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Soluções de medidores inteligentes de gás e água da Texas Instruments (TI)

Resumo: As informações sobre soluções de medidores de gás e hidrômetros inteligentes da Texas Instruments (TI) são fornecidas a você por excelentes fabricantes de medidores de vazão e medidores de vazão. Considerações de Design O AMR (Automated Meter Reading) de Gás e Água é uma tecnologia de medidor eletrônico (medidor eletrônico) que incorpora métricas e um meio de comunicação unidirecional que coleta e apresenta dados de medidores de intervalo sincronizados com o tempo da concessionária e fornece aos clientes um perfil de uso de energia a longo prazo. Mais fabricantes de medidores de vazão escolhem modelos e orçamentos. Você está convidado a perguntar. Abaixo estão os detalhes do artigo sobre soluções de medidores de gás e hidrômetros inteligentes da Texas Instruments (TI). Considerações de Design O AMR (Automated Meter Reading) de Gás e Água é uma tecnologia de medidor eletrônico (medidor eletrônico) que incorpora métricas e um meio de comunicação unidirecional que coleta e apresenta dados de medidores de intervalo sincronizados com o tempo da concessionária e fornece aos clientes um perfil de uso de energia a longo prazo. Ele combina terminais de alta potência, receptores de rede, mecanismos de coleta de dados e tecnologia de rede fixa para permitir que os provedores saibam quanto gás e água estão sendo usados, por quem e quando. Gás e Água AMI (Advanced Meter Reading Infrastructure), às vezes chamado de Smart Meter Reading, atua como uma rede de comunicação de dois canais que adiciona outras funções de comunicação e controle ao AMR, incluindo controle de válvula e acesso do cliente aos dados de consumo de energia. A TI oferece uma gama de produtos de alto desempenho que suportam muitas das principais funções necessárias nos medidores inteligentes de gás e água AMR e AMI de hoje, de ultrassônicos a mecânicos. As soluções da TI fornecem os seguintes recursos: Comunicação bidirecional e medições sincronizadas no tempo A TI oferece uma família de produtos de RF de baixa potência (soluções sub-1GHz e 2,4GHz) conectados a TIMCUs. Este tipo de comunicação permite a detecção precoce de vazamentos desses medidores e permite o monitoramento e a conscientização do cliente. Registro e faturamento Devido à necessidade de implementar tarifas flexíveis, é fundamental ter um sistema onde as informações de consumo de energia sejam registradas. As soluções TIMCU fornecem tecnologia flash incorporada que torna esse tipo de sistema uma realidade. Além disso, a TI oferece soluções com opções de RFID pré-pago e resistentes a violações, permitindo a máxima flexibilidade dos medidores de gás inteligentes de hoje. Estendendo a vida útil da infraestrutura Para otimizar a frequência de serviço, a vida útil da bateria dessas aplicações precisa durar de 10 a 15 anos. A família de MCUs de ultrabaixo consumo MSP430 da TI se encaixa perfeitamente nessa ideia, combinando alto desempenho com baixo consumo de energia. Energia Ao maximizar a vida útil da bateria, a chave para otimizar o MSP430 de baixo consumo é a seleção correta de dispositivos de gerenciamento de energia de corrente quiescente ultrabaixa. Embora executar o MCU diretamente da bateria possa funcionar (dentro da faixa operacional especificada do MCU) e pareça economizar o custo dos componentes de gerenciamento de energia, a falta de regulação de tensão pode levar ao consumo excessivo de energia em modo de espera e à redução da vida útil da bateria. Isso resulta em custos de manutenção mais altos que superam em muito todas as economias de custo por não usar o regulador. Estabilizar o MCU e os CIs de comunicação periféricos para a menor tensão possível otimizará os recursos de economia de energia e prolongará a vida útil da bateria. Dependendo do tipo de bateria usada e do ciclo de trabalho do modo operacional (carga total) do medidor, temos uma escolha de soluções de gerenciamento de energia. Para aplicações simples que utilizam baixo ciclo de trabalho (longa espera) com células com perfil de descarga suave (como células originais de Li-SOCl2), o uso de LDOs de Iq ultrabaixo pode proporcionar longa vida útil da bateria a um custo muito baixo. Para aplicações com operação de alto ciclo de trabalho, o uso de um regulador CC/CC de Iq baixo no modo de economia de energia (para cargas leves) proporciona maior eficiência com um aumento modesto no custo. Para aplicações que utilizam baterias com curva de descarga linear, como alcalinas multicelulares ou NiXX, o uso de um conversor buck/boost de Iq baixo maximizará a vida útil da fonte de alimentação, fornecendo uma tensão de descarga regulada de até 1,8 V. Para uso com uma única célula ou uma pequena célula tipo moeda (caso em que a tensão da bateria pode ser menor que a tensão regulada), o uso de um conversor boost de Iq baixo pode fornecer uma tensão de entrada de até 0,7 V para a tensão regulada. Embora MCUs e CIs de comunicação periférica totalmente operacionais possam ser otimizados para uma determinada tensão, esses dispositivos ainda podem operar com uma tensão muito menor no modo de espera (mantendo apenas o RTC e a memória). A vida útil da bateria pode ser estendida ainda mais com o uso de conversores CC/CC e LDOs com escalonamento dinâmico de tensão (geralmente implementado por meio do pino lógico V-Select). A força mecânica de um medidor de gás com sensor analógico é medida/detectada por sensores indutivos (vazão), sensores de pressão e sensores de temperatura RTD ou de silício (temperatura). Devido às tensões muito baixas, amplificadores precisos de baixo ruído (para vazão e temperatura) e amplificadores de instrumentação como o OPA2209 e o INA10x (para pressão) são necessários no front-end, respectivamente. Normalmente, a tensão é digitalizada com um ADC de precisão integrado ao MSP430. A estrutura mecânica dos medidores ultrassônicos é muito mais simples do que a dos medidores de diafragma, resultando em designs cada vez mais leves e compactos. Devido ao uso de um método de medição especial, este instrumento possui detecção de vazamentos mais detalhada e sensível, além de maior velocidade de detecção em comparação com o instrumento do tipo diafragma. Pode ser usado para uma faixa mais ampla de medições. Medidores ultrassônicos requerem um front-end analógico específico para detectar a vazão proporcional à medição do tempo e sua precisão entre dois sensores ultrassônicos. A TI está atualmente desenvolvendo um dispositivo que permitirá medições de até picossegundos, com conexão perfeita ao MSP430. Com esses recursos, a TI permite que você produza contas precisas, realize balanceamentos e ajustes de rotina do sistema de gás, possibilite a detecção precoce de vazamentos e forneça o uso em tempo real para maior economia de energia. O conteúdo acima é o conteúdo completo deste artigo. Sinta-se à vontade para nos contatar sobre a seleção de medidores de vazão e o orçamento de nossa fábrica. "Soluções de Medidores Inteligentes de Gás e Água da Texas Instruments (TI)"

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