Hero image

SAV installerer verdens første OMS LPWAN Burst Mode-netværk til varmemåling med tovejsventilstyring

I samarbejde med Metropolitan og Kamstrup har SAV Systems implementeret et trådløst netværk til varmemåling baseret på den nye OMS LPWAN Burst Mode-teknologi med tovejsventilstyring i boligområder med lav bebyggelsestæthed i Storbritannien. Løsningen opfylder de britiske regulatoriske krav (HNTAS) om dataindsamling hvert 30. minut, leverer op til 100% SLA (Service Level Agreement) på dataindsamling og giver mulighed for ventilstyring med en responstid på maksimalt 15 minutter. Samtidig reducerer den risikoen forbundet med udfasing af telekommunikationsteknologier. Ved hjælp af Kamstrups MULTICAL® 603-varmemålere, READy 2M-koncentratorer og READy Manager-software tilbyder systemet nem plug-and-play installation, lave samlede ejeromkostninger og fleksibiliteten ved åbne protokoller. Resultatet er en fremtidssikret løsning, der understøtter Storbritanniens grønne energiomstilling og sætter en ny standard for PAYG-varmemåling (pay-as-you-go).

Det britiske marked – rammerne for projektet

SAV Systems Ltd, en førende britisk aktør inden for måling på varmenet, indgik partnerskab med Kamstrup om at udvikle en tovejs trådløs måleløsning til PAYG-installationer (pay-as-you-go). Virksomhederne arbejdede tæt sammen med Metropolitan, en leverandør af lavemissionsbaserede varme-, varmtvands- og kølenetværk til nye boligudviklinger i hele Storbritannien. Metropolitan designer, installerer, ejer og driver lokale varmecentraler og netværksinfrastruktur og samarbejder med SAV Systems om varmeløsningerne.

Varmen leveret gennem britiske varmenet forventes at stige fra ca. 12,9 TWh i 2020 til omkring 95 TWh i 2050 (Kilde: GOV.UK). Varmenetværk spiller derfor en central rolle i den britiske regerings strategi for at reducere CO2-udledningen og energiforbruget. Netværkene kan levere lavemissionsopvarmning fra en række forskellige energikilder, hvilket gør dem til et attraktivt alternativ til løsninger som gasfyr og en oplagt vej til at reducere Storbritanniens klimaaftryk. 

 

Hvordan fungerer pay-as-you-go?

 

I en PAYG-ordning betaler forbrugerne på forhånd og har adgang til varme, så længe der er tilstrækkelig kredit på kontoen. Når kreditten er opbrugt, kan faktureringsselskabet afbryde varmeforsyningen ved at fjernstyre en ventil i forbrugerens HIU (Heat Interface Unit), indtil kontoen er fyldt op igen.  

PAYG-løsninger er udbredte i Storbritannien og har vist sig at være en effektiv måde at reducere forsyningsrelateret gæld på. Samtidig tyder erfaringer fra flere ordninger på, at forbrugere med PAYG kan reducere deres energiforbrug med op til 20 % sammenlignet med forbrugere på traditionelle kreditordninger, fordi de er mere bevidste om deres varmeforbrug. 

Vi undersøgte forskellige teknologier, herunder NB-IoT, trådløs M-Bus, linkIQ og LoRaWAN. Men til sidst besluttede vi, at vi ville have fuld kontrol over vores egen løsning. Vi ønskede ikke at være afhængige af teleselskaberne.
- Ryan James, Head of Heat Asset Management, Metropolitan

Udfordringen: En trådløs tovejskommunikationsløsning med åben protokol til styring af adgang til varme

SAV og Metropolitan tilbød allerede en kablet M-Bus-løsning med tovejsventilstyring, som muliggjorde både måling og fjernafbrydelse af varmeforsyningen via et kablet M-Bus-netværk. Kablede løsninger er dog mindre velegnede til boligområder med lav bebyggelsestæthed, altså omrpder med fritliggende og dobbelthuse, rækkehuse og bungalower.

"Hvis varmenetværk for alvor skal udbredes i Storbritannien, skal vi tilbyde en løsning til boligområder med lav bebyggelsestæthed," siger Douglas Norton. "Når det gælder måling i sådanne netværk, er afregning og overvågning en vigtig del af løsningen. Kablet M-Bus har længe været den foretrukne teknologi i Storbritannien, men problemet er, at du ikke kan trække et kabel mellem hver eneste bolig. Vi havde brug for en trådløs løsning, der kunne understøtte til- og frakobling."

De tilgængelige åbne trådløse M-Bus-løsninger understøttede ikke tovejskommunikation til ventilstyring, og deres begrænsede rækkevidde gjorde det vanskeligt at opnå en attraktiv totaløkonomi for netværket.

En vigtig overvejelse var at undgå risikoen for senere at skulle udskifte alle kommunikationsmoduler eller målere som følge af udfasning af kommunikationsteknologier, da hardwaren forventes at have en levetid på 15–20 år. Denne risiko er særligt relevant ved telekommunikationsbaserede teknologier som 4G eller NB-IoT, hvis netværksoperatøren vælger at udfase teknologien inden for denne periode. Samtidig skærpede den kommende britiske HNTAS-regulering kravene om dataindsamling hvert 30. minut fra hver enkelt kundeinstallation.

