FI122463B - Method and apparatus for remote reading of an energy meter - Google Patents

Method and apparatus for remote reading of an energy meter Download PDF

Info

Publication number
FI122463B
FI122463B FI20051244A FI20051244A FI122463B FI 122463 B FI122463 B FI 122463B FI 20051244 A FI20051244 A FI 20051244A FI 20051244 A FI20051244 A FI 20051244A FI 122463 B FI122463 B FI 122463B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
electrical
meter
energy
meters
rfid
Prior art date
Application number
FI20051244A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20051244A0 (en
FI20051244A (en
Inventor
Heikki Seppae
Original Assignee
Teknologian Tutkimuskeskus Vtt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teknologian Tutkimuskeskus Vtt filed Critical Teknologian Tutkimuskeskus Vtt
Priority to FI20051244A priority Critical patent/FI122463B/en
Publication of FI20051244A0 publication Critical patent/FI20051244A0/en
Priority to PCT/FI2006/050521 priority patent/WO2007063181A1/en
Priority to RU2008125046/28A priority patent/RU2008125046A/en
Priority to EP06841807A priority patent/EP1955082A1/en
Priority to CNA2006800450793A priority patent/CN101322036A/en
Publication of FI20051244A publication Critical patent/FI20051244A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI122463B publication Critical patent/FI122463B/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D4/00Tariff metering apparatus
    • G01D4/002Remote reading of utility meters
    • G01D4/004Remote reading of utility meters to a fixed location
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R22/00Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
    • G01R22/06Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
    • G01R22/061Details of electronic electricity meters
    • G01R22/063Details of electronic electricity meters related to remote communication
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0723Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/20Smart grids as enabling technology in buildings sector
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems
    • Y04S20/242Home appliances
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/30Smart metering, e.g. specially adapted for remote reading

Description

Menetelmä ja laitteisto energiamittarin kaukolukemi seksiMethod and apparatus for remote reading of an energy meter

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä energiamittarin kaukolukemiseksi.The invention relates to a method for remote reading of an energy meter according to the preamble of claim 1.

55

Keksinnön kohteena on myös laitteisto energiamittarin kaukolukua varten.The invention also relates to apparatus for remote reading of an energy meter.

Keksinnössä on tuotu esille menetelmä yhdistää suuri joukko kilowattituntimittareita keräilymittariin RFID-paikallisverkolla mittaritietojen keräämistä varten.The invention discloses a method of connecting a plurality of kilowatt-hour meters to a collecting meter via an RFID local area network for gathering meter data.

10 Tämänkaltaisia laitteita ja menetelmiä käytetään taloyhtiöissä ja kauppakeskuksissa, kun tarvitaan useiden yksiköiden, tyypillisesti huoneistojen energiankulutuksen nopeaa ja automaattista lukua ja siirtoa edelleen laskutusta varten.10 Such equipment and methods are used in condominiums and shopping centers when a rapid and automatic reading and forwarding of the energy consumption of several units, typically apartments, is required for billing purposes.

15 Tunnetun tekniikan mukaisesti on käytetty RFID-moduleja tiedon siirtoon energiamittarista lukulaitteeseen. Ratkaisua siitä, kuinka suuria mittariryhmiä etäluetaan ei ole esitetty.In the prior art, RFID modules have been used to transfer data from an energy meter to a reader. The solution to how large the meter groups are for remote reading is not shown.

Tunnetun tekniikan ongelmana onkin ollut se, miten energiamittarit saadaan edullisesti 20 automaattisen kaukoluennan piiriin. Jos jokaiseen mittariin asennetaan GSM-laitteisto, tulee systeemistä erittäin kallis ja mittareita ei voida asentaa metalliseen asennuskaappiin. Jos GSM-laitteisto asennetaan asennuskaapin ulkopuolelle, joudutaan mittari yhdistämään tiedonsiirtolaitteistoon langallisella tai langattomalla tietoverkolla, o Radiotekniikan perustuva langaton verkko on kallis ja metallinen asennuskaappi haittaa cvj 25 radiotaajuuksien etenemistä. Langallinen yhteys toimii, mutta järjestelmä tulee olla i c\i suojaerotettu, joka tekee langallisesta verkosta hankalan. Optinen verkko on eräs x varteenotettava ratkaisu.The problem with the prior art has been how to obtain energy meters advantageously for 20 automatic remote sensing. If GSM meters are installed on each meter, the system becomes very expensive and cannot be installed in a metal cabinet. If the GSM equipment is installed outside the installation cabinet, the meter will need to be connected to the data transmission equipment via a wired or wireless data network, and the wireless technology based wireless network is expensive and the metal installation cabinet impedes cvj 25 radio frequency propagation. A wired connection will work, but the system must be i c \ i protected by isolation, which makes a wired network difficult. An optical network is one x viable solution.

cccc

CLCL

c\i Keksinnön tarkoituksena on ratkaista edellä kuvatut tunnetun tekniikan ongelmat ja tätäIt is an object of the invention to solve the prior art problems described above and this

LOLO

o 30 tarkoitusta varten aikaansaada aivan uudentyyppinen menetelmä ja laitteisto ^ energiamittareiden etäluentaa varten.30 for the purpose of providing a completely new type of method and equipment for the remote reading of energy meters.

