Uzaktan sayaç okuma
Automated meter reading
Yazar: AHMET BÜYÜKTOPCU
Danışman: PROF. DR. ÖMER USTA
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2002
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Otomasyon = Automation ; Radyo = Radio ; Sayaç okuma = Meter reading ; Sayaçlar = Meters ; İletişim = Communication

Özet:
Geleneksel sayaç okuma sisteminde sayaç tüketim endeksinin elde edilmesi için görevli sayacın yanma giderek sayaç endeksim deftere kaydetmektedir. Daha sonra, kaydedilen bu veriler, işletme fatura sistemine yüklenmektedir. Bu durum hem zaman kaybına hem de maliyet artışlarına yol açmaktadır. Görevli, sayaç endeksini okumaya gittiğinde bazı durumlarda sayacın ev içinde olması veya bölgenin güvenli olmaması sebebiyle sayaç değerini alamamaktadır. Bunlardan başka yine geleneksel sayaç okuma sisteminde enerjinin kaçak kullanımının önüne geçilememektedir. Sayaç okuma işinde otomasyona geçilerek tüm bu olumsuzluklar giderilebilmektedir. Günümüzde birçok alanda olduğu gibi sayaç okuma işinde de otomasyon sistemleri uygulanmaktadır. Avrupa ve Amerika' da 20 -25 yıllık bir geçmişe sahip olan USO (Uzaktan Sayaç Okuma veya AMR: Automated Meter Reading) Sistemi son 3-5 senedir ülkemizde de uygulamaktadır. Bu sistemle elektrik, su ve gaz sayaçlarındaki tüketim bilgileri belirli bir merkezden çeşitli haberleşme teknolojileri yardımıyla elde edilmektedir. Daha sonra, elde edilen bu veriler faturalama vb. işlemlerinde kullanılmaktadır. USO Sistemi' nin birçok faydası vardır. Bunlardan bazıları: Uzaktan, güvenilir ve hızlı otomatik okuma, periyodik veya istendiğinde okunma, sayaca müdahele durumunda merkezden algılama, fatura tarihlerinin belirlenebilmesi, tüketim analizleri, kayıp - kaçak saptama ve gerçek zamanlı veri analizleri, düşük maliyetli okuma, çok tarifeli sayaç uygulamalarıdır. Bir USO Sistemi' nde sayaçtaki bilgiyi elde etmek için kullanılan birçok haberleşme yöntemi vardır. RF (Radyo Frekansı), telefon hattı, kablo (RS232, RS485, koaksiyel kablo, fiber optik vb.), enerji hattı, uydu. Amerika' daki telefon hatlarının ISDN (Integrated Services Digital Network) özelliğine sahip olmasından dolayı (telefon hattı üzerinden analog ve dijital hem ses hem de veri iletimi sağlanabilmesi) bu ülkedeki mevcut USO Sistemleri' nde en çok kullanılan sistem "Telefon Hattıyla USO Sistemi'" dir. Fakat araştırmalara göre yakın gelecekteki USO Sistemleri için en yaygın kullanılması beklenen sistem "Radyo Frekansıyla USO Sistemi"' dir. IXBu tezde ise; herbir USO Sistemi tanıtılmakla birlikte "Radyo Haberleşmesi ile USO Sistemi" yukarıda sayılan nedenlerden dolayı ayrıntılı olarak incelenmektedir. Ayrıca bir uygulama olarak da RF yardımıyla uzaktan sayaç okuma gerçekleştirilmektedir. Bu uygulamada su sayacı tüketim değeri merkezi bilgisayar ekranında görüntülenmektedir. Sistem şu elemanlardan oluşmaktadır: Su sayacı, darbe kodlayıcı (pulse encoder), haberleşme arabirimi, PIC12C509A mikrokontrolörü, RF alıcı - vericisi ve merkezi bilgisayar. Bu sistemde PIC12C509A mikrokontrolörü su sayacından gelen darbeleri sayarak istendiğinde bunları merkezi bilgisayara göndermek üzere programlanmıştır.

Abstract:
In conventional meter reading systems the worker accesses to meters and writes down the meter value into utility' s register. Then these metered values are loaded to the utility billing - system in a computer. This situation requires many workers to collect the metered values. This causes a considerable percentage of a utility' s operating cost. And also in this type of metering system some meters can't be accessed because of meters location. Again in a conventional meter reading system, undetected meter tampering / theft can not be prevented. Automation is also applied to "Meter Reading" Systems like being applied to many systems. The AMR (Automatic or Automated Meter Reading) Systems, which has a 20 - 25 years past in Europe and U. S. A, has been started to be used in Turkey for 3 - 5 years. In this type of system; electric, water and gas meter values can be collected by using communication technologies. An AMR System have a lot of advantages. These are: safety and fast remote reading, periodic or on - demand reading, detecting the meter tampering in the centre, optional billing - times, consumption analysis, tampering / theft - detect and real - time data analysis, reduced meter reading costs, variable rate tariffs based on the time, etc. Many communication methods are used to get the meter information in AMR Systems. These are; radio frequency (RF), telephone lines, cable, power lines (PLC), satellite. The telephone lines in U. S. A are ISDN (Integrated Services Digital Network: both analog and digital voice and data can be transmitted through the telephone lines), so telephone based AMR Systems are mostly used in this country. But researches show that the "RF based AMR Systems" is going to be used in most applications in near future. This thesis consists of following chapters. After a summary of the thesis in chapter 1, an introduction to AMR Systems and communication used for this purposes are discussed in chapter 2. In chapter 3, basic communications concepts and widely used communication paths are also explained. In chapter 4, "RF Communications" which is mostly used for AMR and basic modulation techniques are summarized. XIIn application of AMR System, which is designed for a demonstration of operating principles of a remote metering system, is explained in chapter 5. The system consists of two parts: the system hardware and the system software. Each sub - unit of the system and operating principle are discussed in detail. In the final chapter, the summary of the thesis and the result taken from the work are discussed.