Il contatore elettronico per l’acqua:
tecnologia e precisione al servizio della misura delle reti idriche
I contatori elettronici per la rete idrica, o smart meters acqua, sono dispositivi utilizzati per misurare il consumo di acqua in modo preciso e accurato. Offrono numerosi vantaggi rispetto ai contatori tradizionali. Il flusso di acqua può essere quantificato attraverso processi fisici di tipo ultrasonico che garantiscono assoluta precisione nella misurazione dei consumi in tempo reale. Altri apparati tecnici inseriti nel contatore consentono la registrazione storica dei dati di consumo, la rilevazione delle perdite d’acqua o di altre criticità e possono essere letti in remoto tramite sistemi di telelettura. Il contatore di tipo elettronico, in quanto parte fondamentale di una rete di smart metering, è la migliore risposta alle esigenze crescenti di razionalizzazione ed efficienza nella gestione dell’acqua, una risorsa sempre più preziosa e indispensabile.
I primi contatori meccanici risalgono alla metà del XIX secolo. Il concetto costruttivo era “semplice”: tramite il conteggio delle rotazioni effettuate dalla turbina o dal pistone, si misuravano i volumi di flusso che passavano all’interno delle tubazioni. Dall’inizio del 1980, cominciano ad apparire i primi prototipi di meter che si basano tecnologie elettroniche per la misura, come l’induzione elettromagnetica o gli ultrasuoni. Il contatore meccanico è ancora utilizzato dal mercato, ma i cambiamenti climatici stanno imponendo una crescente attenzione ai consumi. L’acqua, un tempo abbondante e a buon mercato, può attraversare periodi di scarsità.
Oggi le aziende distributrici di acqua potabile sono molto focalizzate sull’efficienza: questo significa essere fortemente impegnati nella riduzione delle perdite e nell’ottimizzazione dei costi operativi. Per affrontare queste sfide, per gestire e controllare la rete idrica, è indispensabile avere dati accessibili e affidabili: per questo WaterTech realizza smart meters studiati per rendere sempre più precisa e intelligente la misura.
Contare o misurare: l’elettronica cambia il concetto di contatore dell’acqua
Agli strumenti di misura è richiesto un innalzamento delle prestazioni e maggiore completezza delle informazioni.
Il contatore elettronico risponde contemporaneamente a più esigenze rispetto ai contatori tradizionali. Grazie all’elettronica, lo smart meter, oltre a migliorare la qualità stessa della misurazione, fornisce una serie di dati aggiuntivi indispensabili a raggiungere i traguardi di razionalizzazione delle reti idriche, di riduzione degli sprechi, di misurazione puntuale dei consumi.
Le utilities, a partire dal contatore elettronico, possono realizzare un network completo per controllare lo stato della rete. Un monitoraggio solido e affidabile nel tempo perché la tecnologia statica non è soggetta all’usura o al deterioramento prestazionale tipico degli strumenti meccanici.
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I limiti della tecnologia meccanica vengono superati dai contatori elettronici di ultima generazione a ultrasuoni. Un contatore a turbina svolge il solo compito di rilevare i giri della turbina e le sue parti in movimento sono intrinsecamente soggette a logoramento nel tempo e a intralci di tipo meccanico.
Il contatore d’acqua elettronico, eliminando le componenti mobili, non è suscettibile a usura, blocchi o rallentamenti che possono compromettere la veridicità della misura, facendo sì che la lettura del consumo d’acqua risulti estremamente accurata. È una vera e propria fotografia di ciò che succede nel punto di misura che, unita a quella degli altri dispositivi come avviene in una rete di smart metering, restituisce in tempo reale un’immagine della situazione della rete idrica. Tali prestazioni si mantengono inalterate nel tempo, proprio perché i contatori elettronici di tipo statico non avendo parti mobili, non subiscono il naturale decadimento delle performance.
Le tecnologie elettroniche per i contatori dell’acqua
Il misuratore a ultrasuoni sfrutta il movimento di un’onda ultrasonica per calcolare velocità di transito e quantità dell’acqua che passa attraverso il tubo di misura. Una tecnologia utilizzata in svariati campi di applicazione e in ambiti che necessitano di precisione assoluta.
