta (kaapelien kokonaispituudesta). Matalampi siirtonopeus sallii suuremman kapasiteetin. 2. Verkon jokaisessa pisteessä on oltava 24 V:n jännite. Linjan jännitehäviö aiheutuu kommunikoivan päätelaitteen virrankulutuksesta (20 ma). Keskusyksikön ja päätelaitteen välinen etäisyys on kääntäen verrannollinen laitteiden lukumäärään ja kaapelipaksuuteen. 3/12

4 Enimmäisetäisyydet verkon laajuudelle. Etäisyydet voidaan ylittää käyttämällä verkkovahvistinta. 1. FAMILY MASTER 60 Liikennenopeus/baud Verkon max yhteispituus 1 km 4 km 12 km Yksiköiden lukumäärä Max. etäisyys mittarille verkossa yksiköt tasaisesti jakautuneena yksiköt verkon loppupäässä 1 8,4 km 8,4 km 10 6,5 km 5,2 km 30 4,1 km 2,7 km 60 2,6 km 1,5 km 2. MBUS ZE 120 Yksiköiden lukumäärä Max. etäisyys mittarille verkossa yksiköt tasaisesti jakautuneena yksiköt verkon loppupäässä 3 3 km 3 km 20 3 km 3 km 60 3 km 1,8 km 120 1,8 km 0,8 3. MBUS ZE 250 Yksiköiden lukumäärä Max. etäisyys mittarille verkossa yksiköt tasaisesti jakautuneena yksiköt verkon loppupäässä 3 4 km 4 km 20 4 km 4 km 60 4 km 2 km km 0,9 km 250 0,9 km 0,4 km 4/12

5 Huoneistoyksiköt (päätelaitteet) Huoneistoyksiköitä on monen tyyppisiä: - pulssitietoa keräävät, virtausmittariin kytkettävät laitteet - lämpömäärän laskimet - muut mittarit Huoneistokohtaisessa vedenmittauksessa käytetään tavallisimmin pulssitietoa keräävää päätelaitetta. Se voi ottaa käyttövoimansa Mbus-verkosta ja se on paristovarmennettu virtakatkoksen varalta. Päätelaite voi myös olla pelkästään paristokäyttöinen. Haihtumaton muisti varmistaa tiedon paristonvaihdon yhteydessä. Laitteessa on kaksi ns. osoitetta: ensisijainen ja toissijainen. Ensijainen osoite on ohjelmoitavissa asennuspaikalla tai laite toimitetaan jo valmiiksi ohjelmoituna. Osoite on tavallisimmin asunnon numero. Asukkaan nimi tai muu tunniste voidaan lisätä jälkikäteen laitteen muistiin. Toissijainen osoite on valmistukseen liittyvä ja sen avulla on mahdollista löytää ja identifioida vikatapauksessa päätelaite. Huoneistoyksikkö M2 Huoneistoyksikköön M2 voidaan kytkeä kaksi pulssilaitteella varustettua vesimittaria tai yksi sähkömittari. Yksiköt on mahdollista konfiguroida, myös jälkeenpäin, erilaisille pulssitiheyksille (tavallisimmin käytetty on 10 l = 1 pulssi). Laite saa käyttövoimansa Mbus -verkosta, mutta vikatapausten varalta laite on varustettu vaihdettavalla varmistusparistolla. Pariston kapasiteetti riittää joko 18 tai 110 vuorokauden pituisen sähkökatkon toiminnan varmistamiseen. Lisäksi laitteessa on haihtumaton EEPROM -muisti, joka päivittyy säännöllisesti. Molemmat mittarit ovat toiminnaltaan itsenäisiä ja tarvitsevat kaksi paikkaa keskusyksiköstä. 5/12

