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深扒能源管理系统的网络传输方案

发布时间:2018-12-27 浏览次数:


    前言

        能源管理系统是企业、机构进行能源管理的有效工具,通过采集能源介质的消耗数据、设备的运行情况,为企业节能决策提供决定数据支持和方案验证。因此,能源管理系统应用的基础是数据的采集、传输、展现,而对于能源管理系统网络的传输方案,通常有无线方案和有线方案两种。



    能源管理系统有线传输方案

        首先,利用屏蔽双绞线将各个仪表通信端口并接,连入通讯管理机;然后,通讯管理机连入企业互联网路由器与平台数据中心通信;最后,通讯管理机将采集仪表的数据进行集中上传,能源管理系统将采集数据在应用层中展现出来。

        理论上,屏蔽双绞线的最长通讯距离约为1200米。根据现场实际测验,屏蔽双绞线的有效通讯距离约为400米。

        在下列情况中,能源管理系统有限传输方案的通讯传输距离会受到影响。如负载设备过多、通讯线材阻抗不合乎标准、线材线径细、非优质转换器、设备防雷保护复杂和波特率的提高等因素存在,均会影响有效通讯距离。

    能源管理系统无线传输方案

        目前市场主流的能源管理系统无线方案有:Wi-Fi、ZigBee、NB-IoT、LoRa等;Wi-Fi、ZigBee主要应用在局域网无线网络中,传输距离相对较近;ZigBee就是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术,适合数据量较小的设备。

        Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接的技术,但是传输距离近、稳定性较差。



        NB-IoT、LoRa主要应用在广域网无线网络中,功耗低、穿透性强、传输距离较远;NB-IoT网络传输采用标准化频段,需要依赖于网络运营商,数据保密性,网络质量均受制于运营商;LoRa可行性最高,传输频段自由度高,企业可自建基站,把控网络质量。一般,在城市中无线距离范围是1~2公里,在郊区无线距离最高可达20km。
    无线方案,综合考虑推荐使用LoRa无线方案。

    RS485总线方式和LoRa无线方案对比:


    对比项 有线方案 无线方案(LoRa)
    成本 低,线材和管道成本相对较低; 高,需要搭建基站,需要增加电源模块、开关保险设备和供电网路;
     
    施工 难度大,需要铺设线路,走桥架、穿管; 简单,不涉及线路的铺设;
    可靠性 高,线路维护成本非常低,故障率低,抗干扰能力强,不容易丢包; 一般,低功耗,长距离,使用寿命较长。数据传输过程容易丢包,如果环境复杂,如:震动、高温、噪音大、障碍物多等,数据丢包情况更为严重;
     
    采集速率 速度快,最快可达10Mbps; 较慢,30~50kpbs;
    便捷性 低,采集点位特别分散的场合不适用; 较好,不用铺设线路,但是需要建立基站,提供专门的5V电源模块,基础设施相对较少。适用于空旷的,采集终端分布广,对数据传输无特别要求的场合。
     
    综合建议:

        1)关注重点在网络设备的可靠性、经济性和传输时效性时,推荐采用有线网络传输方式;
        2)关注重点为施工便利性,对数据传输质量和速率无太高要求时,推荐采用无线网络。

    相关内容:能源管理系统NB-IoT与LoRa传输方案的优劣势对比