Infrapuna vs. Bluetooth: Mikä viestintätapa on parempi sähkömittareille?

Tällä hetkellä infrapunaviestintä ja Bluetooth-viestintä ovat kaksi yleisesti käytettyä tapaa paikalliseen lyhyen matkan{0}}viestintään sähkömittareissa. Erilaisten teknisten periaatteiden perusteella ne eroavat toisistaan ​​merkittävästi toiminnallisiltaan, sovellusskenaarioiltaan sekä käyttö- ja ylläpitokustannuksiltaan ja sopivat erilaisiin tehokäyttö- ja huoltotarpeisiin.

Sähkömittareiden infrapunaviestintä perustuu infrapunasiirtotekniikkaan ja on pisteestä{0}}pisteeseen{1}}optinen signaaliviestintämenetelmä. Sen ydin perustuu infrapunalähettimeen ja -vastaanottimeen tietojenvaihdon suorittamiseksi loppuun. Se lähettää sähkönmittaustiedot, laitteiden tilan ja muita tietoja lataamalla 37,9 kHz:n moduloidun signaalin infrapunavaloon. Vastaanottava pää suodattaa ja demoduloi tiedot palauttaakseen sen, jolloin saadaan kaksisuuntainen lähetys. Tämä menetelmä on sähköalan standardien, kuten DL645, mukainen, käyttää master{8}}slave half-duplex-tilaa, vaatii vuorottelevaa tiedonsiirtoa ja edellyttää, että sekä lähetin että vastaanotin ovat esillä sähkömittarin LCD-puolella esteettömän optisen signaalin siirron varmistamiseksi.

Bluetooth-viestintä perustuu 2,4 GHz ISM-kaistan langattomaan radiotaajuustekniikkaan. Se mahdollistaa langattoman tiedonsiirron integroidun Bluetooth-moduulin kautta ja tukee pisteestä-pisteeseen-ja pisteestä-to{5}}monipisteyhteyksiä. Orjalaitteena sähkömittari voi muodostaa itsenäisiä viestintäkanavia useiden isäntälaitteiden kanssa. Moduuli liitetään mittarin liitäntään pinta-asennuksella tai -reikäkiinnityksellä ilman, että se tulee näkyviin ja vaikuttaa sähkömittarin ulkonäköön.

1. Helppokäyttöisyys: Infrapunaviestintä perustuu valosignaaleihin, mikä vaatii tarkan kohdistuksen infrapunaikkunan kanssa ilman esteitä mittarin lukemisessa, mikä tekee käytöstä hankalaa. Bluetooth-viestintä eliminoi kohdistuksen tarpeen, muodostaa automaattisesti yhteyden kantaman sisällä ja mahdollistaa tiedonkeruun mobiilisovelluksen tai Bluetooth-kämmenlaitteen kautta, mikä vähentää merkittävästi käyttövaikeuksia ja parantaa tehokkuutta.
2. Lähetysnopeus ja viestin pituus: Infrapunaviestinnän sarjaportin nopeus on vain 1200 bps, ja linkkikerroksen viestin pituus tukee vain 200 tavua, mikä ei riitä suurten tietomäärien lähettämiseen kerralla. Bluetooth-tiedonsiirron sarjaportin nopeus saavuttaa 115 200 bps (96 kertaa infrapuna), tukee 512-tavuisia viestejä, ja sitä voidaan joustavasti laajentaa vastaamaan älykkäiden mittareiden monipuolisia tiedonsiirtotarpeita.
3. Lähetysetäisyys ja läpäisykyky: Infrapunaviestinnän lähetysetäisyys on tyypillisesti korkeintaan 2 metriä, sillä ei ole tunkeutumiskykyä ja esteet katkaisevat sen. Bluetooth-viestinnän todellinen lähetysetäisyys on 10-20 metriä, tunkeutuen ohuisiin esteisiin, kuten mittarikoteloihin, mikä eliminoi tarpeen avata mittarikoteloa lukemista varten ja vähentää ylläpidon turvallisuusriskejä.
4. Master-Slave-toiminnot ja liitettävyys: Infrapunaviestinnästä puuttuu master-slave-konsepti, joka sallii vain yhdestä-yhteen-peräkkäisen viestinnän ja estää samanaikaisen vuorovaikutuksen useiden laitteiden välillä. Bluetooth-viestintä voi yhdistää kaksi isäntää samanaikaisesti, ja sitä voidaan laajentaa yhdistämään Bluetooth-mikro--lohkoja, antureita ja muita laitteita, mikä mahdollistaa useiden laitteiden yhdistämisen.
5. Häiriönkestävyys: Infrapunaviestintä on herkkä useiden laitteiden samanaikaisen viestinnän aiheuttamille häiriöille, mutta ympäristön valon häiriöt voidaan välttää kaistanpäästösuodatuksella. Bluetooth-viestinnässä on linkki-kerrosyhteyslogiikka ja riippumaton kanavalähetys, mikä tarjoaa erinomaisen häiriönkestävyyden ja soveltuvuuden tiheästi asuttuihin sähkömittareihin.
6. Kustannukset ja kustannustehokkuus{0}}Infrapunaviestinnässä on alhaiset laitteistokustannukset, kehittynyt tekniikka ja vähäiset ylläpitokustannukset, joten se soveltuu massasovelluksiin. Bluetooth-viestinnällä on korkeammat laitteistokustannukset, mutta moduulien hinnat laskevat vuosi vuodelta, ja tehokas käyttö ja ylläpito voivat vähentää piilotyökustannuksia, mikä tekee siitä edullisemman pitkäaikaisissa sovelluksissa.
7. Rakenne ja ulkonäkö: Paljaat infrapunalähettimet ja -vastaanottimet vaikuttavat sähkömittarin siistiin ulkonäköön. Sisäänrakennetut-Bluetooth-moduulit eivät vahingoita mittarin rakennetta, minkä seurauksena ulkonäkö on esteettisempi, tiiviys paranee ja laitteen käyttöikä pidentyy.