 

Alt i alt krævede SAV-Metropolitan-projektet:

En uafhængig trådløs netværksløsning  

Tovejskommunikation til åbning og lukning af ventiler med en responstid på maksimalt 15 minutter og tæt på 100% oppetid

30-minutters data fra alle målere med mindst 100% SLA for dataindsamling

Lave samlede ejeromkostninger ved at dække 100-1.000 målepunkter pr. datakoncentrator

Åben kommunikationsprotokol

Plug & play-installation

Én softwareplatform til at administrere både kablede og trådløse løsninger

 

Løsningen: OMS LPWAN Burst Mode med tovejskommunikation

Løsningen er bygget på Kamstrups produkter og udspringer af det mangeårige partnerskab mellem SAV Systems og Kamstrup samt virksomhedernes fælles erfaring med innovative dataindsamlingsprojekter. Den kompakte plug-and-play-løsning fra SAV kombinerer fordelene ved PAYG med fleksibiliteten ved trådløs kommunikation. Løsningen leverer 4–5 gange bedre dækning end trådløse M-Bus-løsninger, med en rækkevidde på op til fem kilometer og op til 100% SLA for dataindsamling. Den høje driftssikkerhed reducerer behovet for koncentratorer betydeligt,  hvilket både sænker installations- og de løbende netværksomkostninger.

 

Den trådløse tovejsløsning fra SAV består af:

 

  • Måler: MULTICAL® 603S med OMS LPWAN-kommunikationsmodul og Thermal Disconnect
  • Koncentrator: READy-koncentratorer med OMS LPWAN  
  • Software: READy Manager med add-on til tovejskommunikation
  • Kommunikationsteknologi: OMS LPWAN Burst Mode – Multi-Burst

Kernen i løsningen er en banebrydende innovation inden for varmemåling. Enhederne anvender OMS LPWAN Burst Mode, en avanceret kommunikationsteknologi defineret i 5. generation af OMS-specifikationen. Teknologien muliggør pålidelig dataoverførsel mellem målere og koncentratorer og gør SAV i stand til at fjernstyre ventiler i HIU’er (Heat Interface Units).  

OMS LPWAN er ikke afhængig af mobilmaster, SIM-kort eller andre proprietære enheder og teknologier, som kan blive udfaset af leverandøren i løbet af installationens levetid. Derudover giver teknologien bygningsejere fuld kontrol over deres data og frihed til at skifte leverandør for faktuering, måling eller software. Det var et vigtigt krav for både SAV og deres kunder. 

Kamstrups MULTICAL® 603 og deres tovejs OMS LPWAN Burst Mode-løsning er et gennembrud i forhold til, hvordan vi kan understøtte nye anvendelser og muligheder hos vores kunder. Det er utroligt, hvor godt det hele har fungeret fra dag ét. Kamstrups løsninger virker bare.
- Douglas Norton, Product & Technical Manager, SAV Systems

Resultaterne:

Den første trådløse tovejs-målerløsning baseret på OMS LPWAN Burst Mode, udviklet af Kamstrup, er nu installeret i Storbritannien. Ifølge Douglas Norton, Product & Technical Manager hos SAV Systems, leverer løsningen pålidelig ydeevne og var meget nem at installere. 
 

Projektets vigtigste resultater:

Plug‑and‑play-installation: MULTICAL® 603S er nem at installere og forbindes via koncentratoren til READy uden komplekse router- eller portopsætninger.  

Dækning og driftssikkerhed: OMS LPWAN Burst Mode leverer 4–5 gange bedre dækning end den traditionelle trådløse M-Bus, og muliggør dataindsamling fra tusindvis af målere pr. koncentrator. Løsningen er udviklet til effektivt at understøtte PAYG-tilgængelighed tæt på 100%.

Leverandørfleksibilitet: Den åbne protokolløsning bevarer dataejerskab og frihed til at skifte leverandør (fakturering, måling, software).

Klar til britiske krav: Understøtter 30-minutters forbrugsdata i overenstemmelse med de kommende HNTAS-krav.

Konkurrencedygtig totaløkonomi: Færre koncentratorer, enkel installation og én samlet softwareplatform til dataindsamling og -administration samt til- og frakobling af ventiler fra SAVs kontor.

Douglas Norton roser udviklingsprocessen bag SAV-løsningen.

"Kamstrup har helt klart været gode til at samarbejde med os," siger han. "De lyttede til vores behov, for eksempel bypass-funktionen til forbrugeren, som de aldrig ville have inkluderet i designet, hvis de ikke arbejdede med det britiske marked [med Pay-As-You-Go-løsninger]. Vi har haft ugentlige møder med dem om opdateringer og fremdrift. Vores samarbejde om dette projekt har været en fornøjelse."

 

Det fungerede virkelig som plug-and-play. Hvis det bliver nødvendigt, kan vi installere en ekstern antenne, men det har vi ikke haft brug for, fordi OMS LPWAN er så stærk, og signalgennemtrængningen er så god.
- Keith Waller, Senior Site Engineer & Technical Support, SAV Systems

Flere muligheder med OMS LPWAN Burst Mode

Douglas Norton er overbevist om, at SAV-løsningen med tiden også vil egne sig til eftermontering af målere i boligområder med høj bebyggelsestæthed, såsom etageejendomme.  

"Vi er først lige begyndt rejsen i Storbritannien, når det gælder boligområder med lav bebyggelsestæthed," siger han. "Men vi har også en stor eksisterende bygningsmasse, som skal opgraderes, og hvor det ikke er muligt at trække kabler. Vi ser projekter, hvor kunderne ikke længere vil bruge proprietære systemer, eller også fejler de og skal opgraderes."

Kort sagt har SAV kombineret OMS-specifikationen og Kamstrup-produkter i en løsning, der ser ud til at bidrage til den fortsatte udbredelse af varmenetværk i Storbritannien, sikrer åbne standarder og valgfrihed og giver SAV et forspring i forhold til konkurrenterne. Det er ikke underligt, at Douglas Norton er en glad mand.

"Når jeg ser tilbage, har det været en lang, men god rejse," afslutter han med et smil.