smart water meter

Wady i zalety liczników elektronicznych

Niezawodność systemu opomiarowania dla każdego dostawcy energii lub wody jest kluczowym zagadnieniem ponieważ od tej niezawodności zależy wysokość przychodów ze sprzedaży. Obecnie wiele przedsiębiorstw przygląda się utrzymaniu parametrów metrologicznych statycznych układów pomiarowych w czasie ich eksploatacji w ramach okresu legalizacyjnego. Pierwszą zaletą liczników elektronicznych jest ich większa dokładność. Producenci tych urządzeń z reguły deklarują spełnienie wyższych wymagań dotyczących klas metrologicznych. Najczęściej także wyróżnia je większa czułość rozruchu wynikająca z faktu braku ruchomych elementów mechanicznych i konieczności pokonania oporów tarcia w chwili rozruchu. Brak elementów ruchomych pozwala także uniknąć ryzyka pogorszenia parametrów metrologicznych z powodu pojawiającego się nadmiernego tarcia lub uszkodzenia łożysk tych części ruchomych.

Niewątpliwą zaletą liczników elektronicznych obok zwykłego pomiaru zużycia energii czy wody jest możliwość rejestrowania i zapisywania w pamięci pewnych informacji oraz wskazywanie alertów o sytuacjach nieprawidłowych. Wyświetlacze elektroniczne liczników służą dzisiaj nie tylko do wyświetlania wskazania zużycia medium ale mają bardzo szerokie możliwości. Mogą wyświetlać alerty dla użytkowników, mogą wyświetlać komunikaty tekstowe dla odbiorcy lub dla obsługi. Wiele liczników pozwala na dostęp do menu i odczytanie szerszego spektrum informacji niż tylko wskazania zużycia. Dzięki tym funkcjonalnościom dostawcy uzyskują nowe narzędzie do wykrywania stanów awaryjnych swoich sieci oraz instalacji wewnętrznych odbiorców. Także w przypadku wątpliwości odbiorcy co do wielkości zużycia posiadane możliwości rejestracji często dają wystarczające dane do wyjaśnienia sprawy. Dotychczas przy zastosowaniu liczników mechanicznych w celu rejestracji wartości chwilowych konieczne było zastosowanie dodatkowych modułów, a często też skomplikowanego podłączenia tych modułów w układzie pomiarowym. Całkowicie nową funkcjonalnością liczników elektronicznych jest posiadanie różnych, bezprzewodowych protokołów komunikacyjnych. Ustawianie parametrów, diagnostyka i przekaz danych o zużyciu najczęściej realizuje się przez wbudowane w układzie licznika porty NFC, lub bluetooth. Podobnie moduły do zdalnych odczytów liczników są już fabrycznie zaimplementowane w standardzie. Przy zakupie liczników elektronicznych najczęściej zyskujemy na funkcjonalnościach, które przy licznikach tradycyjnych wymagają podłączania dodatkowych modułów.

Wodomierze ultradźwiękowe wg deklaracji producentów nie wymagają specjalnych warunków montażu jednak należy zachować niezakłócony profil prędkości w rurociągu stosując odcinki proste o stałej średnicy przed i za wodomierzem. Wodomierze elektroniczne wykonywane z korpusem kompozytowym wymagają wyższej kultury montażu, nie mogą być montowane w instalacjach z naprężeniami, niewspółosiowych [Koral, 2019].

W przypadku wodomierzy elektromagnetycznych pewnym zagrożeniem dla pomiaru mogą być prądy błądzące. Jednak nową kwestią w użytkowaniu przyrządów pomiarowych jest niezawodność odczytu jego wskazania. Dotychczas w przypadku użytkowania klasycznych mechanicznych wodomierzy wskazanie licznika było zawsze widoczne, nawet jeśli uległa uszkodzeniu obudowa wodomierza. W przypadku liczników z elektronicznym wyświetlaczem nie jest to już tak oczywiste. Widoczność wskazania licznika wymaga sprawnego zasilania, a przede wszystkim sprawnego układu elektronicznego obsługującego wyświetlacz. W przypadku uszkodzenia obudowy liczników elektronicznych bardzo często dochodzi do uszkodzenia wyświetlacza lub połączenia wyświetlacza z układem elektronicznym i wówczas wskazanie licznika przestaje być widoczne. Podobnym efektem zwykle skutkuje przedostanie się wilgoci do wnętrza licznika. Wprawdzie wodomierze elektroniczne mają zazwyczaj stopień ochrony IP68, czyli ochronę przed skutkami m. in. ciągłego zanurzenia w wodzie, jednak w znanych przypadkach dochodziło do kondensacji pary wodnej i w konsekwencji do uszkodzenia układu wyświetlania wskazań. Wyświetlanie wskazań wymaga sprawnej baterii. Przy wyczerpywaniu się baterii każdy wyświetlacz, w którymś momencie po prostu zgaśnie. Należy o tym pamiętać planując cały okres eksploatacji licznika tym bardziej, że z reguły posiadają one niewymienne baterie. Niemniej ważny jest fakt, iż w przypadku odłożenia licznika do depozytu (np. w toku postępowania sądowego) podczas tego przechowywania wyświetlacz może po prostu przestać działać przez co możliwa jest utrata ważnego dowodu w sprawie.

