مقدمه

با توجه به پیشرفت‌های صورت گرفته در طول سالیان مختلف در امر بهره‌برداری از آب‌های زیرزمینی در سطح کشور و نیز گسترش کشاورزی در دشت‌های کشور، این ضرورت بیش از پیش احساس می‌شود که علاوه بر تجهیز چاه‌های کشور به ابزارهای کنترل هوشمند و کارا، نیاز به فناوری‌های نوین برای کنترل و پایش الگوهای مصرف آب در سطح کشاورزی می‌باشد. کنتور هوشمند آب و برق دستگاهی است که بطور همزمان دارای سه قابلیت زیر است:

  • يک کنتور ديجيتال برق اکتيو و راکتيو ديماندي چند تعرفه‌اي که انرژي مصرفي و ساير پارامترهاي موردنياز شرکت‌هاي توزیع نیروی برق را مطابق با استانداردهاي IEC، اندازه‌گيري و ذخيره مي‌نمايد.
  • يک کنتور ديجيتال آب، که ميزان آب برداشتي از چاه‌ها را به همراه ساير پارامترهاي مورد نياز شرکت‌هاي آب منطقه‌اي اندازه‌گيري و ثبت مي‌کند.
  • يک ابزار اعتباري و کنترلي که با استفاده از کارت هوشمند، حق‌آبه و تاريخ آغاز و پايان اعتبار و … را تعيين و در صورت تجاوز از حق‌آبه مجاز يا سپري شدن زمان اعتبار آن، با صدور فرمان قطع برق الکتروپمپ را مطابق خواسته وزارت نيرو خاموش مي‌نمايد.

امکان مديريتي ياد شده تنها هنگامي قابل حصول و اعتماد است که سه قابليت ياد شده در يک مجموعه گردآمده باشند تا امکان هرگونه دستکاري و دخل و تصرف از کاربر سلب گردد و دستگاه اندازه‌گيري بتواند به عنوان يک دستگاه مرجع ايفاي نقش نمايد. بدين ترتيب، اين کنتور علاوه بر اندازه‌گيري ميزان برق مصرفي و آب برداشتي، امکان کنترل برداشت آب و اعمال قانون را نيز مستقيماً فراهم آورده و اطلاعات جامعي از مصرف را ثبت و ذخيره مي‌نمايد. در واقع اين ابزار، پس از اجراي کامل طرح برقي کردن چاه‌ها، به تنهايي مي‌تواند اضافه برداشت از چاه‌هاي مجاز را مديريت و کنترل نمايد.

اين دستگاه ديجيتال هوشمند در عرصه اندازه‌گيري آب و برق در سال 1382 توسط شرکت رهروان سپهر انديشه اختراع گرديده است.  اين کنتور مطابق با نيازهاي بخش‌هاي آب و برق وزارت نيرو طراحي شده است و  به گفته کارشناسان حوزه آب کشور مي‌تواند تحولي در مديريت آب‌هاي زيرزميني کشور ايجاد نمايد.

در طراحي اين کنتور از آخرين تکنولوژي‌هاي روز استفاده شده است که در اين خصوص مي‌توان به موارد زير اشاره نمود:

  • استفاده از آخرين پردازشگرهاي مجهز به فناوري DSP
  • بکارگيري مدرن ترين تراشه‌هاي اندازه‌گيري انرژي
  • استفاده از جديدترين روش‌هاي حافظه nonvolatile  
  • فناوري کارت هوشمند(smart card)
  • استفاده از فناوري پورت نوري براي قرائت و کاليبراسيون کنتور
  • طراحي براساس استانداردهاي EMC از طريق شبيه‌سازي آزمايش
  • استفاده از PCB چند لايه Gold finished
  • مونتاژ کاملا خودکار SMD
  • نرم‌افزار و سخت‌افزار مدولار
  • طراحي سيستم عامل داراي safe mode براي نرم‌افزار کنتور
  • تشخيص رويداد خطاي سخت‌افزاري توسط نرم‌افزار و…

ملزومات اجرا و بهره‌برداری از کنتور هوشمند آب و برق:

ضرورت استفاده از کنتورهای هوشمند آب و برق:

  • تراز منفی برخی از سفره‌های آب زیرزمینی
  • نیاز مبرم به مدیریت مصرف در عرصه کشاورزی با نگاه به تغییرات اقلیمی و کاهش بارندگی‌ها
  • حرکت در مسیر افزایش ذخایر استراتژیک آبی
  • کنترل پیک مصرف انرژی در حوزه آب و برق

مزایای استفاده از کنتورهای هوشمند آب و برق:

  • جلوگیری از اضافه برداشت از چاه‌های مجاز
  • کمک به پایداری و متعادل‌سازی دشت‌های کشور
  • افزایش نظارت بر منابع آب زیرزمینی
  • حرکت به سمت برقراری کشاورزی پایدار براساس سند کشاورزی منطقه
  • ایجاد آب مازاد بر اساس بهبود مصرف
  • نگهداري اطلاعات تضمين شده تا 10 سال
  • قابلیت قرائت در زمان بی‌برقی از طریق صفحه نمایش و پورت‌های نوری(با استفاده از باتری قابل تعویض و ابرخازن)
  • طبقه‌بندي دسترسي به اطلاعات به تفكيك قرائت‌گر و نصاب و همچنين به تفكيك مامور آب و برق
  • بی نیازی سازمان آب از مراجعه مستقیم و قرائت کنتور

سیر تکاملی پروژه‌های تولید کنتور هوشمند آب و برق در شرکت رهروان سپهر اندیشه:

  • طراحی و اجرای کنتور هوشمند آب و برق مدل IEWM207
  • طراحی و اجرای کنتور هوشمند آب و برق مدل SEWM303
  • طراحی و ساخت کنتور هوشمند آب و برق مدل SEWM303N
  • طراحی و ساخت کنتور هوشمند آب و برق تکفاز مدل SEWM303S

شرکت رهروان سپهر اندیشه همسو با فناوری‌های جدید و منطبق با استانداردهای سازمان‌های ذی‌ربط از جمله وزارت نیرو، توانیر و نیاز بازارهای داخلی و خارجی محصولات جدید خود با نام کنتور هوشمند آب و برق مدل SEWM303N و کنتور هوشمند آب و برق تکفاز مدل SEWM303S را در برنامه طراحی و تولید خود قرار داده است.

نمونه کنتورهای تولید شده