ইউটিলিটি এবং ফ্যাসিলিটি ম্যানেজাররা তাদের নেটওয়ার্কে সেন্সর, অটোমেশন এবং অ্যানালিটিক্স যোগ করার জন্য গত এক দশক অতিবাহিত করেছে, তবুও অনেকে এখনও একটি মিটারিং লেয়ারের উপর নির্ভর করে যা একটি ভিন্ন যুগের জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল। ওয়াক-বাই রিডিং, মাসিক বিলিং চক্র এবং বিচ্ছিন্ন প্যানেলগুলি অন্ধ দাগ তৈরি করে যা বাস্তব সময়ে লোড পরিবর্তনের প্রতিক্রিয়া করা প্রায় অসম্ভব করে তোলে। যখন একটি ট্রান্সফরমার ওভারলোড হয় বা ভাড়াটেদের সার্কিট ট্রিপ 2 টায়, ম্যানুয়াল ডেটা সংগ্রহের চারপাশে নির্মিত একটি সিস্টেম কেবল যথেষ্ট দ্রুত প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে না।
আধুনিক গ্রিডগুলির মিটারিং পরিকাঠামো প্রয়োজন যা একটি প্যাসিভ রেকর্ডিং ডিভাইসের মতো কম এবং একটি লাইভ সেন্সর নেটওয়ার্কের মতো আচরণ করে৷ বুদ্ধিমান গেটওয়ে এবং উদ্দেশ্য-নির্মিত সফ্টওয়্যারের সাথে যুক্ত ওয়্যারলেস মিটারিং হার্ডওয়্যারটি সরবরাহ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে ঠিক সেই পরিবর্তনটি। টেকনিশিয়ান মাসে একবার পথ চলার পরিবর্তে, হাজার হাজার পরিমাপ পয়েন্ট প্রতি কয়েক সেকেন্ডে ভোল্টেজ, কারেন্ট, পাওয়ার ফ্যাক্টর এবং শক্তি খরচের রিপোর্ট করতে পারে, এমন একটি প্ল্যাটফর্ম খাওয়ায় যা কাঁচা সংখ্যাকে কার্যকরী সিদ্ধান্তে পরিণত করে।
এই নিবন্ধটি তিনটি স্তরকে ভেঙে দেয় যা এটি সম্ভব করে: প্রান্তে পরিমাপ ডিভাইস, গেটওয়ে যা প্রোটোকলগুলিকে একত্রিত করে এবং অনুবাদ করে এবং সফ্টওয়্যার প্ল্যাটফর্ম যা ডেটা সঞ্চয় করে, কল্পনা করে এবং কাজ করে৷ পথ ধরে আমরা একটি মিটারিং নেটওয়ার্ক তৈরি করা দলগুলির জন্য স্থাপনার ধরণ, প্রোটোকল পছন্দ এবং ব্যবহারিক পরিকল্পনা বিবেচনার দিকে নজর দেব।
A বেতার আইওটি শক্তি মিটার মূলত একটি রেডিও সংযুক্ত একটি পরিমাপ যন্ত্র, কিন্তু সেই সহজ বর্ণনার পিছনে প্রকৌশল গুরুত্বপূর্ণ। এটির মূল অংশে এটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে ভোল্টেজ এবং বর্তমান তরঙ্গরূপের নমুনা দেয়, সক্রিয়, প্রতিক্রিয়াশীল এবং আপাত শক্তি গণনা করে এবং নিকটবর্তী সংগ্রহস্থলে বেতারভাবে প্রেরণ করার আগে স্থানীয়ভাবে ব্যবধান ডেটা