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深扒能源管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡傳輸方案

發(fā)布時間:2018-12-27 瀏覽次數(shù):


    前言

        能源管理系統(tǒng)是企業(yè)、機構進行能源管理的有效工具,通過采集能源介質(zhì)的消耗數(shù)據(jù)、設備的運行情況,為企業(yè)節(jié)能決策提供決定數(shù)據(jù)支持和方案驗證。因此,能源管理系統(tǒng)應用的基礎是數(shù)據(jù)的采集、傳輸、展現(xiàn),而對于能源管理系統(tǒng)網(wǎng)絡的傳輸方案,通常有無線方案和有線方案兩種。



    能源管理系統(tǒng)有線傳輸方案

        首先,利用屏蔽雙絞線將各個儀表通信端口并接,連入通訊管理機;然后,通訊管理機連入企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)路由器與平臺數(shù)據(jù)中心通信;最后,通訊管理機將采集儀表的數(shù)據(jù)進行集中上傳,能源管理系統(tǒng)將采集數(shù)據(jù)在應用層中展現(xiàn)出來。

        理論上,屏蔽雙絞線的最長通訊距離約為1200米。根據(jù)現(xiàn)場實際測驗,屏蔽雙絞線的有效通訊距離約為400米。

        在下列情況中,能源管理系統(tǒng)有限傳輸方案的通訊傳輸距離會受到影響。如負載設備過多、通訊線材阻抗不合乎標準、線材線徑細、非優(yōu)質(zhì)轉(zhuǎn)換器、設備防雷保護復雜和波特率的提高等因素存在,均會影響有效通訊距離。

    能源管理系統(tǒng)無線傳輸方案

        目前市場主流的能源管理系統(tǒng)無線方案有:Wi-Fi、ZigBee、NB-IoT、LoRa等;Wi-Fi、ZigBee主要應用在局域網(wǎng)無線網(wǎng)絡中,傳輸距離相對較近;ZigBee就是一種便宜的,低功耗的近距離無線組網(wǎng)通訊技術,適合數(shù)據(jù)量較小的設備。

        Wi-Fi是一種可以將個人電腦、手持設備(如PDA、手機)等終端以無線方式互相連接的技術,但是傳輸距離近、穩(wěn)定性較差。



        NB-IoT、LoRa主要應用在廣域網(wǎng)無線網(wǎng)絡中,功耗低、穿透性強、傳輸距離較遠;NB-IoT網(wǎng)絡傳輸采用標準化頻段,需要依賴于網(wǎng)絡運營商,數(shù)據(jù)保密性,網(wǎng)絡質(zhì)量均受制于運營商;LoRa可行性最高,傳輸頻段自由度高,企業(yè)可自建基站,把控網(wǎng)絡質(zhì)量。一般,在城市中無線距離范圍是1~2公里,在郊區(qū)無線距離最高可達20km。
    無線方案,綜合考慮推薦使用LoRa無線方案。

    RS485總線方式和LoRa無線方案對比:


    對比項 有線方案 無線方案(LoRa)
    成本 低,線材和管道成本相對較低; 高,需要搭建基站,需要增加電源模塊、開關保險設備和供電網(wǎng)路;
     
    施工 難度大,需要鋪設線路,走橋架、穿管; 簡單,不涉及線路的鋪設;
    可靠性 高,線路維護成本非常低,故障率低,抗干擾能力強,不容易丟包; 一般,低功耗,長距離,使用壽命較長。數(shù)據(jù)傳輸過程容易丟包,如果環(huán)境復雜,如:震動、高溫、噪音大、障礙物多等,數(shù)據(jù)丟包情況更為嚴重;
     
    采集速率 速度快,最快可達10Mbps; 較慢,30~50kpbs;
    便捷性 低,采集點位特別分散的場合不適用; 較好,不用鋪設線路,但是需要建立基站,提供專門的5V電源模塊,基礎設施相對較少。適用于空曠的,采集終端分布廣,對數(shù)據(jù)傳輸無特別要求的場合。
     
    綜合建議:

        1)關注重點在網(wǎng)絡設備的可靠性、經(jīng)濟性和傳輸時效性時,推薦采用有線網(wǎng)絡傳輸方式;
        2)關注重點為施工便利性,對數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量和速率無太高要求時,推薦采用無線網(wǎng)絡。

    相關內(nèi)容:能源管理系統(tǒng)NB-IoT與LoRa傳輸方案的優(yōu)劣勢對比

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