Zdalny odczyt wodomierzy

W każdym przedsiębiorstwie system odczytu wodomierzy opierał się lub nadal opiera się na odczycie dokonywanym przez inkasenta (w zależności od rodzaju odbiorcy, umowy na dostawę wody, regulaminu firmy wodociągowej itp.), który raz na miesiąc, na dwa miesiące lub raz na kwartał sprawdza odczyt w ramach określonego rejonu. Często zdarza się, że ze względu na brak dostępu do wodomierza, zgodnie z prawem naliczana jest opłata obliczona ze średniego zużycia (z określonego w umowie okresu). Taki sposób powoduje wydłużenie okresu płatności za dostarczoną wodę i odprowadzone ścieki. Jak się okazuje odczyt fizyczny, czyli dokonywany przez inkasenta, średnio opóźnia wpływy o pół miesiąca. Dodatkowymi wadami fizycznego odczytu wodomierzy są błędy inkasentów, ich nierzetelność i wysokie koszty pracy personelu odczytującego wodomierze.

Analizując sposób dokonywania odczytów dla przedsiębiorstw, w których występują zwiększone pobory w czasie okresu wakacyjnego, okazuje się, że odczyty dla odbiorców sezonowych dokonywane są czasami po 10-11 miesiącach po terminie poboru wody. Jest to co prawda zgodne z Rozporządzeniem Ministra Budownictwa z 28 czerwca 2006 r. w sprawie określania taryf, wzoru wniosku o zatwierdzenie taryf oraz warunków rozliczeń za zbiorowe zaopatrzenie w wodę i zbiorowe odprowadzanie ścieków, ale na skutek tego przedsiębiorstwo wodociągowe finansuje przez ten czas takiego odbiorcę, ponieważ nie ma dostępu do wodomierza. Uniemożliwia to również dokonanie „dozoru” pod kątem prawidłowości zamontowania czy ewentualnej ingerencji we wskazania wodomierza. Problemem są także późniejsze dochodzenia odbiorców w momencie wystąpienia awarii za licznikiem wody, które mogą powstać. Przedsiębiorstwo wodociągowe nie jest w stanie określić objętości wody utraconej na skutek awarii, która nie spowodowała powstania ścieków w czasie awarii. Przy systemie inkasenckim takich sytuacji nie da się wykluczyć. Co więc możemy zrobić, żeby tego uniknąć? Rozwiązaniem tych problemów wydaje się wprowadzenie zdalnego odczytu wodomierzy.

 

Przy wyborze systemu powinniśmy zacząć cały proces zmiany trybu odczytywania od wyboru najkorzystniejszych dla nas wodomierzy, gdyż to one powinny „dobrze liczyć”. W całym procesie zmiany opomiarowania warto wspomnieć o doborze wodomierzy na podstawie rzeczywistych przepływów, co pozwoli w przyszłości na skrupulatne mierzenie pobieranej wody. Przede wszystkim należy zastosować wodomierze odporne na magnesy, z jak najniższym progiem rozruchowymi, wysokiej klasy pomiarowej. Dobrym rozwiązaniem jest zastosowanie wodomierzy niewymagających odcinków prostych przed i za w zabudowie na instalacji, co zmniejsza koszty montażu. Zastosowanie wodomierzy przystosowanych do zdalnego odczytu umożliwia nam zsynchronizowany przekaz danych z zużycia na dany dzień miesiąca ze wszystkich wodomierzy. System taki pozwala na rzetelny bilans wody wtłoczonej w sieć wraz z wodą dostarczoną do odbiorców z precyzyjnym określeniem danego odstępu czasu. Jeżeli nasza sieć wodociągowa jest rozbudowana i posiada strefy pomiarowe, ułatwia nam to bilansowanie wody w strefach, a co za tym idzie, usprawnia lokalizowanie wycieków lub też nieautoryzowanych poborów wody z ograniczeniem do danej strefy. Rozpoczynając analizę problemu, należy zatrzymać się przede wszystkim nad rodzajem wodomierzy. W dzisiejszych czasach, przy ogromnym rozwoju rynku, istnieje duży wybór wodomierzy, które współpracują z systemami zdalnego odczytu.

 

