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          深扒能源管理系統的網絡傳輸方案

          發布時間:2018-12-27 瀏覽次數:


            前言

                能源管理系統是企業、機構進行能源管理的有效工具,通過采集能源介質的消耗數據、設備的運行情況,為企業節能決策提供決定數據支持和方案驗證。因此,能源管理系統應用的基礎是數據的采集、傳輸、展現,而對于能源管理系統網絡的傳輸方案,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互聯網路由器與平臺數據中心通信;最后,通訊管理機將采集儀表的數據進行集中上傳,能源管理系統將采集數據在應用層中展現出來。

                理論上,屏蔽雙絞線的最長通訊距離約為1200米。根據現場實際測驗,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、非優質轉換器、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。

            能源管理系統無線傳輸方案

                目前市場主流的能源管理系統無線方案有:Wi-Fi、ZigBee、NB-IoT、LoRa等;Wi-Fi、ZigBee主要應用在局域網無線網絡中,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通訊技術,適合數據量較小的設備。

                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、穩定性較差。



                NB-IoT、LoRa主要應用在廣域網無線網絡中,功耗低、穿透性強、傳輸距離較遠;NB-IoT網絡傳輸采用標準化頻段,需要依賴于網絡運營商,數據保密性,網絡質量均受制于運營商;LoRa可行性最高,傳輸頻段自由度高,企業可自建基站,把控網絡質量。一般,在城市中無線距離范圍是1~2公里,在郊區無線距離最高可達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。數據傳輸過程容易丟包,如果環境復雜,如:震動、高溫、噪音大、障礙物多等,數據丟包情況更為嚴重;
             
            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,對數據傳輸無特別要求的場合。
             
            綜合建議:

                1)關注重點在網絡設備的可靠性、經濟性和傳輸時效性時,推薦采用有線網絡傳輸方式;
                2)關注重點為施工便利性,對數據傳輸質量和速率無太高要求時,推薦采用無線網絡。

            相關內容:能源管理系統NB-IoT與LoRa傳輸方案的優劣勢對比

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