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深扒能源管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)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(jī)構(gòu)進(jìn)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(shè)備的運(yùn)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(yàn)證。因此，能源管理系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)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(luò)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(jī)；然后，通訊管理機(jī)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(jī)將采集儀表的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中上傳，能源管理系統(tǒng)將采集數(shù)據(jù)在應(yīng)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(shí)際測驗(yàn)，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(fù)載設(shè)備過多、通訊線材阻抗不合乎標(biāo)準(zhǔn)、線材線徑細(xì)、非優(yōu)質(zhì)轉(zhuǎn)換器、設(shè)備防雷保護(hù)復(fù)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(yīng)用在局域網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)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(shù)，適合數(shù)據(jù)量較小的設(shè)備。

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



        NB-IoT、LoRa主要應(yīng)用在廣域網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)中，功耗低、穿透性強(qiáng)、傳輸距離較遠(yuǎn)；NB-IoT網(wǎng)絡(luò)傳輸采用標(biāo)準(zhǔn)化頻段，需要依賴于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商，數(shù)據(jù)保密性，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量均受制于運(yùn)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(luò)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(dá)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(xiàng) 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(guān)保險設(shè)備和供電網(wǎng)路；
     
    施工 難度大，需要鋪設(shè)線路，走橋架、穿管； 簡單，不涉及線路的鋪設(shè)；
    可靠性 高，線路維護(hù)成本非常低，故障率低，抗干擾能力強(qiáng)，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(fù)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(yán)重；
     
    采集速率 速度快，最快可達(dá)10Mbps； 較慢，30~50kpbs；
    便捷性 低，采集點(diǎn)位特別分散的場合不適用； 較好，不用鋪設(shè)線路，但是需要建立基站，提供專門的5V電源模塊，基礎(chǔ)設(shè)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(guān)注重點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和傳輸時效性時，推薦采用有線網(wǎng)絡(luò)傳輸方式；
        2）關(guān)注重點(diǎn)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(luò)。

    相關(guān)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