Smart Energy Meter ZBS-110 V2

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Produktinformationen "Smart Energy Meter ZBS-110 V2"

Smart Energy Meter ZBS-110 V2 für das ZigBee Funk-Netzwerk

Die Smart Energy Meter ZBS-110 V2 schalten handelsübliche SchuKo-Geräte über das Funknetzwerk ZigBee (IEEE 802.15.4), in welchem sie die Rolle eines Routers einnehmen. Das Gerät hat ein hochpräzises Energy Meter integriert. Hiermit ist es möglich, Strom, Spannung, Leistung bzw. Arbeit (in KWh) zu messen.

Typische Anwendungen

  • Energieerfassung für Netzbetreiber und Verbraucher
  • Einzelverbrauchsmessung / Sub-Metering
  • Smart-Energy / Smart-Grid
  • Steuerung von Kühlgeräten und Heißwasserspeichern
  • Fernsteuerung und Überwachung von Geräten
  • Erkennung von Standby-Power
  • Automatisierungstechnik
  • Netzqualitätsanalyse
  • Home Automation

Überblick

Die Smart Energy Meter der ZBS-110-Reihe schalten handelsübliche SchuKo-Geräte über das Funknetzwerk „ZigBee“ (IEEE 802.15.4), in dem sie die Rolle eines Routers einnehmen. Das Gerät hat ein hochpräzises Energy Meter integriert. Hiermit ist es möglich, Strom, Spannung, Leistung bzw. Arbeit (in KWh) zu messen. Standby-Power kann somit detektiert und punktgenau abgeschaltet werden. Powerbudgets (z.B. 200 KWh) und / oder Überlastsituationen (z.B. 1800 W) können definiert werden und führen je nach Einstellung zu einer Meldung oder zum Abschalten des Relais.

Einfache Klartext-Kommunikation ermöglicht eine schnelle, sichere und kostengünstige Integration in bestehende oder neue Netzwerke.

Features

  • VDE Zerfizierung
  • Erfassen von Strom, Spannung, Frequenz, Leistung und Arbeit
  • Stromsparen durch Abschalten von Standard- und Standby-Verbrauchern
  • Erkennen von Überlasten, Verwaltung von Power-Budgets
  • Punktgenaue Relais-Ansteuerung für Anschalten im Spannungsnulldurchgang, Abschalten im Stromnulldurchgang
  • Sehr lange Lebensdauer der Schaltgeräte durch die SART-Technologie
  • Schalten von ohmschen, induktiven und kapazitiven Lasten
  • Überwachung der Stromversorgung: Detektierung von kurzen Stromausfällen und Spannungseinbrüchen
  • Internationale Steckersysteme
  • Klartextkommunikation nach ICD / Handbuch
  • 2.4 GHz, 868 MHz Wireless M-Bus
  • Firmware per Funk update-fähig
  • OGEMA-Treiber verfügbar (Open Gateway Energy Management Alliance)
  • Sendeleistung: +1 dBm (1 mW)
  • Empfangsempfindlichkeit: -92 dBm
  • Anschluß von externen Temperaturfühlern möglich

Optionen (bitte als Angebot anfragen!)

  • ZBS-110V2 Energy-Meter
  • /NQ-Upgrade für Netzqualitätsanalyse
  • /T mit 2 extern anschließbaren Temperaturfühlern
  • /F IP44-Ausführung (nicht kombinierbar mit /T)
  • /P mit Pro-Funk-Modul für erhöhte Reichweite

    - Sendeleistung: +10 dBm (+10 mW)
    - Empfangsleistung: -102 dBm

  • /UK BS-System (Großbritannien, BS1363) - Auf Anfrage
  • /US NEMA-System (USA) - Auf Anfrage
  • /CH SEV-System (Schweiz, SEV 1011) - Auf Anfrage
  • externe Temperatursensoren mit 2,5 m Kabellänge (auf Anfrage)

230V Netzspannungsanalysatoren (OPTION NQ)

Wie sieht meine Versorgungsspannung für empfindliche Geräte aus?

Obwohl 230 V und 50 Hz die Parameter sind, die eine Netzspannung in erster Linie beschreiben, sieht die Realität doch teilweise drastisch anders aus. Längere Spannungsschwankungen sind nur selten durch entsprechende Helligkeitsschwankungen an den Beleuchtungskörpern erkennbar. Spannungsspitzen werden jedoch überhaupt nicht wahrgenommen. Gerade für höherwertiges Laborequipment oder geschäftskritisches IT-Equipment in Rechenzentren (Serveranlagen, Netzwerk-Switches, Storage-System, etc.) sind solche Schwankungen oft mehr als unangenehm - teilweise führen sie zu Fehlfunktionen und dauerhaften Hardware-Defekten.