Varmennus- ja laajennusominaisuudet: Bluetooth-yhteys voidaan vaihtaa puhtaaseen 2.4G-tilaan, mikä tukee tehokasta vahvistusta. Moduuli on irrotettava ja helppo päivittää. Infrapunaviestinnässä ei ole vahvistuslaajennustoimintoa, sitä on vaikea päivittää ja se vaatii ylimääräisen langallisen yhteyden vahvistusta varten.

Infrapunaviestintä, sen edullinen ja korkea yhteensopivuus, soveltuu skenaarioihin, joissa mittarinluennan tehokkuusvaatimukset ovat alhaiset, mittarit ovat hajallaan ja budjetit ovat rajalliset: vanhojen asuinalueiden ja maaseutualueiden ylläpito (muutama metri, hajautunut jakelu ja alhainen mittariluentataajuus); väliaikainen mittarin lukeminen ja laitteiden virheenkorjaus (ei edellytä verkkoasetusta, hätämittarin lukeminen on mahdollista); alhainen-eräkäyttöönotto (laitteistokustannusten hallinta ja hyvä yhteensopivuus).

Bluetooth-viestintä soveltuu mukavuutensa, tehokkuutensa ja skaalautuvuuksineen skenaarioihin, joissa on korkeat vaatimukset älyverkon päivityksille sekä toiminnan ja ylläpidon tehokkuudelle: keskitetty käyttö ja ylläpito kaupunkiyhteisöissä ja teollisuuspuistoissa (tiheä mittariverkko, parantaa mittarien lukemisen tehokkuutta); älykäs sähkönhallinta (voidaan yhdistää mobiilisovellukseen ja älykkään kotiin kuormituksen valvonnan toteuttamiseksi); erittäin{0}}tarkka vahvistus ja päivitys (yksinkertaistaa vahvistusprosessia ja helpottaa myöhempiä päivityksiä).

Älykkäiden verkkojen kehittyessä kohti digitalisaatiota ja älykkyyttä infrapunaviestintä poistuu vähitellen käytöstä sen vaivalloisen toiminnan ja huonon skaalautuvuuden vuoksi. Se säilyy vain alhaisissa{0}}kustannuksissa ja hätätilanteissa. Bluetooth-viestinnästä, jossa on kustannussäästöetu, tulee valtavirtaa, ja se yhdistetään etäviestintätekniikoihin, kuten NB-IoT:hen, jotta saavutetaan "paikallinen vuorovaikutus + kaukosäädin".

Sähköyhtiöiden on valittava kattavasti laitteet käyttö- ja huoltotarpeidensa, budjetin ja skenaarioiden perusteella: niille, joilla on rajalliset budjetit, hajallaan olevat mittarit ja alhainen mittarin lukutaajuus, infrapunaviestintä tulisi asettaa etusijalle; niille, jotka etsivät korkeaa käyttö- ja ylläpitotehokkuutta ja tarvitsevat usean{0}}laitteen yhdistämistä, Bluetooth-viestintä tulee asettaa etusijalle. ja alueilla, joilla on tiheitä mittareita ja älyverkkopäivityksiä, "Bluetooth ensisijaisena ja infrapuna toissijaisena" -tila voidaan ottaa käyttöön luotettavan tiedonkeruun varmistamiseksi.

Infrapuna- ja Bluetooth-viestinnän välillä ei ole ehdotonta yli- tai huono-arvoisuutta; jokaisella on omat sopivat skenaarionsa: infrapuna perustuu perusskenaarioihin edullisilla kustannuksillaan ja korkealla yhteensopivuudellaan, kun taas Bluetooth johtaa päivityksen korkealla tehokkuudellaan ja skaalautuvilla.

Älykkäiden verkkojen kehittymisen myötä Bluetoothista tulee vähitellen valtavirtaa, mikä edellyttää jatkuvaa teknologian optimointia ja kustannusten vähentämistä. Voimayhtiöiden tieteellinen valinta voi parantaa tehonmittauksen sekä käytön ja ylläpidon älykkyyttä, mikä luo perustan älykkään verkon rakentamiselle.