22

Keksintö perustuu siihen, että sähkökojeet, kuten energianiittarit tai releet luetaan RPDD-tekniikalla ja tiedonsiirtoa tehostetaan mittarien läheisyyteen sijoitetun suljetun johdinsovitelman, kuten johdinsilmukan avulla.The invention is based on the fact that electrical devices such as energy cutters or relays are read by RPDD technology and data transmission is enhanced by a closed wiring arrangement such as a wire loop located near the meters.

5 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.More specifically, the method according to the invention is characterized in what is set forth in the characterizing part of claim 1.

Keksinnön mukaiselle laitteistolle puolestaan on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 6 tunnusmerkkiosassa.The apparatus according to the invention, in turn, is characterized by what is stated in the characterizing part of claim 6.

1010

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.The invention provides considerable advantages.

Keksinnön mukainen järjestely mahdollistaa sen että keräilymittari voi helposti lukea kaikkien kilowattituntimittareiden mittaustiedot hyvinkin useasti, esim. 1 sekunnin 15 välein. Järjestelmän etuina voidaan mainita asennuksen helppous ja RFID-elektroniikan edullisuus. Lisäksi etuina voidaan mainita se että ennen asennusta tai sen jälkeen RFID ominaisuutta voidaan käyttää langattomana menetelmänä lukea mittarin tiedot esim. RFID-lukulaitteella varustettua matkapuhelinta käyttäen. Koska RFID määrittää jokaiselle mittarille oman osoitteen, voidaan mittarit asentaa kaappiin missä 20 järjestyksessä tahansa ja jälkeen päin liittää tietty RFID-osoite johonkin kerrostalo-osoitteeseen. Koska keräilymittarissa on myös RFID-rajapinta, voidaan keräilymittarin toiminta varmistaa asennuksen jälkeen RFID-lukulaitteella varustettua matkapuhelinta käyttäen. Ainoa lisätyö asennusvaiheessa on suljetun virtasilmukan rakentaminen o mittareiden ympärille. Uusiin mittarikaappeihin tämä voidaan tehdä jo tehtaassa. Jos cm 25 käytetään 13,56 MHz RFID tekniikkaa, voidaan asentaa mittari myös mittarihuoneen i c\i ulkopuolelle. Tämä tietysti edellyttää että johdinsilmukka tuodaan läpi seinän tai mittari x asennetaan seinälle siten, että sen toisella puolella on induktiosilmukka.The arrangement according to the invention enables the collector meter to read readily the measurement data of all kilowatt-hour meters very many times, e.g. every 1 second 15. Advantages of the system include ease of installation and low cost of RFID electronics. Further advantages include the fact that before or after installation, the RFID feature can be used as a wireless method to read meter data using, for example, a mobile phone equipped with an RFID reader. Because RFID assigns a unique address to each meter, the meters can be installed in the cabinet in any order and then paste a specific RFID address into a block of flats address. Because the pickup meter also has an RFID interface, the pickup meter can be assured after installation using a mobile phone equipped with an RFID reader. The only additional work during the installation phase is to construct a closed power loop o around the meters. With new meter cabinets this can be done at the factory. If the cm 25 uses 13.56 MHz RFID technology, the meter can also be installed outside the meter room i c \ i. This, of course, requires that the wire loop be introduced through the wall or that the meter x be mounted on the wall with an induction loop on one side.

Q_ cm Menetelmä mahdollistaa sen, että ne mittarit, jotka asennetaan kerrostaloihin luetaanQ_ cm The method allows the meters installed in apartment buildings to be read

LOLO

o 30 keräily mittarilla, mutta ne mittarit, jotka asennetaan hajasijoitusalueelle, voidaan lukeao 30 collecting the meter, but the meters that are installed in the dispersed area can be read

CMCM

langattomasti RFID-lukuelektroniikan omaavalla matkapuhelimella. Jos näihin energiamittareihin asennetaan jälkeenpäin GSM-tekniikka, voidaan mittariin kytkeytyä 3 yksinkertaisesti mittaria avaamatta RFID-tiedonsiirtoa hyödyntäen. Lisäksi RFID-piirin olemassaolo kilowattituntimittareissa edesauttaa mittareiden logistiikkaa, käyttöönottoa että huoltoa merkittävästi.wirelessly with a mobile phone with RFID reader electronics. If these energy meters are retrofitted with GSM technology, 3 meters can be connected to the meter simply without opening RFID communication. In addition, the presence of an RFID chip in kilowatt-hour meters significantly facilitates meter logistics, deployment, and maintenance.