Nel settore idrico il contatore statico elettronico ad ultrasuoni è il prodotto più avanzato esistente sul mercato.
Con la sua assoluta precisione di misurazione, affidabilità e costanza di prestazioni nel tempo è indicato sia per misurare le grandi utenze industriali o agricole o i nodi e punti critici di distribuzione degli acquedotti, sia per le utenze residenziali.
È da evidenziare che ARAD Group è il pioniere delle tecnologie statiche ultrasoniche: già nel lontano 2009 produceva e vendeva in quantità rilevanti, “primo al mondo”, il contatore acqua elettronico di grande calibro OCTAVE.
Per quelle utilities che invece preferiscono continuare ad affidarsi alla solida ed affidabile tecnologia meccanica tradizionale, WaterTech ha sviluppato una gamma di contatori ibridi, composti da un’unità di misura meccanico-tradizionale (sia essa a turbina o a pistone) a cui viene aggiunta un equipaggiamento elettronico, così da rendere il misuratore in grado di trasmettere dati ed allarmi sulla smart communication network.
I contatori elettronici per l’acqua WaterTech
La profonda conoscenza nel settore della misura e dei contatori per l’acqua di WaterTech è stata trasferita sulla tecnologia elettronica. Oggi la gamma di soluzioni offerte da WaterTech presenta prodotti di altissimo livello sia per le utenze domestiche sia per quelle industriali. I misuratori SONATA e OCTAVE rappresentano l’eccellenza nei contatori elettronici per l’acqua in termini di qualità costruttiva, affidabilità dei componenti, funzioni di controllo, veridicità del dato.
L’adozione di una tecnologia elettronica non è di per sé sufficiente a garantire l’eccellenza di un contatore. Sono infatti indispensabili accorgimenti costruttivi che garantiscano solidità e durabilità al meter per tutti i 13 anni di vita legale, nonché design dedicati alle specifiche esigenze e criticità della singola rete idrica. Rispetto ad altri tipi di utenze, elettricità o gas, i contatori dell’acqua devono tener conto della morfologia dei territori, ma anche dei siti in cui sono stati collocati, spesso estremamente umidi o sporchi (con il rischio di infiltrazione di acqua nel misuratore elettronico) e molto sfavorevoli alla trasmissione dei dati (pozzetti oppure scantinati). Tutti fattori che impattano sulla durata di vita del contatore, delle sue componenti elettroniche e della batteria.
Le caratteristiche indispensabili di un contatore smart
Lo smart metering acqua ha infatti un aspetto di maggior difficoltà rispetto a quello gas: le condizioni di lavoro dei contatori. Lo smart gas meters è spesso installato fuori terra, in nicchie esterne; quindi, si trova in una condizione molto più agevole da punto di vista trasmissivo. Il contatore d’acqua elettronico è frequentemente posizionato in un pozzetto o in una nicchia sotterranea o in una cantina, soggetto quindi a condizioni di installazione significativamente peggiori rispetto ai misuratori gas. Gli smart water meters devono perciò essere estremamente performanti, solidi, robusti e resistenti, così da essere in grado di operare nelle situazioni più difficili.
Questo si esplicita in due capacità che il contatore d’acqua elettronico deve necessariamente avere:
- reale capacità del contatore di resistere agli agenti atmosferici avversi: è fondamentale che il contatore sia in grado di resistere ad allagamenti del pozzetto della durata anche di mesi; non è sufficiente il “solo” IP68, ma si necessita proprio capacità del meter di sopravvivere “per tutta la vita” sott’acqua.
- reale capacità trasmissiva del misuratore in condizioni sfavorevoli: il contatore d’acqua elettronico ha bisogno di molta più capacità trasmissiva rispetto a quello del gas, essendo localizzato in posizioni svantaggiose, in cui il segnale “esce” meno e incontra più difficoltà nel diffondersi.
Una nuova era della misura
Soluzioni costruttive altamente avanzate e superiore qualità intrinseca nei materiali rendono i nostri misuratori elettronici dei veri e propri gioielli ingegneristici. Con i contatori elettronici statici WaterTech si entra di fatto in una nuova era della misura.