Kolejnym etapem jest dobór systemu do zbierania i przesyłania danych. Przedsiębiorstwo powinno wybrać system najbardziej przydatny do warunków istniejących w obszarze przygotowywanym do zdalnego odczytu. Trzeba wziąć pod uwagę warunki terenowe, skupienie wodomierzy, odległości pomiędzy urządzeniami oraz warunki komunikacyjne. Do rodzaju wybranego wodomierza producent zaleca odpowiednie urządzenia, współdziałające z wybranym typem licznika. Do komunikacji z wodomierzami potrzebne są tzw. moduły, nakładki lub głowice, które będą zbierały informacje z wodomierza i zdalnie przekazywały je dalej. Dane czytane są z licznika przez odebranie impulsu generowanego w kontaktronach lub cewkach. Zastosowanie cewek impulsujących umożliwiło odróżnienie kierunku przepływu już na poziomie nakładki co spowodowało nienaliczanie wstecznych przepływów do wartości wody pobranej. Ważne jest, by nakładka była łatwa w montażu i nie naruszała cech legalizacyjnych wodomierza. Istotne jest to, żeby nakładki były obojętne na silne pole elektromagnetyczne oraz miały trwałą baterię. Kolejną istotną cechą nakładek jest ich odporność na zalanie wodą, co bardzo często zdarza się w studniach wodomierzowych – szczelność obudowy powinna odpowiadać klasie IP68. Urządzenie takie musi magazynować informacje z wodomierzy przez okres przynajmniej roku, dzięki czemu będziemy mogli odtworzyć niepobrane w określonym terminie dane. Nakładka ma za zadanie zastąpić „dozór wodomierza”, więc powinna komunikować o próbach demontażu, zaniku sygnału z wodomierza i poziomie naładowania baterii. Baterie, zgodnie z danymi przedstawianymi przez producentów, mają żywotność od roku do 15 lat, w zależności od sposobu użytkowania. Nakładka działająca w systemie odczytu radiowego powinna komunikować się w systemie dwukierunkowym, co oznacza w uproszczeniu, że powinna „odpowiadać na zadane pytanie”. Taki sposób komunikacji pozwala na zaoszczędzenie energii w baterii nakładki, sprawdzenie przesłanych danych na zasadzie powtórnego odpytania oraz możliwość zdalnego wprowadzania zmian ustawień zdalnie.

 

Bardzo ciekawym rozwiązaniem jest system (rys. 1) umożliwiający analizę wodomierza poprzez wprowadzenie alarmów o „ niedowymiarowaniu” oraz o „przewymiarowaniu”, które pozwalają w praktyce wyłapać błędy doboru wodomierzy. Pozwoli to uniknąć dodatkowych strat wody, spowodowanych przepływami o małym strumieniu, jak i niedoborów wody u odbiorców, wywołanym zbyt małym przekrojem wodomierza.

Rozwiązanie pozwalające na zapisywanie poborów wody z uwzględnieniem przedziałów czasowych bardzo ułatwia rozliczanie w przypadku posiadania dwóch taryf zależnych od czasu. Istotna jest możliwość analizy najwyższych przepływów i ich powtarzalności (rys. 2), co znacznie ułatwia racjonalizację zużycia wody. Przepływy te rejestrowane są w pamięci modułu radiowego z datą i godziną wystąpienia.

Można również zaprogramować rejestrator zużycia wody, (np. w przedziale godzinowym) i uzyskać w ten sposób pełną informację o rozbiorze wody u danego odbiorcy. Dzięki tak bogatej funkcjonalności system radiowego odczytu wodomierzy może służyć dwóm celom jednocześnie: rozliczeniowym oraz nadzorującym sieć wodociągową. Co istotne, tego typu funkcjonalność możliwa jest jedynie w systemach dwukierunkowych z co najmniej dwóch powodów: po pierwsze, musi istnieć możliwość zdalnego programowania modułu radiowego, a po drugie system jednokierunkowy nie jest w stanie wysyłać tak dużej ilości danych co kilka sekund, gdyż spowodowałoby to szybkie zużycie baterii modułu. Po zamontowaniu nakładki przychodzi czas na „zebranie” danych. Trzeba zastanowić się, czy odbiór będziemy przeprowadzać drogą radiową czy poprzez GPRS/GSM – bezpośredni przekaz na serwery firmowe. Istnieją jeszcze systemy kablowe, które stosowane są w budynkach lub osiedlach w ścisłej zabudowie, gdyż informacja z wodomierza trafia „po kablu” do punktu zbierającego i stąd wysyłana jest dalej, w zależności od sposobów komunikacji do kolektorów lub do serwerów.

 

Radiowy odczyt wodomierzy polega na komunikacji pomiędzy nakładką a tzw. terminalem (rys. 3), który zapisuje dane z każdej nakładki. Według danych różnych producentów, terminal może odczytać od 100 do 4000 wodomierzy w ciągu jednego dnia roboczego. Terminal sam w sobie powinien być przede wszystkim ergonomiczny, odporny na warunki zewnętrze i na takie zagrożenia, jak pył, zabłocenie czy upadki. W eksploatacji winien być łatwy w obsłudze i czytelny, a jego oprogramowanie musi być kompatybilne z ogólnie stosowanymi systemami. Przydatne są również akcesoria dodatkowe, takie jak anteny zewnętrzne, ładowarki i mocowania samochodowe.

 

Dla tego sposobu odczytu wodomierzy tworzone są tzw. drogi odczytów lub drogi inkasenckie, ponieważ odczyt radiowy ma ograniczony zasięg komunikacji. Odczyt polega na przejechaniu wyznaczonej wcześniej trasy. Dla wzmocnienia sygnału stosuje się stacje przekaźnikowe z możliwością ustawienia zasięgu w zależności od potrzeb. Stacja taka umożliwia zwiększenie zasięgu nawet do 4 km w otwartym terenie. W większych skupiskach wodomierzy stosuje się koncentratory do zbierania danych z pobliskich wodomierzy – najczęściej w budynkach wielorodzinnych. Koncentrator po zebraniu danych wysyła je poprzez GPRS do serwera. Producenci oferują koncentratory z zasilaniem akumulatorowym lub z zasilaniem z sieci elektrycznej. W przypadku zakupu opcji z zasilaniem z sieci wiąże się to z dodatkowymi kosztami w czasie eksploatacji.

 

Elementy graficzne wykorzystane w artykule pochodzą z archiwum firmy Itron.