5 Keksintöä tarkastellaan seuraavassa esimerkkien avulla ja oheiseen piirustukseen viitaten.The invention will now be described by way of example and with reference to the accompanying drawing.

Kuvio 1 esittää kaaviollisesti yhtä keksinnön mukaista järjestelmää.Figure 1 schematically illustrates one system according to the invention.

10 Hakijan aikaisemmassa patenttihakemuksessa FI20050501, joka on salainen tämän hakemuksen vireillepanohetkellä, on kuvattu menetelmä, jossa matkapuhelinta ja RFID-protokollaa käyttäen voidaan siirtää energiamittarin mittaus- ja laatutietoja energialaitoksille. Tässä keksinnössä tuodaan esiin menetelmä, missä samaa teknologiaa hyödyntäen voidaan tehdä paikallinen anturiverkko esim. kerrostalojen mittareiden 15 automaattista kaukoluentaa silmälläpitäen. Ko. tyyppistä RFID-paikallisverkkoa voidaan tietysti käyttää myös muissa sovellutuksissa.10 Applicant's earlier patent application FI20050501, which is secret at the time of filing this application, describes a method for transferring energy meter measurement and quality data to power plants using a mobile phone and the RFID protocol. The present invention provides a method in which a local sensor network can be made using the same technology, for example for automatic remote reading of meters in apartment buildings. Ko. Of course, a type of RFID local area network can also be used in other applications.

Kuviossa 1 on kuvattu tyypillinen tilanne tehtaissa, kauppakeskuksissa, kerrostaloissa jne., missä suuri joukko kilowattituntimittareita 1 on asennettu mittarikaappiin 6. Kukin 20 mittareista 1 mittaa siis ainakin sähköenergian kulutusta, mutta tyypillisesti näistä mittareista voidaan saada tietoa myös virrasta, jännitteestä, näiden välisestä vaiheesta, tehosta niin hetkellisinä kuin keskiarvoistettuina arvoina. Ongelmana on se, miten nämä mittarit 1 saadaan edullisesti automaattisen kaukoluennan piiriin. Jos jokaiseen mittariin o asennetaan GSM-tiedonsiirtolaitteisto, tulee systeemistä erittäin kallis eikä mittareita c\i 25 voida asentaa metalliseen asennuskaappiin 6. Jos GSM-laitteisto asennetaan c\j ulkopuolelle, joudutaan mittari yhdistämään tähän langallisella tai langattomalla x tietoverkolla. Radiotekniikkaan perustuva langaton verkko on kallis ja metallinen Q_ asennuskaappi haittaa radiotaajuuksien etenemistä. Langallinen yhteys toimii, mutta järjestelmä tulee olla suojaerotettu, joka tekee langallisesta verkosta hankalan. OptinenFigure 1 illustrates a typical situation in factories, shopping centers, apartment buildings, etc., where a plurality of kilowatt hour meters 1 are installed in a meter cabinet 6. Each of the 20 meters 1 thus measures at least electricity consumption, but typically these meters also provide information on current, voltage, phase performance in both instantaneous and averaged values. The problem is how to advantageously bring these meters 1 into automatic remote reading. If the GSM communication equipment is installed on each meter o, the system becomes very expensive and the meters c \ i 25 cannot be installed in the metal installation cabinet 6. If the GSM equipment is installed outside c \ j, the meter must be connected to it via a wired or wireless x data network. The wireless network based on radio technology is expensive and the metal Q_ cabinet interferes with the propagation of radio frequencies. A wired connection will work, but the system should be protected, which makes the wired network difficult. Optical

LOLO

g 30 verkko on eräs varteenotettava ratkaisu.The g 30 network is a viable solution.