Najważniejszą jednak różnicą pomiędzy licznikami mechanicznymi, a elektronicznymi jest procedura ekspertyzy metrologicznej wykonywanej w ramach prawnej kontroli metrologicznej przez Organ Administracji Miar. Elektroniczny przyrząd pomiarowy musi spełniać wszystkie wymogi przepisów tak, jak przyrządy mechaniczne. To oczywiste stwierdzenie w przypadku wielu typów liczników nie jest możliwe do spełniania. Problem często dotyczy zabezpieczenia układu pomiarowego przed ingerencją mającą wpływ na wskazania lub na dokładność pomiaru i przed zmianą parametrów urządzenia. Wymaganie to wynika z Art. 8n ust 1 ustawy Prawo o Miarach ( Dz. U. 2019.541 t. j.) W przypadku stwierdzenia na podstawie przeprowadzonego sprawdzenia przyrządu pomiarowego, że przyrząd pomiarowy spełnia wymagania, organ administracji miar lub podmiot upoważniony poświadczają dowodem legalizacji dokonanie legalizacji oraz zabezpieczają, jeżeli jest to niezbędne, określone elementy przyrządu pomiarowego przed dostępem osób nieuprawnionych za pomocą cech zabezpieczających.

Skutkiem przytoczonego przepisu każdy przyrząd pomiarowy posiadający ważną legalizację powinien być zabezpieczony na okoliczność regulacji parametrów metrologicznych. Oznacza to konieczność zablokowania i zaplombowania (np. przy użyciu cechy zabezpieczającej) wszelkich możliwości regulowania układu pomiarowego lub wpływania na wielkość wskazania. To oczywista zasada gwarancji udzielonej legalizacji. W przypadku tradycyjnych przyrządów pomiarowych organ administracji miar sprawdza czy dostęp do wnętrza przyrządu oraz do króćców regulacyjnych jest zabezpieczony przed ingerencją. W przypadku jednak przyrządów elektronicznych spełnienie tego wymagania jest utrudnione ze względu na możliwość zmiany parametrów poprzez protokoły bezprzewodowe lub interfejsy zdalne. Nie da się uniemożliwić przy pomocy cech zabezpieczających zdalnego dostępu do konfiguracji urządzenia, szczególnie producentowi posiadającemu pełną wiedzę o urządzeniu i możliwościach zdalnego do niego dostępu.

W efekcie niejednoznaczności lub też niewystarczalności zabezpieczeń mechanicznych w przypadku liczników niektórych mediów organa administracji miar zaprzestały wykonywania ekspertyzy. Zdarzają się sytuacje kiedy klient kwestionuje wskazanie licznika, a urząd nie wykonuje ekspertyzy. Wówczas nawet podczas postępowania sądowego pozostaje jedy
nie możliwość wykonania ekspertyzy przez producenta albo przez inne podmioty komercyjne. Taka jednak ekspertyza już nie spełnia wymogów prawnej kontroli metrologicznej. To jest największe zagrożenie wynikające z zastosowania elektronicznych liczników mediów. Kolejnym problemem z wykonaniem ekspertyzy jest wskazanie wyświetlacza. Podczas ekspertyzy wskazanie wyświetlacza musi być stabilne i pokazywać z określoną rozdzielczością pomiarową dokładniejszą niż przy normalnym działaniu. W praktyce wskazanie wyświetlacza często przeskakuje pomiędzy kolejnymi ekranami i nie wskazuje wystarczająco wielu miejsc po przecinku. Do badań zatem metrologicznych potrzebne jest posiadanie dodatkowego interfejsu producenta, często specyficznego dla każdego typu urządzenia. Wprowadza to konieczność specjalizowania się stanowisk legalizacyjnych. Posiadanie autoryzacji w zakresie ekspertyz liczników nie gwarantuje możliwości wykonania badań różnych typów urządzeń.

Oprócz problemów z wykonaniem ekspertyzy użytkownicy liczników elektronicznych zwykle nie mają możliwości podłączenia zewnętrznych modułów przekazu lub rejestracji danych. Liczniki tego typu najczęściej są wyposażone w wewnętrzne moduły rejestrujące oraz nadajniki do zdalnego odczytu. Znacznie ograniczone są za to możliwości podłączenia do innych systemów tego typu ze względu na brak mechanicznych interfejsów oraz obracających się wskazówek, które można „obserwować” przy pomocy zewnętrznych czujników