Pametni komunikacijski modul za lokalni zajem podatkov iz naprednih merilnikov električne energije

Terčič, Tomaž (avtor), Humar, Iztok (mentor)

Magistrska naloga obravnava tematiko lokalnega odjema podatkov sodobnih merilnih naprav za merjenje porabe električne energije. Razvoj naprave je bil izveden v sodelovanju s podjetjem Mega M, d. o. o. Podjetje je skupaj za potrebe razvoja EMS sistema iskalo rešitev za enostavno in zanesljivo pridobivanje podatkov iz merilne naprave v realnem času. Na podlagi podanih zahtev za integracijo v obstoječi sistem EMS smo izdelali tehnične zahteve rešitve lokalnega odjema podatkov. V nadaljevanju je podan pregled najpogostejših naprav, ki so prisotne pri gospodinjskih in industrijskih uporabnikih distribucijskih omrežij v Sloveniji. Naprave, ki so obravnavane v nalogi so Iskra MT880, Landis Gyr E450 in IskraEmeco IE.5. Na osnovi raziskave števcev je predstavljena tudi programska oprema za parametrizacijo naprav. Predstavljena so programska orodja Iskra MeterView, Landis Gyr MAP110, IskraEmeco Symbiot Configurator in Gurux GXDLMSDirector. Predstavljeni so protokoli na fizičnem in aplikacijskem nivoju komunikacije med mikrokrmilnikom in napravo za merjenje energije. Predstavitev vključuje komunikacijske protokole RS485, DSMR oziroma P1 in Meter-Bus ter programske protokole DLMS in IEC62056. Prikazana je uporaba kod OBIS pri razčlenjevanju podatkov. Predstavljena je izdelava prototipa naprave na osnovi mikrokrmilnika ESP32C3. Opisan je strojni in programski del naprave za komunikacijo s pripadajočo shematiko. Predstavljena je rešitev množičnega upravljanja naprav IoT. Rešitev je primerjana z rešitvijo Reduxi na več nivojih, ki vključujejo podporo različnim priklopom, ceno in porabo rešitve. Končni rezultat razvoja rešitve je prototip pametnega komunikacijskega modula za lokalni zajem podatkov iz naprednih merilnikov električne energije. Predstavljena je integracija naprave pri končnem odjemalcu z priklopom na napravo Landis Gyr E650. Predstavljena je integracija končne rešitve v sistem EMS podjetja Mega M, d. o. o.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: števec električne energije, lokalni odjem, EMS, IoT, MQTT, ESP32
• Vrsta gradiva: Magistrsko delo/naloga
• Tipologija: 2.09 - Magistrsko delo
• Organizacija: FE - Fakulteta za elektrotehniko
• Leto izida: 2026
• PID: 20.500.12556/RUL-179888
• COBISS.SI-ID: 270073347
• Datum objave v RUL: 26.02.2026

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: Smart communication module for local data acquisition from advanced electrical energy meters

Izvleček

This master's thesis addresses the topic of local data acquisition from modern electricity meters. The development of the device was carried out in collaboration with the company Mega M, d.o.o. For the purposes of developing their EMS system, the company sought a solution for simple and reliable real-time data acquisition from metering devices. Based on the specified requirements for integration into the existing EMS system, the technical requirements for the local data acquisition solution were defined. Furthermore, an overview of the most common devices present among household and industrial users of distribution networks in Slovenia is provided. The devices discussed in the thesis are the Iskra MT880, Landis+Gyr E450, and Iskraemeco IE.5. Based on the research of these meters, software for device parameterization is also presented. The software tools introduced include Iskra MeterView, Landis+Gyr MAP110, Iskraemeco Symbiot Configurator, and Gurux GXDLMSDirector. Protocols at the physical and application levels of communication between the microcontroller and the energy metering device are outlined. The presentation includes communication protocols RS485, DSMR (P1), and Meter-Bus, as well as software protocols DLMS and IEC 62056. The use of OBIS codes in data parsing is demonstrated. The development of a device prototype based on the ESP32-C3 microcontroller is presented. The hardware and software components of the communication device are described, along with the corresponding schematics. A solution for the mass management of IoT devices is introduced. This solution is compared with the Reduxi solution on multiple levels, including support for different connections, price, and power consumption. The final result of the development is a prototype smart communication module for local data acquisition from advanced electricity meters. The integration of the device at an end-user site via connection to a Landis+Gyr E650 device is demonstrated, followed by the integration of the final solution into Mega M, d.o.o. EMS system.

• Ključne besede: electricity meter, local data acquisition, EMS, IoT, MQTT, ESP32