(M(M

44

Kuvion 1 ratkaisussa paikallisverkko on tehty RFID-tekniikkaa hyödyntäen. Menetelmässä jokaisessa kilowattituntimittarissa 1 on RFID-piiri 2 tai sitä simuloiva elektroniikka, jonka muistiin mittaustiedot tallennetaan. Piiri 2 siis sisältää tarvittavan muistin mittausarvojen tallentamista varten. Kuhunkin RFID-piiriin 2 on kytketty 5 antenni 3. Kytkentäkaapin 6 ulkopuolelle sijoitettu keräilymittari 4 sisältää RFID-piiriä simuloivan elektroniikan 2 lisäksi RFID-piirien lukemiseen tarvittavan elektroniikan sekä antennin 3. Lukuelektroniikalla siis luetaan energiamittareiden 1 RFID-piireihin tallennetut mittaustulokset. Seurattavien mittareiden 1 ja keräilymittarin 4 lähelle tuodaan suljettu johdinsilmukka 5, jonka kautta energiamittareiden 1 RFID-piirien 2 10 lähettämät tiedot siirtyvät keräilymittarin 4 antenniin 3 ja tätä kautta lukuelektroniikalle toimitettavaksi eteenpäin sopivan tietoverkon 7 välityksellä.In the solution of Figure 1, the local area network is made using RFID technology. In the method, each kilowatt hour meter 1 has an RFID circuit 2 or electronics simulating it, in which memory the measurement data is stored. The circuit 2 thus contains the necessary memory for storing the measured values. An antenna 3 is connected to each RFID circuit 2. In addition to the electronics simulating the RFID circuit 2, the collecting meter 4 located outside the switch cabinet 6 includes electronics for reading the RFID circuits and an antenna 3. The reading electronics thus read the measurement results stored in the RFID circuits. A closed loop 5 is provided near the monitored meters 1 and the collecting meter 4 through which the data transmitted by the RFID circuits 2 10 of the energy meters 1 is transmitted to the antenna 3 of the collecting meter 4 and thereby forwarded to the reading electronics via a suitable data network 7.

Keräilymittari 4 voi olla pelkkä RFID-lukupiirillä varustettu RFID-yksikkö, jossa on sopiva tietoliikennelaitteisto 10 tietojen eteenpäin siirtämistä varten tietoverkon 7 15 välityksellä. Tietoliikennelaitteisto 10 voi toimia niin langallisesti kuin langattomasti. Sopivia tiedonsiirtotapoja ovat esimerkiksi GPRS, GSM, WLAN, RFID sekä langalliset tiedonsiirtoprotokollat. Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa kuitenkin keräilymittari 4 on myös energiankulutusmittari, joka mittaa mittareiden 1 energioiden summaa tyypillisesti johtimesta, jonka läpi mittareiden 1 summavirta kulkee.The pick-up meter 4 may be a mere RFID unit with an RFID reading circuit having a suitable communication apparatus 10 for forwarding data through a data network 7 15. The communication apparatus 10 can operate both wired and wirelessly. Suitable communication methods include GPRS, GSM, WLAN, RFID and wired communication protocols. However, in a preferred embodiment of the invention, the collector meter 4 is also an energy meter, which measures the sum of the energies of the meters 1, typically from a conductor through which the sum of the meters 1 flows.

2020

Keksinnön ansiosta keräilymittari 4 voi lukulaitteellaan helposti lukea kaikkien kilowattituntimittareiden 1 mittaustiedot hyvinkin useasti, esim. 1 sekunnin välein. Mittarikenttää asennettaessa keksinnön mukaisesti RFID-piiri määrittää jokaiselle o mittarille 1 oman osoitteen. Tämän ansiosta mittarit 1 voidaan asentaa kaappiin 6 missä cm 25 järjestyksessä tahansa. Kukin huoneisto tai muu energialaskusta vastaava yksikkö cm voidaan tämän jälkeen yhdistää ohjelmallisesti oikeaa mittaria vastaavaan ΚΡΙΟΙ osoitteeseen, joka on tyypillisesti kerrostalon huoneiston osoite. Koska keräilymittarissaThanks to the invention, the meter 4 can easily read the measurement data of all kilowatt-hour meters 1 with its reading device, for example, every 1 second. When installing the meter field in accordance with the invention, the RFID circuit assigns a unique address to each meter 1. This allows the meters 1 to be mounted in cabinet 6 in any cm 25 order. Each apartment or other unit of energy bill in cm can then be programmatically linked to the address corresponding to the correct meter, which is typically the apartment address of the apartment building. Because the collector

CLCL

4 on myös RFID-rajapinta, voidaan keräilymittarin toiminta varmistaa asennuksen cm jälkeen erimerkiksi RFID-lukulaitteella varustettua matkapuhelinta käyttäen. Ainoa4 also has an RFID interface, the collector meter can be verified after installation cm using a mobile phone equipped with an RFID reader, for example. Only

LOLO

o 30 lisätyö asennusvaiheessa on suljetun johdinsilmukan 5 rakentaminen mittareiden 1 ja 4o 30 additional work during the installation phase is the construction of a closed loop 5 of gauges 1 and 4