I nostri smart meter elettronici di tipo statico ad ultrasuoni di ultima generazione sono:
- precisi: massima capacità di misura, totale insensibilità al passaggio di aria, impurità o particolato solido, possibilità di rilevare anche flussi impercettibili di acqua;
- affidabili: la presenza di doppia batteria garantisce la registrazione puntuale degli avvenimenti, degli allarmi e delle informazioni, una lunga durata di vita del misuratore e massima sicurezza contro il rischio di perdita dei dati;
- durevoli: costruiti con materiali resistenti alla corrosione e altamente protetti contro l’umidità e l’infiltrazione d’acqua (IP68 lifetime, con capacità di rimanere sommersi anche per tutta la vita legale), sono progettati per durare fino ad oltre 15 anni.
La più ampia gamma di sistemi trasmissivi
I contatori WaterTech raggiungono e superano pienamente gli standard richiesti dalle autorità in termini di durata, di protezione dagli agenti atmosferici e di operatività in condizioni climatiche severe, garantendo a chi li sceglie la possibilità di misurare i consumi in modo puntuale e sicuro nel tempo.
Inoltre, la gamma di smart water metering di WaterTech è incredibilmente versatile dal punto di vista trasmissivo. È infatti possibile equipaggiare i contatori d’acqua elettronici con qualsiasi degli innumerevoli sistemi trasmissivi disponibili sul mercato: NB-IoT, LoRa WAN, 169 MHz, 868 MHz, GSM.
Il pacchetto completo di tecnologie di raccolta e trasmissione dei dati offerto da WaterTech permette al distributore di scegliere la soluzione più congeniale alle proprie specifiche esigenze:
- tipologia Punto – Punto: la tecnologia NB-IoT è decisamente la più diffusa in Italia tra quelle basate sulla rete telefonica commutata. Oltre ad essa, WaterTech dispone anche del sistema trasmissivo GSM e, per specifiche applicazioni, del sistema CAT-M.
- tipologia Punto – Multi Punto: nel portafoglio di tecnologie che WaterTech offre ai propri clienti, vi è certamente il LoRa WAN, sistema estremamente diffuso in Italia, sia in versione “stand alone” (si tratta di un caso di minoranza) o combinato con la trasmissione a radiofrequenze 868 MHz wMBus, a sua volta declinabile in OMS (Open Meter Standard) oppure no (si tratta della situazione decisamente maggioritaria). La soluzione che prevede l’utilizzo del doppio canale di comunicazione (LoRa WAN + 868 MHz) permette al distributore di poter raccogliere i dati sia in Fixed Network, sia in Walk-by / Drive-by: se il contatore percepisce la presenza della rete LoRa WAN, ci si attacca autonomamente e trasmette i dati in rete fissa; se, invece, il misuratore non trova la rete su cui agganciarsi, oppure se viene interrogato direttamente da un letturista, esso trasmette i dati in modalità mobile (Walk-by / Drive-by). I due protocolli operano in parallelo, ossia sono entrambi automaticamente attivi nel meter, senza necessità di intervento umano per switchare da uno all’altro. Il contatore è intelligente, essendo è in grado di percepire se c’è la rete fissa oppure no e adegua il metodo di comunicazione in base a ciò. Un’altra soluzione altamente innovativa su cui WaterTech ha puntato con fermezza da molti anni è il sistema a radiofrequenza 169 MHz conforme alla normativa gas UNI-TS 11291. Si tratta di una macchina smart acqua pienamente agganciabile e gestibile sulla rete gas (anche dal medesimo SAC del gas). Diventa perciò possibile integrare su un’unica smart communication network, sia hardware che software, la gestione delle reti acqua e gas, garantendo massima efficienza ai gestori multiservizi. Anche la tecnologia 169 MHz è in grado di switchare da sola da Fixed Network a Walk-by / Drive-by in maniera totalmente automatica, in base alla disponibilità o meno della rete fissa.
Con l’avanzatissima gamma di smart meters elettronici statici ad ultrasuoni SONATA e OCTAVE, frutto dell’unione tra la moderna tecnologia israeliana della casa madre ARAD e la tipica innovatività italiana di WaterTech, le utilities si proiettano nel futuro della gestione dell’acqua.