6 Huoneistoyksikkö M4 Huoneistoyksikkö M4 on toiminnaltaan ja varmistuksiltaan kuten M2, mutta M4:ään voi kytkeä neljä vesi- tai sähkömittaria. PadPuls M Wh 3 Display Toggle Laitteessa on lisäksi näyttö jokaiselle kanavalle. Arvot voi lukea laitteen optisesta silmästä. Kaikki mittarit ovat toiminnaltaan itsenäisiä ja tarvitsevat neljä paikkaa keskusyksiköstä. M-Bus , , , ,3 m 3 m 3 m 3 m 3 Huoneistoyksikkö IS Huoneistoyksikkö IS on tarkoitettu asennettavaksi näkyville asukkaan luettavaksi. Huoneistoyksikköön IS voidaan kytkeä kaksi pulssilaitteella varustettua vesimittaria. Laitteesta on luettavissa kulutus kahdelta edelliseltä vuodelta. Laite saa käyttövoimansa pitkäikäisestä paristosta, joten se on riippumaton Mbus -verkon jännitteestä. Pariston käyttöikä on > 10 vuotta. Lisäksi laitteessa on haihtumaton EEPROM-muisti, joka päivittyy säännöllisesti. Mittareiden pulssitiheyden on oltava 100 l = 1 pulssi. IS:ään kytketyt mittarit tarvitsevat ainoastaan yhden paikan keskusyksiköstä. 6/12

7 Lämpömäärän laskimet Lämpömäärän laskin on itsessään päätelaite. Laskimeen liitettävän lisäkortin avulla laitevoidaan kytkeä Mbus-verkkoon, jolloin keskusyksikkö tunnistaa sen automaattisesti. Tiedot noudetaan suoraan mikroprosessorin muistipiiristä ja ne ovat siten ajantasaisia. Laitevalmistajasta riippuen on mahdollista saada erilaista tietoa prosessista reaaliajassa (kts esite). Pienikokoinen DN 20/1,5 soveltuu huoneistokohtaiseen käyttöön, esim rivitaloihin. Laskimeen (CF ECHO) voidaan kytkeä kaksi vesimittaria, jolloin laskin toimii niidenkin päätelaitteena. Lähes kaikki markkinoilla olevat laskimet voidaan liittää Mbus -verkkoon. Useimmat kaukolämpöyhtiöt varustavat pyynnöstä laitteensa Mbus -lisäkortilla. 7/12

8 Keskusyksiköt Keskusyksiköt keräävät tiedot päätelaitteilta komennon mukaan. Laitteita on kahta perustyyppiä: - keskusyksikkö, jossa on muisti sekä paikallinen luentatoiminto - tasomuunnin (level converter), joka muuntaa Mbus- kielen ASCII-kieleksi Tasomuunnin toimii PC:n jatkeena. Tasomuuntimesta ei voi suoraan lukea kulutuslukemia, vaan lukemat on siirrettävä ensin PC:lle luentaohjelmaan joko suoraan tai modeemin välityksellä (kts. myös Keskusyksiköltä voidaan tietoja lukea selaamalla näyttöä tai siirtämällä ne PC:lle. Käynnistettäessä laite automaattisesti hakee kulutustiedot pääteyksiköiltä. Keskusyksiköitä on kolmea kokoa: MBUS ZE 250 -laitteeseen voidaan kytkeä max. 250 päätelaitetta. MBUS ZE 120 -laitteeseen voidaan kytkeä max. 120 päätelaitetta. FAMILY MASTER 60 -laitteeseen on mahdollista kytkeä max. 60 päätelaitetta. Keskusyksikkö Maksimi lkm. päätelaitteita/vesimittareita IS M2 CF ECHO FAMILY MASTER 60/120 60/120 60/120 MBUS ZE / / /240 MBUS ZE / / /500 Kaikki keskusyksiköt tukevat suomenkielisiä luentaohjelmia Fservice ja Mb-arkki. Nämä ovat ilmaisia. Dokom S on maksullinen, mutta erittäin monipuolinen ohjelma. 8/12

9 Mittarit Huoneistokohtaisina mittareina käytetään esimerkiksi EVW3i tai EVW 5i -mittareita, jotka voi asentaa siten, että ne on mahdollista lukea suoraan asennuspaikalla, ja asukas voi seurata omaa kulutustaan. Samoin mittarin tarkkuutta voidaan tarkastaa esim. laskemalla kohtuullinen määrä vettä mitta-astian (ämpäri) ja vertaamalla sitä mittarilukemaan. Verkostoon asennetaan mittarin etupuolelle sulkuventtiili mittarin huoltoa varten. Mikäli verkoston huuhtelu ei erikseen vaadita, mittarin eteen on asennettava karkeasuodatin. Mittarit on tyyppitarkastettu vakauslain mukaan soveltuvaksi laskutusmittaukseen. verkoston huuhtelua ei erikseen vaadita, on mittarin eteen asennettava karkeasuodatin. Huom! Mittaus, jolla pyritään mittaamaan kulutusta kahden mittarin erotusta tarkkailemalla, ei vastaa vakauslain edellytyksiä. Kaapelisuositukset Käytäntö on osoittanut, että kaapelisuojaus ei ole tarpeellinen Mbus-verkossa. Mainitut etäisyydet voidaan ylittää käyttämällä vahvistinta (DR007). Normaali puhelinkaapeli 2 x 0,8 mm (vastaa 0,5 mm 2 ) riittää verkkokaapeliksi. Kaapelisuojaus ei ole välttämätön. Magneettikenttiä ja muita häiriölähteitä on kuitenkin vältettävä väylän välittömässä läheisyydessä. 9/12