CMCM

ympärille. Uusiin mittarikaappeihin virtasilmukka 5 voidaan tehdä jo kaapin 6 valmistusvaiheessa. Jos käytetään 13,56 MHz RFID-tekniikkaa, voidaan keräilymittari 5 4 asentaa myös mittarihuoneen ulkopuolelle. Tämä tietysti edellyttää että johdinsilmukka 5 tuodaan läpi seinän tai mittari asennetaan seinälle siten, että seinän toisella puolella on johdinsilmukka 5.about. For new meter cabinets, the current loop 5 can be made already at the manufacturing stage of the cabinet 6. If 13.56 MHz RFID technology is used, the pick-up meter 5 4 can also be installed outside the meter room. This, of course, requires the wire loop 5 to be inserted through the wall or the meter to be mounted on the wall with a wire loop 5 on one side of the wall.

5 Johdinsilmukka 5 on siis johdinrengas, joka on toteutettu esimerkiksi yhdistämällä mikä tahansa johdin galvaanisesti yhtenäiseksi silmukaksi, oikosuljetuksi renkaaksi. Tällainen johtimen kuri on tyypillisesti eristetty. Johdinsilmukka 5 sijaitsee lähellä mittareita 1 ja 4, ei kuitenkaan galvaanisessa kontaktissa näiden kanssa. Sopiva etäisyys johtimesta 5 mittariin 1 tai 4 riittävää kytkeytymistä varten on 5-100 mm. Sopiva 10 etäisyys riippuu luonnollisesti mm. käytetystä lähetystehosta ja antennityypistä ja -geometriasta. Kuviossa 1 on esitetty yhtenä keksinnön edullisena vaihtoehtona mittareiden 1 ja 4 sijoittaminen johdinsilmukan 5 sisäpuolelle. Johdinsilmukan 5 sijoittaminen voidaan kuitenkin tehdä mittareihin 1 ja 4 nähden muullakin tavoin, kunhan signaalin riittävästä kytkeytymisestä johdinsilmukkaan 5 huolehditaan pitämällä 15 välimatka mittareista 1 ja 4 johdinsilmukkaan 5 riittävän pienenä.The conductor loop 5 is thus a conductor ring made, for example, by combining any conductor into a galvanically uniform loop, a short-circuited ring. Such conductor discipline is typically insulated. The wire loop 5 is located near the meters 1 and 4, but not in galvanic contact with them. A suitable distance from conductor 5 to gauge 1 or 4 for sufficient coupling is 5-100 mm. The appropriate distance 10 naturally depends on e.g. the transmit power used and the antenna type and geometry. Figure 1 illustrates, as a preferred alternative of the invention, the placement of the gauges 1 and 4 inside the wire loop 5. However, the positioning of the wire loop 5 can be made in other ways with respect to the gauges 1 and 4, as long as the signal is adequately coupled to the wire loop 5 by keeping the distance from the gauges 1 and 4 to the wire loop 5 sufficiently small.

Ainakin alussa järjestelmä kannattaa rakentaa 13,56 MHz:n RFID-tekniikkaa hyödyntäen, mutta jos jatkossa on käytettävissä esim. matkapuhelimissa 869 MHz:n tai 2,45 GHz:n RFID-lukuelektroniikka, voidaan järjestelmä rakentaa myös näiden 20 standardien varaan.At least in the beginning it is advisable to build the system using 13.56 MHz RFID technology, but if in the future, for example, 869 MHz or 2.45 GHz RFID reading electronics are available in mobile phones, the system can also be built on these standards.

Sähkökojeilla tarkoitetaan tässä hakemuksessa mm. sähkönjakeluverkon energiamittareita, teho-, virta-ja jännitemittareita sekä oiko-ja maasulkuvirtamittareita o tai sähköreleitä tai kytkimiä. Sähkökojeilla tarkoitetaan myös esimerkiksi RFID-piirillä cm 25 varustettua kodinkonetta tai sen osia, jotka voivat toimittaa tietoa eteenpäin tai cm vastaanottaa ohjaustietoa.For the purposes of this application, electrical equipment means e.g. power meters, power, current and voltage meters and short-circuit and earth-fault current meters o or electrical relays or switches. Electrical appliances also include, for example, a home appliance equipped with a cm 25 RFID circuit or parts thereof which can transmit information or receive cm information.