Messung statt Vermutung!

Die Energy Meter ZBS-110V2, ZBS-111 sowie ZBS-112 verfügen mit der /NQ-Option über ein hochpräzises Messwerk, welches Spannungsschwankungen und -spitzen detektiert und meldet.
Dazu wird ca. 14.000x pro Sekunde eine entsprechende Messung vorgenommen und einem integrierten, prozessorgestützen Auswertungsalgorithmus zugeführt.

Finden Sie die Gründe von Fehlfunktionen und Defekten in Ihrer (IT)-Infrastruktur

Durch konfigurierbare Schwellen der Energy Meter werden Spannungsspitzen nicht nur detektiert, sondern auch gemessen und gezählt. Spannungsschwankungen werden detektiert und klassifiziert. Dadurch können Sie mit einfachsten Mitteln eine genaue Analyse Ihrer Stromversorgungsqualität durchführen. Fehlfunktionen und Defekte von Geräten können somit auch zeitlich mit Stromversorungsproblemen in Korrelation gebracht werden.

Lokalisierung von Fehlerquellen

Durch den Einsatz von mehreren Analysegeräten können die Ursachen der schlechten Stromversorgung gefunden werden:

  • Liegt die Störung auf einer oder mehreren Phasen vor ?
  • Liegt Sie vor oder hinter meiner USV ?
  • Ist sie in einem Rack besonders stark ?

Geben Sie der Optimierung Ihrer Elektroinstallation eine fundierte Basis !

Features

  • Detektierung, Zählung, Messung und Aufzeichnung von Spannungsspitzen
  • Detektierung, Messung, Kategorisierung, Zählung und Aufzeichnung auch von kürzesten Spannungseinbrüchen (>=20ms, >=50ms, >=250ms, >=500ms)
  • Konfiguration von Schwellwerten

Funktionsweise des Smart Energy Meters ZBS-110V2

Beim ZBS-110V2 handelt es sich um eine schaltbare SchuKo-Steckdose mit integrierter Energy-Metering Funktion. Die Kommunikation funktioniert Klartextbasiert und ist unter Kapitel 7 näher beschrieben. Über das ZBS-110V2 lassen sich zwei verschiedene Arten der Verbraucherüberprüfung und -begrenzung konfigurieren:

Leistung / Überlast

Über den Befehl "METER LOAD=" lässt sich ein Maximalwert [in W] für den angeschlossenen Verbraucher einstellen. Wird dieser Maximalwert erreicht, so wird eine Signalisierungsnachricht „LOAD“ verschickt. Zusätzlich kann eine automatische Abschaltung der Steckdose konfiguriert werden. Da das Smart Energy Meter für einen Maximalstrom von 16A konzipiert wurde, wird ab einer durchschnittlichen Stromstärke von 17A der Verbraucher automatisch abgeschaltet sowie eine entsprechende Signalisierungsnachricht verschickt: „POW=OFF“. Die Abschaltung geschieht nach ca. 1s permanenter Überlast, so daß Einschaltvorgänge beispielsweise von Kaltleitern nicht zum Abschalten führen.

Arbeit / Power Budget

Mit dem Befehl "METER WORK=" lässt sich ein maximaler Gesamtverbrauch [in Wh] hinter dem ZBS-110V2 einstellen. Wird dieser Wert erreicht, so wird eine Signalisierungsnachricht „WORK“ verschickt. Zusätzlich kann eine automatische Abschaltung der Steckdose konfiguriert werden.

Low Power / Relais-Technologie

Trotz des integrierten intelligenten Prozessorsubsystems arbeitet das Smart Energy Meter sehr sparsam und effizient. Wenige mA Eigenverbrauch garantieren den sicheren und wirtschaftlichen Betrieb. Die verwendeten bistabilen Schaltrelais kommen ohne eigenen Haltestrom aus und arbeiten daher völlig verlustleistungsfrei.

Sie schalten im Spannungsnulldurchgang („ZX-U“) an und im Stromnulldurchgang („ZX-I“) ab; dieses Vorgehen schont die Relaiskontakte erheblich. Das Schalten induktiver und kapazitiver Lasten stellt somit kein Problem dar.

Einfache API

Die Kommandoschnittstelle ist sehr einfach und menschenlesbar aufgebaut. Mit „SET“-Befehlen können Messungen aktiviert bzw. deaktiviert oder Schwellwerte eingestellt werden. Mit „GET“-Befehlen können verschiedene Parameter abgefragt
werden. Warnmeldungen werden sofort übertragen.

