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USM Gateway für die Digitalisierung des Verteilnetzes

Transformerstation EES MQTT

Die Energiewende und die aufkommende Elektromobilität bedingt eine stetige Überwachung der lokalen Verhältnisse in der Niederspannungsebene, durch eine Erfassung aller relevanten Messdaten um eine störungsfreie Stromversorgung und flächendeckende maximale Spannungsqualität sicherzustellen und durch effizientes Monitoring vorausschauend Fehlerszenarien zu erkennen.

Dazu werden Mess- und Analyse Geräte z.B in Ortsnetzstationen, Übergabestationen von regenerativen Erzeugungsanlagen oder Ladeparks für E-Fahrzeuge installiert und dadurch die Basis gelegt mit diesen Daten kritische Netzzustände und mögliche Fehler im Vorfeld zu analysieren und insbesondere Trafobelastungen zu erkennen. Eine Überlastung der Netze kann dadurch vermieden werden, wenn einfach gesagt bekannt ist, was im Netz los ist. Spannungen, Ströme, Wirk- und Blindleistungswerte von Transformatoren und deren Abgangsströme sind die Grundlage für Netzbetreiber geeignete Maßnahmen für die Optimierung des Netzbetriebs einzuleiten.

Die Frage stellt sich wie bekommt man die Daten von verschiedensten Messgeräteherstellen in die Netzleitstelle? Für die Masse an zahlreichen Messpunkten bietet sich das MQTT Protokoll an, das sich für die Übertragung von Geräten etabliert hat, die trotz hoher Verzögerungen oder beschränkter Netzwerkbandbreite eine M2M Kommunikation zulassen. IoT-fähige Messgeräte sind rar vorhanden und durch die oftmals einzig vorhandene Schnittstelle Modbus als serielle oder Netzwerk Ausprägung ist hier kein Standard herstellerübergreifend vorhanden.

EES bietet dazu als Lösung das universelle Störmeldesystem USM als Gateway an, dass sowohl die MQTT als IoT-fähiges Protokoll unterstützt, als auch IPV6-fähige IP Adressen ansprechen kann. Ein neuimplementierter Modbus Master kann beliebige Daten aus Messgeräten aller Hersteller auslesen, verarbeiten und an einen MQTT Server bzw. Broker senden. Dazu kann sowohl Modbus TCP als auch Modbus RTU mit einer seriellen RS232 und RS485 Schnittstelle verwendet werden.

Die unterschiedlichen Messgeräte lassen sich als Templates im USM hinterlegen und damit universell parametrieren, sodass die Inbetriebnahme vereinfacht wird und die Implementierung wirtschaftlich bleibt.

Das USM kann Werte analysieren und eine Vorverarbeitung vornehmen:

  • Mittelwertbildung über einen frei definierbaren Zeitraum
  • Minimal und Maximalwert aus einer Periode
  • Loggen von Daten zur späteren Analyse

 

Dazu können die USM eigenen Zustände per MQTT übertragen werden. Je nach Größe des USM können das bis zu 192 digitale Einzelmeldungen sein oder auch bis zu 20 zusätzliche Analogwerte.

Dies können z.B.

  • Objektschutzmeldungen
  • Grenzwertverletzungen
  • Temperatur- und Niveauwerte
  • Trafomeldungen usw. sein.

Darüber hinaus bietet das USM weiterhin alle Möglichkeiten um direkt mit dem Leitsystem zu kommunizieren. Vier netzwerkfähige IEC 60870-5-104 Verbindungen oder eine Ankopplung an den IEC 61850 Stationsbus steht nichts im Wege und kann auch parallel zur IoT-Übertragung verwendet werden. Der Charme des USM zeigt sich insbesondere, da auch Steuerbefehle über das IEC entsprechend abgesetzt werden können und somit auch integrierte Relais angesteuert werden können.

Das universelle Störmeldesystem USM macht seinem Namen immer mehr Ehre und bietet flexibelste Möglichkeiten das Verteilnetz unabhängig zu digitalisieren.

USM – Das Gateway für Ihr Verteilnetz

Die Vorteile im Überblick:

  • Keine laufenden Kosten
  • Keine Abhängigkeit von einem Anbieter
  • Cloudfähig oder Selbsthosting möglich
  • Flexible Templates für schnelle Inbetriebnahme
  • Anbindung aller Messgerätehersteller
  • MQTT, IEC- und Modbus, SMTP und Syslog Protokolle integriert und alles gleichzeitig
  • Melde- und Steuerrichtung
  • IPv4 und IPv6 Integration
  • IT-Security nach BDEW Whitepaper 2.0 implementiert

 

MEHR ÜBER DAS USM HIER