XX

trtr

CLCL

Johdinsovitelmalla tarkoitetaan niin kuviossa 5 esitettyä johdinsilmukkaa kuin myös cm esimerkiksi sähkömittareihin 1 ja 4 kytkeytyvän sähköverkon johdotusta sopivallaThe wire arrangement refers to both the wire loop shown in Fig. 5 and cm, for example, to the wiring of the electricity network connected to the electricity meters 1 and 4 with a suitable

LOLO

g 30 tavalla käytettynä joko induktiivisen tai kapasitiivisen kytkeytymisen kautta. Tällöin cm .....g 30 when used either through inductive or capacitive coupling. In this case cm .....

kuhunkin mittariin järjestetään kytkeytyminen tämän RFID-piiristä sähköverkon johdotukseen joko kapasitiivisesti muodostamalla riittävän suuri kapasitanssi RFID- 6 piirin ja sähköjohdotuksen välille tai induktiivisesti muodostamalla muuntajan kaltainen kytkentä kunkin mittarin RFID-piirin ja sähköverkon johdotuksen välille.each meter is provided with a connection from this RFID circuit to the wiring of the grid, either capacitively by providing a sufficiently large capacitance between the RFID-6 circuit and the electrical wiring, or inductively by providing a transformer-like connection between the RFID circuit of the meter and the wiring.

Em. menettelyllä varsinaista sähköverkon kytkentää ei tarvitse muuttaa vaan muutokset 5 tehdään kunkin mittarin kytkemisen yhteydessä tai mittarin valmistusvaiheessa sopivalla induktiivisella tai kapasitiivisella kytkentäkomponentilla 11.Em. the procedure does not require the actual mains connection to be altered, but changes 5 are made at the connection of each meter or at the manufacturing stage of the meter with a suitable inductive or capacitive switching component 11.

Valitsemalla lähetystehotasot sopivasti, eivät rinnakkaiset mittarikentät (esimerkiksi vierekkäiset kerrostalot) häiritse toisiaan.By appropriately selecting the transmit power levels, parallel meter fields (for example, adjacent blocks of flats) do not interfere with each other.

10 δ10 δ

CMCM

CMCM

CMCM

XX

cccc

CLCL

sfr CMsfr CM

δ o oδ o o

CMCM

Claims (10)