Messungen

Folgende Messungen können vorgenommen werden:

  • Spannung, Strom, Wirkleistung
  • Scheinleistung optional
  • Arbeits-/ Energiemessung in KWh
  • Frequenz
  • True-RMS-Messung:
  • Bandbreite Strom 14 KHz
  • Bandbreite Spannung 140 Hz
  • Erkennung von Peaks und kurzzeitigen Spannungseinbrüchen/ -ausfällen

Die AC-Messungen des verwendeten Mess-Chips entsprechen:

  • IEC 60687 / IEC 61036 Elektronische Wechselstrom-Wirkverbrauchszähler
  • IEC 61268 Elektronische Wechselstrom-Blindverbrauchszähler
  • IEC 62053-21 / -22 / -23 Wechselstrom-Elektrizitätszähler

Made in Germany

Alle Schritte von der Entwicklung, Prüfung sowie Montage und Qualitätssicherung finden in Deutschland statt - daher können kundenspezifische Anforderung schnell und einfach umgesetzt werden.

Technische Daten:

ZigBee

  • ISM 2.4 GHz Frequenz
  • 6.3 mW Sendeleistung (+8 dBm)
  • Interne Antenne
  • Zugelassen für den Betrieb in den USA, Kanada, Australien, Europa
  • Advanced mesh networking sowie low-power Betrieb möglich

Energy Meter

  • Strom, Spannung, Leistung, Arbeit, Frequenz
  • True-RMS
  • Power-Budgets und/oder Überlastsituationen frei einstellbar

Max. Werte, Relais

  • 16 A, 230 V (ohmsch)
  • Relais schaltet 1polig

Bitte beachten Sie:

Um dieses Smart Energy Meter nutzen zu können, benötigen Sie ein ZigBee Gateway (ZBG-100) an dem Sie bis zu 10 Sensoren betreiben können. Mit einem Router (ZBR-100) können Sie dieses Netzwerk um weitere 10 Sensoren erweitern. Außerdem benötigen Sie ein vorinstalliertes NMS-System. Dabei handelt es sich um Nagios, Icinga oder OpenNMS

Weiterführende Links zu "Smart Energy Meter ZBS-110 V2"
Standards ./.
LxBxH [mm] 96x63x49
Material ABS, schwarz
IP Schutzgrad IP20, opt. IP44 ("/F")
Stromversorgung 
Spannung extern 90..250 VAC
Anschluß extern CEE 7/7
Intern ./.
Stromverbrauch typ. <0.5 W
Schnittstellen / Sensorik 
Relais Relaisausgang
CEE 7/4
Nominallast 10 A / 250 VAC, 2500 VA
Maximallast 16 A / 4000 VA
Schaltkapazität max. 35 μF bei 230 VAC
Schaltzyklen mechanisch 10^7
Schaltzyklen nominal 1 Mio
Elektrisches Meßwerk Spannung, Strom, Frequenz, Leistung, el. Arbeit, Netzqualitätsanalyse ("/NQ" Option)

<2% aktive Energie
<2% RMS-Messungen
Temperaturmessung opt. 2 Eingänge für digital kalibrierte Temperatursensor-ICs an Folienleitungen, 3polig ("/T")
Umgebung 
Temperatur Betrieb 0..35 °C
Rel. Luftfeuchte Betrieb nicht kondensierend
Lagerbedingungen -20/+60°C
Standards 
Safety / EMV / Funk CE, VDE
Export 
Warentarifnummer 9028 3011

 

KommunikationZigBee
Protokoll / Frequenz IEEE 802.15.4 ZigBee,  max. 250 KBit/s, ISM 2.4 GHz
Rolle / Modus Router
Max. direkt angemeldete End Nodes 20, mehr über zusätzliche Router
Sendeleistung +8 dBm (6 mW)
Empfangsempfindlichkeit -102 dBm
Antenne Intern, PCB
Verschlüsselung AES128

 

KommunikationWireless M-Bus
Protokoll / Frequenz OMS / Wireless M-Bus 868 MHz
Rolle / Modus Endgerät
Modus: T1
Sendeintervall:
60s permanentversorgt
300s batteriebetrieben
Sendeleistung +10 dBm
Empfangsempfindlichkeit -112 dBm
Antenne Interne Drahtantenne
Verschlüsselung  

 

KommunikationWireless LAN (WiFS-)
Protokoll / Frequenz IEEE 802.11. b/g/n
Rolle / Modus Konfiguration: Access Point
Betrieb: Client
Sendeleistung Max. +19.5 dBm
Empfangsempfindlichkeit Max. -98 dBm
Antenne Interne PCB-Antenne
Verschlüsselung WEP, WPA, WPA2
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