Sans détour vers le Cloud

Même si les prix de l’énergie se sont désormais largement stabilisés, l’économie d’énergie reste de mise dans le contexte de la transition énergétique. La base de l’optimisation est constituée par les compteurs de consommation pour l’électricité, l’eau, le chauffage et le gaz, qui peuvent être lus à distance via le bus de terrain M-Bus. Pour que la communication entre le compteur et le réseau fonctionne sans problème, il faut des convertisseurs de niveau, comme ceux de STV Electronic GmbH, basée en Westphalie orientale.

L’alimentation énergétique de grands biens immobiliers tels que les immeubles de bureaux et les usines ou les hôpitaux n’est pas comparable à celle des ménages privés. De nombreux compteurs de consommation enregistrent les besoins, ils donnent un aperçu du potentiel d’optimisation, qui est de plus en plus souvent abordé depuis la crise énergétique d’il y a quelques années. Afin de pouvoir lire les données des compteurs d’eau, de chauffage, d’électricité, etc. de manière centralisée et claire, il faut une infrastructure appropriée. Dans la gestion des bâtiments, le bus de terrain M-Bus – abréviation de « Meter »-Bus – s’est surtout imposé. Le terme ne doit en aucun cas être compris comme une unité de longueur, mais comme une traduction anglaise du mot « compteur ». Depuis son développement en 1992, le protocole n’a cessé de gagner en importance dans la gestion des bâtiments. Le M-Bus permet la communication entre les compteurs de consommation et les unités de commande centrales, ce qui en fait un élément important de l’alimentation énergétique des grands biens immobiliers. Avec la demande accrue de durabilité et d’efficacité, son importance ne fera que croître à l’avenir : selon les chiffres de l’Agence fédérale de l’environnement [1], la consommation finale d’énergie allemande pourrait diminuer de 15 % d’ici 2035 par rapport à 2022, et avec des efforts supplémentaires, elle pourrait atteindre 21 %. Cela ne va toutefois pas sans une base de données fiable : pour une collecte des données de consommation sûre, il faut le matériel approprié dans les réseaux M-Bus, comme celui proposé par STV Electronic GmbH. Les convertisseurs de niveau de l’entreprise, qui relient les données de mesure des capteurs et la commande des actionneurs dans le réseau M-Bus via l’interface série et Ethernet, jouent un rôle important.

M-Bus offre aux utilisateurs de nombreux avantages dans la gestion des bâtiments. Les gestionnaires de l’énergie interrogent les données des compteurs via le bus de terrain à de courts intervalles via une simple ligne à deux fils. L’installation du M-Bus avec deux « fils de sonnette » est économique et le raccordement est protégé contre l’inversion de polarité, ce qui simplifie l’installation. Le bus fournit en outre directement le courant pour l’électronique du compteur. Les appareils installés sont bon marché, même les grands réseaux ne posent aucun problème pour le M-Bus. Il y a donc peu de raisons de modifier une technique aussi établie. Toutefois, les compteurs avec une connexion M-Bus ne sont pas des compteurs numérisés avec une connexion Ethernet. Pour une transmission de données fiable, il faut encore un autre appareil avec les convertisseurs de niveau M-Bus : le convertisseur de niveau sert d’interface entre les différents capteurs et le maître. Il convertit les niveaux de tension des signaux maîtres en signaux compatibles avec le M-Bus. Il veille ainsi à ce que les capteurs puissent envoyer et recevoir leurs données de manière fiable. Les convertisseurs de niveau de STV Electronic relient les données des compteurs et la commande des actionneurs dans le réseau M-Bus via l’interface Ethernet et, au choix, via des interfaces série supplémentaires telles que RS-232 ou RS-485.

L’entreprise de Westphalie orientale propose un large catalogue de solutions pour les infrastructures M-Bus. Avant tout, les convertisseurs de niveau de la série MPW-IP assurent une connexion sûre de la commande au réseau. L’entreprise fournit ses convertisseurs de niveau en différentes versions avec 32 à 128 charges standard M-Bus. La famille MPW-IP a l’avantage d’afficher en permanence la tension M-Bus et le courant sur la page web intégrée. Cela permet une surveillance facile du réseau. Le paramétrage se fait également via la page web intégrée, qui peut être protégée par un mot de passe contre les modifications non autorisées. Un logiciel PC supplémentaire n’est donc pas nécessaire. Les convertisseurs de niveau STV s’intègrent dans le système de gestion de l’énergie supérieur : avec le Smart Manager 4.0, les entreprises pilotent leur collecte des données de consommation. Grâce à l’utilisation de systèmes établis et ouverts, il est possible de l’adapter de manière flexible aux Applications respectives.

Le M-Bus est une solution au niveau du terrain, les données sont saisies ici et doivent ensuite être transférées si possible dans le Cloud. Finalement, les valeurs de consommation des installations peuvent y être traitées et analysées. Avec l’intelligence artificielle, d’autres potentiels s’ajoutent, qui permettent par exemple de réduire encore la consommation énergétique en comparant les données d’utilisation. Les convertisseurs de niveau M-Bus ne sont toutefois qu’une des nombreuses possibilités de convertir les signaux des compteurs en signaux Ethernet. Ceux qui recherchent une interface avec des systèmes de bus de bâtiments établis tels que BACnet, KNX et Modbus peuvent recourir aux passerelles M-Bus MGW de STV Electronic. La passerelle collecte les données des terminaux M-Bus et les convertit par exemple en un format Modbus. De plus, le fabricant propose des répartiteurs M-Bus qui prélèvent les données du M-Bus et peuvent être insérés à n’importe quelle Stelle de l’infrastructure. Avec le répartiteur et la passerelle, il est alors également possible de relier séparément d’autres données du M-Bus, ce qui permet de gérer les compteurs raccordés. Si l’on connecte maintenant des services Edge-basierte Dienste et Cloud, les données de mesure du niveau du terrain arrivent directement au niveau de la gestion, sans qu’il soit nécessaire de gravir pas à pas la pyramide d’automatisation complexe.

Qu’il s’agisse de convertisseurs de niveau, de répartiteurs ou de passerelles, les appareils STV sont utilisables individuellement. Ils ont une faible Baubreite et se distinguent par une mise en service simple. Les appareils avec interface série ne nécessitent pas de Parametrierung, les appareils avec interface IP prennent en charge IPv4, IPv6 et MQTT, le paramétrage se fait via une interface simple avec des fonctions de diagnostic supplémentaires, même un paramétrage à distance ne pose aucun problème. Grâce aux protocoles, les appareils peuvent communiquer sans problème dans les réseaux anciens et nouveaux et sont donc très zukunftssicher. Les convertisseurs de niveau sont également adaptés aux appareils M-Bus rapides avec des débits de transmission M-Bus de 300 à 38400 bauds. Associé à une tension M-Bus élevée et fiable de 38 volts, le M-Bus fonctionne en toute sécurité et sur de longues distances. Grâce à la combinaison du matériel M-Bus et des possibilités d’évaluation des données intelligente, les gestionnaires de l’énergie ont désormais la possibilité de découvrir de manière fiable le potentiel d’optimisation et de prendre des mesures pour que la consommation énergétique en Allemagne puisse baisser à l’avenir encore plus fortement que les projections de l’Agence fédérale de l’environnement.

Les convertisseurs de niveau de STV Electronic relient la commande au réseau M-Bus.

Le paramétrage se fait simplement via une page web.

Sources : [1] Agence fédérale de l’environnement (2023) : potentiel d’économie d’énergie. Disponible sur : https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/energiesparen/energieeinsparpotenziale

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