77 1. Menetelmä sähkökojeiden (1) kaukolukemi seksi tai -ohjaamiseksi, jossa menetelmässä useilla sähkökojeilla (1) mitataan tai ohjataan sähköverkkoa, jotka 5 sähkökojeet (1, 4) on asennettu toistensa läheisyyteen, esimerkiksi samaan kytkentäkaappiin (6) tai -yksikköön, tunnettu siitä, että - ainakin osassa sähkökojeita (1) mittaustietoa tallennetaan RFID-elektroniikan (2) avulla ja lähetetään eteenpäin antennin (3) kautta tai vastaanotetaan ohjaustietoa RFID- 10 elektroniikan (2) avulla, - sähkökojeista (1) lähetetty tai vastaanotettu tieto välitetään sellaisen keräilylaitteen (4) avulla, joka sisältää RFID-lukuelektroniikan sekä tietoliikennelaitteiston (10) tietojen eteenpäin lähetystä tai vastaanottoa varten, ja - signaalin kytkeytymistä sähkökojeista (1) keräilylaitteeseen (4) tehostetaan 15 sähkökojeiden (1, 4) läheisyyteen sijoitetun johdinsilmukan (5) avulla.A method for remotely reading or controlling electrical devices (1), wherein a plurality of electrical devices (1) are used to measure or control an electrical network, which electrical devices (1, 4) are mounted in close proximity to each other, for example in the same switching cabinet (6) or unit. that - at least some of the electrical instruments (1) store the measurement data via RFID electronics (2) and transmit them via the antenna (3) or receive control information via RFID electronics (2), - the data transmitted or received from the electrical instruments (1) (4) including RFID reader electronics and communication apparatus (10) for forwarding or receiving data, and - the connection of the signal from the electrical devices (1) to the collecting device (4) is enhanced by a wire loop (5) located in the vicinity of the electrical devices (1, 4). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että johdinsilmukan (5) johdin on varustettu tätä ympäröivällä sähköeristeellä ja johdinsilmukka (5) on sijoitettu n. 5-100 mm:n päähän kustakin mittarista (1, 4). 20Method according to Claim 1, characterized in that the conductor of the conductor loop (5) is provided with an electrical insulation surrounding it and the conductor loop (5) is located at about 5-100 mm from each meter (1, 4). 20 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että johdinsilmukkana (5) käytetään mittareihin (1, 4) kytkettyä (11) sähköenergiaverkkoa joko kapasitiivisesti tai induktiivisesti. δ CM cm 25Method according to Claim 1, characterized in that the electric energy network (11) connected to the meters (1, 4), either capacitively or inductively, is used as the conductor loop (5). δ CM cm 25 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä tunnettu siitä, että cm keräilylaite (4) on energiankulutusta mittaava keräilymittari (4). X cc Q_A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the cm collecting device (4) is a collecting meter (4) for measuring energy consumption. X cc Q_ 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että keräilymittarilla (4) "sl" cm mitataan energiamittareiden (1) summaenergiaa. δ o 30 o CM 85. A method according to claim 4, characterized in that the "meter" of the collector meter (4) measures the total energy of the energy meters (1). δ o 30 o CM 8 6. Laitteisto sähkökojeiden kaukolukemiseksi tai -ohjaamiseksi, joka laitteisto käsittää useita toistensa läheisyyteen asennettuja sähkökojeita (1) eri kohteiden sähkösuureiden mittaamiseksi tai ohjaamiseksi, tunnettu siitä, että 5. ainakin osa sähkökojeista (1) käsittää RFID-elektroniikan (2) antenneineen (3) mittaustiedon tallentamiseksi ja lähettämiseksi eteenpäin tai vastaanottamaan ohjaustietoa, ja laitteisto käsittää - keräilylaitteen (4), joka sisältää RFID-lukuelektroniikan sähkökojeista (1) lähetetyn mittaustiedon vastaanottamiseksi ja lukemiseksi tai ohjaustiedon 10 lähettämiseksi, sekä tietoliikennelaitteiston (10) tietojen välittämiseksi lähetystä tai vastaanottoa varten, ja - sähkökojeiden (1,4) läheisyyteen sijoitetun johdinsilmukan (5), jolla signaalin kytkeytymistä sähkökojeista (1) keräilymittariin (4) tehostetaan.Apparatus for remote reading or remote control of electrical apparatus comprising a plurality of electrical apparatuses (1) mounted in proximity to each other for measuring or controlling electrical quantities at different targets, characterized in that 5. at least some of the electrical apparatus (1) comprises RFID electronics (2) with antennas (3). for storing and transmitting the measurement data or for receiving control information, the apparatus comprising: - a collecting device (4) including RFID reader electronics for receiving and reading or transmitting the measurement data transmitted from the electrical apparatuses (1) and the communication apparatus (10) for transmitting or receiving information; - a wire loop (5) located in the vicinity of the electrical appliances (1,4), which is used to enhance the coupling of the signal from the electrical appliances (1) to the meter (4). 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että johdinsilmukan (5) johdin on varustettu tätä ympäröivällä sähköeristeellä ja johdinsilmukka (5) on sijoitettu n. 5-100 mm:n päähän kustakin mittarista (1, 4).Apparatus according to claim 6, characterized in that the conductor of the conductor loop (5) is provided with an electrical insulation surrounding it and the conductor loop (5) is located at about 5-100 mm from each meter (1, 4). 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että johdinsilmukka (5) on 20 kojeisiin (1, 4) joko kapasitiivisesti tai induktiivisesti kytkeytyvä sähköenergiaverkko.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the conductor loop (5) is an electrical energy network connected to the instruments (1, 4) either capacitively or inductively. 9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että keräilylaite (4) on energiankulutusta mittaava keräilymittari (4). δ (M c\j 25Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the collecting device (4) is a energy meter (4). δ {M c \ j 25 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että keräilymittari (4) on i cm kytketty mittaamaan energiamittareiden (1) summaenergiaa. X en CL (M δ o o (M 9Apparatus according to claim 9, characterized in that the collector meter (4) is connected to measure the total energy of the energy meters (1). X en CL {M δ o o {M 9
FI20051244A 2005-12-02 2005-12-02 Method and apparatus for remote reading of an energy meter FI122463B (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20051244A FI122463B (en) 2005-12-02 2005-12-02 Method and apparatus for remote reading of an energy meter
PCT/FI2006/050521 WO2007063181A1 (en) 2005-12-02 2006-11-28 Method and apparatus for the remote reading of an energy meter
RU2008125046/28A RU2008125046A (en) 2005-12-02 2006-11-28 METHOD AND DEVICE FOR REMOTE READING OF INDICATIONS OF ELECTRICITY METER
EP06841807A EP1955082A1 (en) 2005-12-02 2006-11-28 Method and apparatus for the remote reading of an energy meter
CNA2006800450793A CN101322036A (en) 2005-12-02 2006-11-28 Method and apparatus for the remote reading of an energy meter

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20051244 2005-12-02
FI20051244A FI122463B (en) 2005-12-02 2005-12-02 Method and apparatus for remote reading of an energy meter

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20051244A0 FI20051244A0 (en) 2005-12-02
FI20051244A FI20051244A (en) 2007-06-03
FI122463B true FI122463B (en) 2012-01-31