10 Ohjelmat Fservice.fi (ilmainen) Fservice on varsin monipuolinen suomenkielinen luentaohjelma. Sen avulla on mahdollista lukea yhtä, useampia tai kaikkia mittareita automaattisesti. Ohjelma muuttaa niin halutessa luennan tuloksen EXE-CSV -muotoon tallentuen samalla. Ohjelma voidaan liittää puhelinmodeemiin. Loggeritoiminnalla on mahdollista lisäksi seurata kulutusprofiilia. MB-arkki (ilmainen) MB-arkki on on vastaavanlainen kuin Fservice. MB-arkin avulla on lisäksi mahdollista lisätä ja muuttaa osoitteita. Loggeritoiminta on vakiona. Ohjelman demoversion saa käyttöön ilmaiseksi. Demoversiossa ei kuitenkaan toimi tallennus- ja tulostustoiminnot. Käyttöönotto Käyttöönotto on tärkeä osuus koko laitoksen toiminnassa. Toimittaja on sitoutunut ohjelmoimaan kaikki tarpeelliset laitteet sekä tekemään koko laitoksen käyttöönoton. Tässä tilaisuudessa tilaajan edustajan on hyvä olla paikalla, jolloin on mahdollista antaa käyttökoulutus. 10/12

11 Määrittely työselitystä varten Laitokseen asennetaan käyttöveden (käyttöveden ja lämmön) mittauksen mahdollistava etäluentajärjestelmä M-Bus. Laitteisto koostuu seuraavista komponenteista - keskusyksikkö Family Master (MBus ZE 120, MBus ZE 250) - huoneistoyksikkö M2 (vaihtoehtoisesti IS) - (lämpömäärän laskin CF ECHO DN 20/1,5 tai 2,5), johon tarvittaessa kytketään käyttövesimittarit - kylmä/lämminvesimittari EVW3i DN 15 Mittareiden eteen asennetaan sulkuventtiili sekä suodatin, jonka silmäkoko on max 1,5 mm. Mittaritaulu asennetaan siten, että se on vaivaton lukea. Huoneistoyksikkö sijoitetaan lähelle huoneistoa siten, että se on luoksepäästävässä paikasa. (Huoneistoyksikkö IS asennetaan rakennuttajan osittamaan paikkaan, mistä se on vaivattomasti luettavissa) Laitteiston mukana toimitettaan suomenkielinen luentaohjelma Fservicefi. Laitteiston käyttöön otto ja käyttökoulutus sisältyvät laitteiston toimitukseen Työnjako Suositeltavaa on hankkia kaikki Mbus -komponentit yhden urakoitsijan kautta ja asettaa tämä vastuulliseksi myös laitteiston käyttöönotosta. Työnjako voi olla seuraava: LVI-urakoitsija - hankkii vesimittarit, (lämpömäärän laskimet), huoneistoyksiköt sekä keskusyksikön - asentaa vesimittarit (ja lämpömäärän laskimen) - huolehtii putkiston huuhtelusta ennen käyttöönottoa - toimittaa sähköurakoitsijalle huoneistoyksiköt ja niiden asennusohjeet - huolehtii laitoksen käyttöön otosta tilaajan edustajan läsnäollessa ja laatii toimenpiteestä pöytäkirjan 11/12

12 Sähköurakoitsija - hankkii ja asentaa runkokaapelin asennustarvikkeineen - asentaa huoneistoyksiköt merkityssä järjestyksessä niille kuuluville paikoille - tarkastaa kytkennät ennen käyttöönottoa. Punainen valo keskusyksikössä merkitsee oikosulkua väylässä. - huolehtii käyttökoulutuksesta 12/12