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Smart Metering
Medição Inteligente
Eng. Rogério Pais Dionísio
Instituto Politécnico de Castelo Branco
ATEC - Palmela, 20 de Outubro de 2015
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October 15Smart Metering – Medição Inteligente
Sumário
Conceito de Medição
Medição Inteligente
Medição do consumo eléctrico
Medição inserida num Sistema de Controlo
Caso de Estudo:
• Lar Residencial - Alcobaça
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October 15Smart Metering – Medição Inteligente
Medição
Definição de Medição:
• Medição é o processo contínuo de determinar experimentalmente um
valor de amplitude numérico, para uma característica física, em
intervalos de tempo com uma determinada duração.
• Exemplo de medidas com equipamento KNX
- Potência elétrica em W
- Consumo de energia eléctrica em Wh
- Temperarura ambiente em ºC
- Humidade relativa em %
- Velocidade do vento em m/s
- Consumo de gas em m³
- Consumo de água em m³
- …
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October 15Smart Metering – Medição Inteligente
Definição de Medição Inteligente
…em termos do senso comum:
„Medição inteligente“ é vezes relacionada com medidas de potência
eléctrica. Em comparação com os contadores normais de energia
eléctrica, que apenas contam o consumo de energia (em kWh), os
medidores inteligentes medem adicionalmente a potência eléctrica (em
KW) em determinados intervalos.“
…no âmbito da contagem de consumo de serviços:
„Medição inteligente descreve o processo de envio de contagem do
consumo (água, gaz, electricidade, calor) para o fornecedor do serviço, em
intervalos de tempo regulares, e cobrado de acordo com as tarifas horárias
correspondentes. “
…no âmbito de um sistema de controlo:
„Medição inteligente desceve o processo de medida de grandezas físicas,
inserida na malha de um sistema de controlo “
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October 15Smart Metering – Medição Inteligente
Exemplo de medida de consumo de energia:
Tarifa multi-horária cobrada com base num sistema de medição inteligente.
Medidores inteligentes serão instalados em todas as habitações do Reino
Unido até 2020.
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October 15Smart Metering – Medição Inteligente
Sistema de ControloA medição inteligente é fundamental em qualquer processo de controlo
Controlador
• Um controlador adapta o valor actual a um determinado set point, e
atinge esse valor de set point, de preferência sem nenhum desvio entre
ambos os valores.
Controlo e processo de medida
• O valor actual deve ser medido por um sensor.
• O controlador estima o desvio em relação ao valor de set point e
controla o actuador.
• O actuador realiza uma determinada ação.
• Exemplo: um termostato KNX (controlador) mede a temperatura de
uma sala com um sensor de temperarura KNX e controla a válvula do
sistema de aquecimento com um actuador KNX.
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Sistemas de controloKNX dispõe de sensores, controladores e actuadores em várias áreas
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Caso de estudo: CEERIA (Lar residencial)
Objectivos:
• Criar um Sistema de Gestão Técnica Centralizada;
• Permitir um funcionamento autónomo dos controladores;
• Monitorizar e controlar, remotamente e localmente, um
conjunto de equipamentos:
- AVAC (Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado)
- UTAN (Unidade de Tratamento de Ar Novo)
- Instalação solar térmica e circuito de água quente
- Desumidificador
• Medir o consumo dos equipamentos:
- Contadores de energia dos quadros eléctricos (AVAC)
- Contadores de Entalpia
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Diagrama do Sistema
Arquitectura funcional
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Controladores KNX
Synco 700 Siemens
• Temporizador
• Set points
• Entradas universais (analógicas ou digitais)
• Controlo e supervisão
• Comutação
• Extensões
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October 15Smart Metering – Medição Inteligente
Gateways e interfaces com KNX
Gateways e interfaces com KNX
• Ethernet
• M-BUS
• LONWORKs
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Sensor de temperatura
QAE2120 Siemens
• Sensor de submersão utilizado em ventilação e ar
condicionado
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Medidores de consumo
Zepto D6
• Multímetro
• Medidor de energia
• Medidor de potência
• Protocolo M-Bus
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Quadro de testes KNX
Sensores de temperatura
Gateway Ethernet / KNX
Contador energia
Controladores KNX
Gateway M-Bus / KNX
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October 15Smart Metering – Medição Inteligente
Monitorização e controlo remoto
Medidas do circuito de água quente
• Temperatura do sistema solar térmico
• Temperatura dos depositos 1 e 2
• Informacao das bombas 1, 2 e 3
• ON/OFF
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October 15Smart Metering – Medição Inteligente
Monitorização e controlo remoto
UTANs
• Definição de setpoints de temperaturas de
aquecimento e de arrefecimento
• ON/OFF
• Monitorização de temperatura
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Interface gráfica
Medidas de temperatura
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Interface gráfica
Medidas de consumo eléctrico
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