Family

ID=35510614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20051244A FI122463B (en) 2005-12-02 2005-12-02 Method and apparatus for remote reading of an energy meter

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1955082A1 (en)
CN (1) CN101322036A (en)
FI (1) FI122463B (en)
RU (1) RU2008125046A (en)
WO (1) WO2007063181A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2131155A1 (en) * 2008-06-04 2009-12-09 ads-tec GmbH Method to record energy consumption data of a device with consumer loads and feed-in cabinet to record energy consumption data
CN102289923A (en) * 2011-05-06 2011-12-21 深圳市科陆电子科技股份有限公司 Electricity meter reading system based on RFID (Radio Frequency Identification) technology and electricity meter reading method based on RFID technology
EP2796834A1 (en) 2013-04-23 2014-10-29 Thomson Licensing Radio frequency identification system
CN106124851A (en) * 2016-06-13 2016-11-16 罗文凤 A kind of control method for intelligent electric meter
CN108665015A (en) * 2017-03-29 2018-10-16 北京泛辰信安科技有限公司 A kind of power equipment intelligent perception system
CN109470917A (en) * 2018-10-26 2019-03-15 哈尔滨电工仪表研究所有限公司 A kind of integrated semi-active RFID intelligent electric energy meter device of PCB

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SK69898A3 (en) * 1997-06-13 2000-05-16 Bernina Electronic Ag Method and device for measuring a consumption
DE19834009A1 (en) * 1998-07-28 2000-02-24 Micro Sensys Gmbh Method to detect and confirm gas, water and electricity meters; uses data carrier, e.g. transponder, integrated on chip to provide computer with data from meter
US6747571B2 (en) * 1999-03-08 2004-06-08 Comverge Technologies, Inc. Utility meter interface system
DE19924346A1 (en) * 1999-05-27 2000-11-30 Siemens Ag Billing meter for communal supply service
US6947854B2 (en) * 2000-02-29 2005-09-20 Quadlogic Controls Corporation System and method for on-line monitoring and billing of power consumption
US7253717B2 (en) * 2000-11-29 2007-08-07 Mobile Technics Llc Method and system for communicating with and tracking RFID transponders
DE10233721B4 (en) * 2002-07-24 2005-02-10 ITF Fröschl GmbH Counter arrangement for consumption measurement
GB2403323B (en) * 2003-01-10 2006-08-30 Elster Metering Ltd Metering device

Also Published As

Publication number Publication date
EP1955082A1 (en) 2008-08-13
FI20051244A0 (en) 2005-12-02
RU2008125046A (en) 2010-01-10
CN101322036A (en) 2008-12-10
FI20051244A (en) 2007-06-03
WO2007063181A1 (en) 2007-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3005198B1 (en) A system and method for inferring schematic relationships between load points and service transformers
FI118865B (en) Procedure and apparatus for monitoring property
FI122463B (en) Method and apparatus for remote reading of an energy meter
KR102061954B1 (en) Smart devices, including addressable electrical outlets
US9793953B2 (en) Smart appliances
JP2018538784A (en) System for monitoring current in a network and its electrical fuse
KR101527278B1 (en) Remote Automatic Meter Reading System for facilitating transmission of data
BRPI0706440A2 (en) remote fluid meter reading device
CN107526000A (en) Non- register one's residence does not power off the adjustable injecting scheme of wrong wiring of electric energy meter detection
CN106485899B (en) Family table wiring test device and its test method based on the power frequency distortion communication technology
KR20170037320A (en) Wired and wireless communication interface for automatic meter reading and system comprising the same
KR20080099565A (en) Automatic meter reading method using power line communication(plc) through a neutral line
KR20140106067A (en) Power metering system and method
CN107342635B (en) The resonance frequency control method of wireless energy transfer system
KR101809353B1 (en) Automatic remote metering system using wireless and power line communication and method for operating automatic remote metering server
CN104539378B (en) Antenna system with self-checking function
JP2013187848A (en) Communication system and communication device
CN202188915U (en) High pressure electric appliance temperature measurement system based on open frequency range wireless transmission
RU82338U1 (en) ELECTRIC ENERGY METER
JP6446825B2 (en) Remote meter reading system
RU159969U1 (en) INSERT MONITORING CONTROLLER
Roudet et al. Monitoring physical device positions using RFID in electrical distribution switchboards
JP2015201938A (en) Current measurement device, current measurement device for distribution board and distribution board using the same
KR20010016074A (en) Method of transmitting and collecting data in power cable using leak current
KR20100095289A (en) Leakage current remote contol system using power line

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: TEKNOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS VTT

Free format text: TEKNOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS VTT

FG Patent granted

Ref document number: 122463

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed