Zařízení pro dálkový odečet měřidel

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá návrhem a implementací zařízení pro automatický odečet měřidel, které umožňuje odečítat širokou škálu měřidel a odesílat data ke zpracování do nadřazeného systému. Výsledné řešení se skládá ze dvou částí - optické sondy pro odečet měřidel a komunikační brány, která shromažďuje naměřená data a odesílá je skrze sítě LoRaWAN nebo Wi-Fi. Pro obě zařízení byl navržen vlastní hardware a firmware, s důrazem na nízkou spotřebu energie a možnost budoucího rozšíření. Systém umožňuje příjem zpráv protokolu Wireless M-Bus, odečet měřidel s drátovými i optickými pulzními výstupy, ciferníky a infračervenými komunikačními porty a lze ho konfigurovat skrze NFC. Prototypy obou zařízení byly otestovány v laboratorních podmínkách, kde byla ověřena funkčnost všech jejich součástí a možnost jejich dlouhodobého provozu na baterie. Výsledkem práce je flexibilní a rozšiřitelný funkční prototyp systému pro odečet měřidel, který tvoří základ pro další zdokonalení, testování v terénu a následné nasazení.

The aim of this thesis is to design and implement an Automatic Meter Reading device capable of collecting data from various types of utility meters and transmitting it to a central data-collection system for processing. It presents a two-part solution consisting of an optical probe for reading meters, and a gateway device that aggregates data and transmits it over LoRaWAN or Wi-Fi. The devices were developed as custom hardware with accompanying firmware, with emphasis on low-power operation and future extensibility. The system supports receiving Wireless M-Bus messages, reading from meters equipped with wired and optical pulse outputs, mechanical dials, and infrared communication ports, and can be configured locally via NFC. Both device prototypes were tested in laboratory conditions, confirming correct functionality of all key features and demonstrating power consumption suitable for multi-year battery operation. The result is a flexible and extensible smart metering system that serves as a functional prototype and a solid foundation for future refinement, field testing, and eventual deployment.