সঞ্চয় করে। যেহেতু ডিভাইসটি একটি হার্ডওয়্যারড ডাটা তারের উপর নির্ভর করে না, এটি এমন জায়গায় ইনস্টল করা যেতে পারে যেখানে নালী চালানো ব্যয়বহুল বা শারীরিকভাবে অব্যবহার্য হবে: ছাদে বিতরণ প্যানেল, দূরবর্তী পাম্প হাউস, পার্কিং কাঠামো উপ-প্যানেল, বা সমাপ্ত বিল্ডিংয়ের ভিতরে রেট্রোফিট প্রকল্প।
তিনটি বৈশিষ্ট্য একটি রেডিও বোল্টযুক্ত জেনেরিক সেন্সর থেকে একটি উদ্দেশ্য-নির্মিত বেতার শক্তি মিটারকে পৃথক করে:
একটি মাঝারি আকারের বাণিজ্যিক রেট্রোফিটে, ওয়্যারলেস ব্যবধান মিটারিং দিয়ে ওয়াক-বাই রিডিং রুটিন প্রতিস্থাপন করা সাধারণত ম্যানুয়াল ডেটা সংগ্রহে ব্যয় করা শ্রমঘন্টা 80 শতাংশের বেশি হ্রাস করে, যখন মাসিক থেকে প্রতি কয়েক মিনিটে পড়ার ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধি করে।
নীচের চার্টটি প্রায় 40 মিটারিং পয়েন্ট সহ একটি মাঝারি আকারের সুবিধা জুড়ে একটি একক পাঠচক্রের জন্য তিনটি সাধারণ মিটার রিডিং পদ্ধতির মধ্যে বাস্তব সময়ের পার্থক্যকে চিত্রিত করে।
একটি ফোন অ্যাপে একটি একক মিটার রিপোর্ট করা একটি নতুনত্ব। একটি ক্যাম্পাস, মাল্টি-টেন্যান্ট টাওয়ার, বা একটি ডিস্ট্রিবিউশন ফিডার জুড়ে শত শত মিটার বিস্তৃত একটি সমষ্টি বিন্দুর প্রয়োজন যা প্রতিটি ডিভাইসের সাথে তার স্থানীয় ভাষা ব্যবহার করে কথা বলতে পারে এবং তারপর সেই তথ্যগুলিকে একটি কেন্দ্রীয় প্ল্যাটফর্ম ব্যবহার করতে পারে এমন কিছুতে পুনরায় প্যাকেজ করে। যে কাজ a স্মার্ট গেটওয়ে .
একটি গেটওয়ে একটি মিটারিং নেটওয়ার্কের মধ্যে চারটি স্বতন্ত্র ফাংশন সঞ্চালন করে, এবং তাদের আলাদা করা মূল্যবান কারণ প্রতিটি স্থাপনার পরিকল্পনার একটি ভিন্ন অংশকে প্রভাবিত করে:
| ফাংশন | এটা কি করে | কেন এটা ব্যাপার |
|---|---|---|
| প্রোটোকল ব্রিজিং | সিরিয়াল ফিল্ড প্রোটোকলকে নেটওয়ার্ক-ভিত্তিক প্রোটোকলগুলিতে রূপান্তর করে | লিগ্যাসি ফিল্ড ডিভাইসগুলিকে রিওয়্যারিং ছাড়াই ক্লাউড বা অন-প্রিমিস সফ্টওয়্যারে পৌঁছাতে দেয় |
| স্থানীয় সমষ্টি | একটি সময়সূচীতে কয়েক ডজন বা শত শত মিটার ভোট | সরাসরি ইন্টারনেট অ্যাক্সেস প্রয়োজন এমন ডিভাইসের সংখ্যা হ্রাস করে |
