Osobní strážce pro elektrické obvody a zařízení

Datum 13.06.2022

Nějaký čas je již na českém trhu unikátní patentovaný elektrický přístroj a to velmi univerzální signalizátor z dílny vývojářů společnosti BONEGA. Je to monitorovací zařízení napájené z běžné elektrorozvodné sítě (bez potřeby mít záložní baterii), které reaguje na změny fyzikálních veličin ve svém okolí (teplota, podpětí, atd.) a na stavy v připojených elektrických obvodech (vy­pnu­to, zapnuto, atd.). Pokud taková změna určená předem uživatelem nastane, signalizátor odešle uživateli informaci v podobě emailu zdarma nebo placenou SMS či telefonické sdělení vzkazu.

Technické vlastnosti

Jedno zařízení může sledovat veličiny až v šesti elektrických obvodech, a to nejen stavy vypnuto či zapnuto, ale také porovnává aktuální hodnotu veličiny s nastavenou hraniční hodnotou (například napětí) a vyhodnotí, jestli jí napětí nedosahuje nebo ji pře­sahuje (podpětí či přepětí). Vyhodnocování napětí lze nastavit v rozsahu 24 až 250 V AC.

Signalizátor také sleduje teplotu ve svém okolí a informuje o překročení hranice v nastavitelném rozsahu od 0 do +50 °C. Pokud jde o mechanické provedení, přístroj (titulní obrázek) má rozměry – šířka 36 × výška 98 mm a je určen k montáži na lištu DIN, kde zaujme místo dvou osmnáctimilimetrových modulů (obr. 2). Anténu lze podle potřeby odejmout a nahradit anténou s koaxiálním kabelem pro umístění vně plechového rozvaděče (dosažení lepšího signálu). Zařízení nepotřebuje předřazenou nadproudovou ochranu, protože neslouží ke spínání dalších spotřebičů. Pro svou vlastní ochranu má vnitřní jištění pomocí varistorů a tavných rezistorů. Jeho vlastní spotřeba je okolo 1 wattu. Připojení detekčních vstupů signalizátoru je možné i přímo na fázové vodiče v  síti nebo na silové svorky elektrických zařízení.

Komunikace, napájení a správa účtu

Většina výrobců podobných signalizátorů má komunikaci založenou na principu pří-mého spojení přístroje s uživatelem přes sítě mobilních operátorů. To s sebou přináší složitou konfiguraci a při výpadku napájení signalizátor nemůže odeslat zprávu uživateli, ledaže by měl nevybitou záložní baterii. V zařízeních jiných výrobců je tedy záložní baterie naprosto nezbytná. Bohužel se všemi nevýhodami, které baterie přináší. Životnost a kapacita baterie zásadně limituje spolehlivost celého zařízení a její výměna je spojena s nemalými provozními náklady. Navíc přítomnost baterie v elektrickém zařízení přináší za určitých podmínek potenciální riziko výbuchu a požáru. Narušený obal vybité baterie obvykle umožní únik chemicky rizikových látek, což také může ohrozit samotný signalizátor nebo další zařízení.

Komunikační patentově chráněné řešení firmy BONEGA je založeno na existenci řídicího serveru, se kterým signalizátor přes mobilní operátory v pravidelných intervalech (2 min) komunikuje a předává mu informace o aktuálním stavu monitorovaných veličin. Zaznamená-li server změnu veličiny, kterou má podle konfigurace sledovat, vygeneruje zprávu a odešle ji na stanovené komunikační zařízení uživatele.

Součástí modulu je speciální eSIM karta umožňující provoz po dobu minimálně 10 let. Obrovskou výhodou je, že se dokáže připojit k síti kteréhokoliv mobilního operátora ve svém okolí téměř kdekoliv na světě (není tedy vázána na konkrétní zemi či operátora). Odpadá tedy problém mít při montáži více SIM karet od různých operátorů a pracně zkoušet, který z nich je v da­ném místě nejsilnější. Navíc v čase se jejich pořadí může měnit.

S nákupem nového signalizátoru je 30 SMS zdarma. Kredit lze doplňovat tzv. dobíjením. Limit nakoupených SMS se vztahuje na celý uživatelský účet, tj. na všechny SMS signalizátory, které si uživatel vede pod svým účtem (ne pouze pro jeden signalizátor, což obsluhu velmi zjednodušuje). Cena za jednu SMS se různí podle zvoleného nabídkového balíčku. Jakmile uživateli dochází limit SMS, obdrží upozornění předvoleným emailem. Tato možnost sloučení všech zařízení pod jeden účet zjednodušuje technickou práci i  účetní administrativu – oproti podobným zařízením, kde je třeba platby řešit zvlášť pro každý modul podle tarifu zvoleného operátora.

Napájení přístroje je řešeno přímo ze sítě napětím v rozsahu 190 až 250 V AC a je provozováno bez záložní baterie. To přináší řadu provozních a uživatelských výhod: není třeba kontrolovat stav baterie či preventivně baterie měnit, přístroj při vlastní poruše, při ztrátě napájení nebo při výpadku operátora přestane komunikovat s řídicím serverem, který stav vyhodnotí jako výpadek signalizátoru a o této skutečnosti informuje uživatele. K odeslání těchto havarijních zpráv není podmínkou, aby signalizátor ještě fungoval.