| বাফারিং এবং স্টোর-এন্ড-ফরওয়ার্ড | একটি নেটওয়ার্ক বিভ্রাটের সময় ব্যবধান ডেটা ধরে রাখে | সংক্ষিপ্ত সংযোগ ড্রপ দ্বারা সৃষ্ট বিলিং বা বিশ্লেষণ ফাঁক রোধ করে |
| এজ ফিল্টারিং | স্ক্রীন আউট ডুপ্লিকেট বা সীমার বাইরে রিডিং | সফ্টওয়্যার স্তরে পৌঁছানো শব্দ কমায় এবং ডেটা ট্রান্সমিশন ভলিউম কমায় |
নীচের চিত্রটি একটি অপারেশন দল দ্বারা ব্যবহৃত একটি ড্যাশবোর্ডের প্রান্তে একটি মিটার থেকে সাধারণ ডেটা পথ দেখায়৷ প্রতিটি পর্যায় মূল্যের একটি নির্দিষ্ট অংশ যোগ করে: কাঁচা পরিমাপ, প্রোটোকল অনুবাদ, সঞ্চয়স্থান, এবং অবশেষে ব্যাখ্যা।
ক্ষেত্রটির বেশিরভাগ শক্তি মিটার এখনও একটি RS485 সিরিয়াল বাসের উপর Modbus RTU বলে, একটি প্রোটোকল যা একটি সুইচবোর্ডের ভিতরে স্বল্প-দূরত্বের তারের জন্য কঠিন কিন্তু এটি কখনই একটি বিল্ডিং জুড়ে ভ্রমণ বা একটি ক্লাউড এন্ডপয়েন্টে পৌঁছানোর জন্য নয়। এই যেখানে একটি awt100 স্মার্ট গেটওয়ে আর্কিটেকচারে এর স্থান অর্জন করে: এটি স্থানীয়ভাবে RS485 চেইন বন্ধ করে, বাসে প্রতিটি মিটার পোল করে এবং সফ্টওয়্যার স্তরটি ইতিমধ্যে বুঝতে পারে এমন একটি প্রোটোকল ব্যবহার করে ইথারনেট বা ওয়্যারলেস আপলিংকের মাধ্যমে সেই ডেটা পুনঃপ্রকাশ করে, যেমন Modbus TCP বা MQTT।
যেহেতু RS485 থেকে পাওয়ার মনিটরিংয়ের জন্য ইথারনেট হল রেট্রোফিট প্রোজেক্টে সবচেয়ে সাধারণ রূপান্তর প্রয়োজন, গেটওয়ে নির্বাচন মনোযোগের দাবি রাখে। মূল্যায়নের মূল কারণগুলির মধ্যে রয়েছে:
RS485 চ্যানেল কাউন্ট বউড রেট রেঞ্জ ভোটের ব্যবধান স্টোর-এন্ড-ফরোয়ার্ড বাফার সাইজ সমবর্তী প্রোটোকল সমর্থননীচের কলামের চার্টটি মিড-রেঞ্জ গেটওয়েতে সংযোগের প্রকারের জন্য সমর্থিত সংযুক্ত শেষ ডিভাইসগুলির সাধারণ সংখ্যার তুলনা করে, মিশ্র-ভিন্টেজ ইনস্টলেশনে হাইব্রিড সংযোগ কেন গুরুত্বপূর্ণ তা ব্যাখ্যা করে।
হার্ডওয়্যার সংখ্যা সংগ্রহ করে; শক্তি মিটারিং সফ্টওয়্যার সেই সংখ্যাগুলিকে সিদ্ধান্তে পরিণত করে। একটি সক্ষম প্ল্যাটফর্মকে একবারে তিনটি পৃথক কাজের লোড পরিচালনা করতে হবে: রেকর্ড না ফেলে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবধানের ডেটা গ্রহণ করা, বছরের ইতিহাস এমনভাবে সংরক্ষণ করা যা অনুসন্ধানযোগ্য থাকে এবং সেই ইতিহাসটিকে এমন দৃশ্যে উপস্থাপন করা যা বিভিন্ন ব্যবহারকারীরা আসলে কাজ করতে পারে৷ একটি সুবিধা প্রকৌশলী একটি রিয়েল-টাইম লোড ভিউ চায়, একটি ফাইন্যান্স দল ভাড়াটে-স্তরের বিলিং রপ্তানি চায়, এবং একটি টেকসই দল চায় সমষ্টিগত কার্বন এবং ব্যবহারের প্রবণতা৷
একটি ভাল-পরিকল্পিত শক্তি মিটারিং সিস্টেম সাধারণত এই স্তরগুলিতে কার্যকারিতা সংগঠিত করে:
| স্তর | প্রাথমিক কাজ |
|---|---|
| ইনজেশন | গেটওয়ে থেকে ডেটা গ্রহণ করুন, টাইমস্ট্যাম্প যাচাই করুন, ডুপ্লিকেট দমন পরিচালনা করুন |
| স্টোরেজ | সময়-সিরিজ ডাটাবেস ব্যবধান এবং সমষ্টিগত প্রশ্নের জন্য কাঠামোবদ্ধ |
| নিয়ম এবং অ্যালার্ম | থ্রেশহোল্ড, চাহিদা, এবং অসঙ্গতি-ভিত্তিক বিজ্ঞপ্তি |
| রিপোর্টিং | বিলিং রপ্তানি, সাব-মিটারিং বরাদ্দ, নিয়ন্ত্রক প্রতিবেদন |
| ভিজ্যুয়ালাইজেশন | ড্যাশবোর্ডs, trend charts, comparative views across sites |
নীচের লাইন চার্টটি একটি সরলীকৃত 12-মাসের খরচের প্রবণতা দেখায় কারণ এটি একটি মিটারিং ড্যাশবোর্ডের ভিতরে প্রদর্শিত হতে পারে, মৌসুমী লোড শিফট বা বছরের মাঝামাঝি প্রবর্তিত একটি দক্ষতা উদ্যোগের প্রভাব চিহ্নিত করার জন্য দরকারী।
দুটি স্থাপত্য নিদর্শন বাস্তব-বিশ্ব স্থাপনার উপর আধিপত্য বিস্তার করে। একটি পয়েন্ট-টু-পয়েন্ট মডেলে, প্রতিটি মিটার পৃথকভাবে একটি নিয়ন্ত্রক বা হেড-এন্ড ডিভাইসের সাথে সংযোগ স্থাপন করে, সাধারণত একটি ডেডিকেটেড তারের মাধ্যমে। একটি গেটওয়ে-এগ্রিগেটেড মডেলে, মিটারের ক্লাস্টারগুলি স্থানীয়ভাবে একটি শেয়ার্ড RS485 বাস বা একটি বেতার জালের মাধ্যমে সংযোগ করে এবং একটি গেটওয়ে সফ্টওয়্যার স্তরে পৌঁছানোর আগে সেই ট্র্যাফিককে একত্রিত করে৷
নীচের রাডার চার্টটি প্রকল্প পরিকল্পনার সময় গুরুত্বপূর্ণ পাঁচটি ব্যবহারিক মাত্রা জুড়ে দুটি মডেলের তুলনা করে: ইনস্টলেশনের গতি, ব্যয় দক্ষতা, স্কেলেবিলিটি, রক্ষণাবেক্ষণ সহজ এবং ডেটা লেটেন্সি।
তুলনা বাণিজ্য বন্ধ স্পষ্ট করে তোলে. পয়েন্ট-টু-পয়েন্ট ওয়্যারিং এখনও মুষ্টিমেয় গুরুত্বপূর্ণ লোডের জন্য অর্থপূর্ণ হতে পারে যেখানে একটি উত্সর্গীকৃত, অসংযত কেবল চালানো অতিরিক্ত শ্রমের মূল্য। অল্প সংখ্যক পয়েন্টের বাইরে যেকোনো কিছুর জন্য, গেটওয়ে-এগ্রিগেটেড নেটওয়ার্কগুলি অনেক বেশি দক্ষতার সাথে স্কেল করে, প্রধানত কারণ আরও একটি মিটার যোগ করার প্রান্তিক খরচ একটি নতুন দীর্ঘ-দূরত্বের তারের পরিবর্তে একটি সংক্ষিপ্ত স্থানীয় ওয়্যারিং বা ওয়্যারলেস পেয়ারিং কাজ।
স্মার্ট বিল্ডিং এনার্জি ম্যানেজমেন্ট প্রকল্পগুলি সুবিধার ধরণের উপর নির্ভর করে স্বীকৃত প্যাটার্নের মধ্যে পড়ে। মাল্টি-টেন্যান্ট অফিস টাওয়ারে, সাব-মিটারিং প্রায়ই মেঝেতে স্থাপন করা হয়, প্রতি বৈদ্যুতিক পায়খানার একটি গেটওয়ে সেই স্তরের সমস্ত ভাড়াটে প্যানেলকে একত্রিত করে। শিল্প ক্যাম্পাসে, মিটারিং প্রায়শই প্রসেস লাইন বা বিল্ডিং দ্বারা সংগঠিত হয়, RS485 রান কম রাখার জন্য গেটওয়েগুলি প্রধান বিতরণ বোর্ডের কাছে স্থাপন করা হয়। বিতরণ করা পোর্টফোলিওগুলিতে যেমন খুচরা চেইন, সেলুলার-আপলিংক গেটওয়ের সাথে যুক্ত বেতার মিটারগুলি সাইট-নির্দিষ্ট নেটওয়ার্ক পরিকাঠামোর প্রয়োজনীয়তা সম্পূর্ণরূপে এড়ায়।
এই নিদর্শন জুড়ে, কয়েকটি পরিকল্পনা নীতি ধারাবাহিকভাবে প্রকল্পের ঝুঁকি হ্রাস করে:
একাধিক বিল্ডিং বা জোন থেকে ডেটা পাশাপাশি তুলনা করা গেলে IoT-ভিত্তিক পাওয়ার মনিটরিং লক্ষণীয়ভাবে আরও মূল্যবান হয়ে ওঠে। বেশ কয়েকটি সাইট পরিচালনাকারী একটি সুবিধা দল লোড ফ্যাক্টর অনুসারে বিল্ডিংগুলিকে র্যাঙ্ক করতে পারে, বাইরের খরচের ধরণগুলি সনাক্ত করতে পারে এবং শুধুমাত্র ইউটিলিটি বিল থেকে অনুমানের পরিবর্তে প্রকৃত পরিমাপকৃত বর্জ্যের উপর ভিত্তি করে রেট্রোফিট ব্যয়কে অগ্রাধিকার দিতে পারে।
হার্ডওয়্যার অর্ডার করার আগে, এটি একটি সংক্ষিপ্ত পরিকল্পনা চেকলিস্টের মধ্য দিয়ে যেতে সাহায্য করে যা সবচেয়ে সাধারণ প্রাথমিক ভুলগুলিকে ধরতে পারে:
যে দলগুলি মিটারিংকে অবকাঠামো হিসাবে বিবেচনা করে, বিদ্যমান প্যানেলের উপর চাপিয়ে দেওয়া একটি আফটার থট হিসাবে না করে, ধারাবাহিকভাবে ফলাফলের ডেটা থেকে আরও বেশি মূল্য পায়। উপরে বর্ণিত হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যারগুলি শুধুমাত্র তখনই উপযোগী যদি অন্তর্নিহিত নেটওয়ার্ক টপোলজি এবং ডেটা মডেলটি শুরু থেকেই শেষ ব্যবহারের ক্ষেত্রে মাথায় রেখে পরিকল্পনা করা হয়।