Konfigurace a nové možnosti

Pro správnou funkci signalizátoru je třeba nejprve nastavit veličiny či stavy, které má sledovat (obr. 3), a jejich hraniční hodnoty (obr. 4). Pro tento účel je k dispozici webová aplikace www.signalizator.cz, která umožňuje nastavovat signalizátor, včetně případné změny jazykové verze zpráv.
Inovace, vylepšení, něco navíc. Vývojáři firmy BONEGA připravili pro uživatele univerzálního signalizátoru několik zajímavých vylepšení.

1. e-SIM karta

Zatímco v dřívější verzi byla pro spojení přes mobilní síť v přístroji klasická vyjíma-telná SIM karta, v inovované verzi je již pří-mo napájená e-SIM karta. Tím jsou elimino- vány přechodové odpory v případech, kdy je  zařízení provozováno v nepříznivých provozních podmínkách, například ve vodárenství, zemědělství (chovy ryb). V současné době je e-SIM karta platná pro sítě všech operátorů ve více než stovce zemí světa.

2. Internet a zprávy také jako email

Komunikace mezi signalizátorem, serverem a uživatelem se z pouhé sítě mobilních operátorů rozšířila do prostředí sítě Internet. Mobilní síť obstarává spojení mezi signalizátorem a serverem, cesta mezi serverem a uži­vatelem má nyní více alternativ. Alarmová a informační hlášení mohou mít i nadále podobu běžné textové zprávy, ale s ohledem na komunikaci přes internet mohou mít také podobu emailu a v této formě jsou odesílány bez poplatku. Navíc má uživatel možnost vytvořit si text hlášení sám – konfigurátor nijak neomezuje jeho smysl pro humor …

3. Hlasová zpráva

Uživatel, kterému nestačí textová hlášení ve formě emailu zdarma nebo SMS nebo je  z různých důvodů nemůže přijímat, má možnost připravit pro různé varianty zpráv zvukové nahrávky, které jsou v případě potřeby přenášeny jako telefonický vzkaz (hlasová zpráva) po mobilní síti, včetně možnosti využívat hlasovou schránku.

4. Možnost pozdržení zprávy

Pro případy, kdy krátkodobá změna stavu zapnuto/vypnuto, přepětí/podpětí, přerušené napájení a rychlé navrácení k normálu ještě nic vážného neznamená, lze chránit uživatele před zbytečným obtěžováním zprávami pomocí nastavené prodlevy. V konfigurátoru se zvolí možnost pozdržet alarmovou zprávu o časový úsek, který se dá nastavit po celých minutách (obr. 5).

5. Historie zpráv

Na serveru je přehledně ukládána historie všech alarmů a oznámení (obr. 6). Každý záznam obsahuje časové údaje, důvod přenosu zprávy a další informace, které v případě potřeby pomohou např. při hledání příčin nebo času vzniklé závady.

Příklady použití signalizátoru

V praxi se nabízí bezpočet možností pro aplikaci signalizátoru k monitorování elektrických zařízení. Počínaje jednoduchým hlídáním výpadků fází, motorů, jističů, proudových chráničů, podpětí či přepětí elektronicky citlivých zařízení, využitím informací z napojení na hladinové či koncové snímače, hlídače izolačních stavů až po hlídání provozu malých fotovoltaických elektráren, přes monitorování provozu zařízení pro čistírny odpadních vod či provozu zařízení v zemědělství (okysličování vody pro chov ryb, atd.), až po relativně jednoduchá technologická zařízení jako jsou plynové kotelny, tepelná čerpadla, atd. Zařízení z posledně jmenované kategorie lze samozřejmě monitorovat a řídit s použitím programovatelných automatů (PLC). Ty jsou však podle uživatelů někdy zbytečně nákladné a složité a ve  většině případů je dokáže nahradit přístrojové vybavení obsahující univerzální signalizátor. Je jen na technické představivosti, kde univerzální signalizátor využít.

Instalace a provoz

1. Elektrikář nainstaluje modul podle přání zákazníka a zapojí příslušné vstupy.
2. Při montáži elektrikář vyplní samolepicí štítky, do kterých napíše výrobní číslo SMS modulu a doplní popis zapojení jednotlivých svorek. Jeden štítek se nalepí do rozvaděče a druhý se předá uživateli.
3. Uživatel spustí internetovou aplikaci www.signalizator.cz, podle štítku zadá výrobní číslo modulu a opíše zapojení vstupů (např. 1 = mraznička, 2 = ventilace, 3 = výtah, 4 = kávovar, 5 = plynový kotel, 6 = alarm). U každého vstupu je možné nastavit sledování sepnutí, vypnutí i detekci podpětí.
4. Uživatel má možnost zadat text zprávy (pro email, SMS) pro každý vstup a přiřadit jeden či více emailů, telefonních čísel, na které se má zpráva poslat.
5. Uživatel má možnost nastavit také emailové či SMS zprávy, které budou odeslány, jestliže se modul odmlčí či zapne po výpadku napájení, nebo když dojde k překročení nastavené hranice teploty v okolí signalizátoru, atd.

Roman Hudeček