একটি স্ট্যান্ডার্ড ডিজিটাল মিটার স্থানীয়ভাবে শক্তি ডেটা পরিমাপ করে এবং প্রদর্শন করে, প্রায়শই একজন প্রযুক্তিবিদকে এটি ম্যানুয়ালি পড়তে বা একটি ল্যাপটপ সংযোগ করতে হয়। একটি ওয়্যারলেস IoT শক্তি মিটার অনবোর্ড রেডিও যোগাযোগ, স্থানীয় বাফারিং এবং একটি তারযুক্ত সংযোগ ছাড়াই একটি গেটওয়ে বা সফ্টওয়্যার প্ল্যাটফর্মে স্বয়ংক্রিয়ভাবে অন্তর্বর্তী ডেটা রিপোর্ট করার ক্ষমতা যোগ করে।
RS485 সস্তা, একটি সুবিধার মধ্যে দীর্ঘ দূরত্বে শক্তিশালী এবং সুইচগিয়ারের কাছে বৈদ্যুতিক শব্দ সহনশীল, যা এটিকে মিটারিং হার্ডওয়্যারের সাথে স্বল্প-পরিসরের যোগাযোগের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। একটি গেটওয়ে যা RS485 কে ইথারনেটের সাথে যুক্ত করে সেই নির্ভরযোগ্য ফিল্ড-লেভেল সংযোগটি মিটারগুলিকে প্রতিস্থাপন না করেই আধুনিক নেটওয়ার্ক-ভিত্তিক সফ্টওয়্যারে পৌঁছাতে দেয়৷
এটি গেটওয়েতে কনফিগার করা RS485 চ্যানেলের সংখ্যা, ওয়্যারলেস ক্ষমতা এবং ভোটদানের ব্যবধানের উপর নির্ভর করে, তবে অনেক মধ্য-রেঞ্জ গেটওয়ে আরামদায়কভাবে প্রতি চ্যানেলে ডজন ডজন সিরিয়াল ডিভাইস এবং আরও কয়েক ডজন ওয়্যারলেস সাব-নোড সমর্থন করে, বিশেষ করে যখন ভোটের ব্যবধানগুলি আসলে প্রয়োজনীয় রিপোর্টিং ফ্রিকোয়েন্সির সাথে সারিবদ্ধ করতে সেট করা হয়।
ওয়্যারলেস লিঙ্কগুলি একটি অতিরিক্ত যোগাযোগ পৃষ্ঠ যোগ করে, তাই এনক্রিপশন, প্রমাণীকৃত জোড়া এবং মিটারিং নেটওয়ার্ক এবং সাধারণ আইটি পরিকাঠামোর মধ্যে নেটওয়ার্ক বিভাজন হল প্রমিত প্রশমন। একটি সঠিকভাবে কনফিগার করা গেটওয়ে ফিল্ড-লেভেল ট্রাফিককে বিচ্ছিন্ন করে এবং শুধুমাত্র একটি নিয়ন্ত্রিত, প্রমাণীকৃত চ্যানেলকে সফ্টওয়্যার প্ল্যাটফর্মে প্রকাশ করে।
হ্যাঁ। বেশিরভাগ এনার্জি মিটারিং সিস্টেমগুলি সফ্টওয়্যার স্তরে প্রোটোকল-অজ্ঞেয়বাদী, এবং গেটওয়েগুলি যা সমসাময়িক RS485 সমর্থন করে এবং বেতার চ্যানেলগুলি উভয় মিটারের ধরনকে একই ডেটাসেটে একত্রিত করতে পারে, যা পর্যায়ক্রমে রেট্রোফিট প্রকল্পের সময় সাধারণ।
পয়েন্ট-টু-পয়েন্ট ওয়্যার্ড সংযোগগুলি প্রতি ডিভাইসে সামান্য কম লেটেন্সি অফার করতে পারে, তবে গেটওয়ে-একত্রিত নেটওয়ার্কগুলি সাধারণত বেশিরভাগ অপারেশনাল ব্যবহারের ক্ষেত্রে গ্রহণযোগ্য লেটেন্সি প্রদান করে যখন ইনস্টলেশন গতি এবং স্কেলেবিলিটি উল্লেখযোগ্য লাভ যোগ করে, যেমনটি এই নিবন্ধে আগের তুলনাতে দেখানো হয়েছে৷
