Infracrveni vs. Bluetooth: Koja je komunikacijska metoda bolja za brojila električne energije?

Trenutno su infracrvena komunikacija i Bluetooth komunikacija dvije najčešće korištene metode za lokalnu komunikaciju kratkog-dometa u mjeračima električne energije. Na temelju različitih tehničkih principa, oni se značajno razlikuju u smislu funkcionalnih karakteristika, scenarija primjene i troškova rada i održavanja te su prikladni za različite potrebe rada i održavanja.

Infracrvena komunikacija za brojila električne energije temelji se na tehnologiji infracrvenog prijenosa i metoda je komunikacije optičkog signala od točke-do-točke. Njegova se jezgra oslanja na infracrveni odašiljač i prijamnik za dovršetak razmjene podataka. Odašilje podatke o mjerenju električne energije, status opreme i druge informacije učitavanjem moduliranog signala od 37,9 kHz na infracrveno svjetlo. Prijemni kraj filtrira i demodulira podatke kako bi ih vratio, postižući dvosmjerni prijenos. Ova metoda je u skladu sa standardima energetske industrije kao što je DL645, koristi glavni-podređeni polu-dupleksni način rada, zahtijeva izmjenični prijenos podataka i zahtijeva da i odašiljač i prijemnik budu izloženi na strani LCD-a mjerača električne energije kako bi se osigurao nesmetan prijenos optičkog signala.

Bluetooth komunikacija temelji se na tehnologiji bežične radiofrekvencije ISM pojasa od 2,4 GHz. Ostvaruje bežični prijenos putem integriranog Bluetooth modula i podržava veze od točke-do-točke i točke-to-više točaka. Kao podređeni uređaj, brojilo električne energije može uspostaviti neovisne komunikacijske kanale s više master uređaja. Modul je povezan sa sučeljem brojila putem površinske montaže ili montaže kroz -rupu, bez izlaganja i bez utjecaja na integritet izgleda mjerača električne energije.

1. Jednostavnost rada: Infracrvena komunikacija oslanja se na svjetlosne signale, zahtijevajući precizno usklađivanje s infracrvenim prozorom bez prepreka za očitavanje brojila, što rad čini nezgrapnim. Bluetooth komunikacija eliminira potrebu za usklađivanjem, automatski se povezuje unutar dometa i omogućuje prikupljanje podataka putem mobilne aplikacije ili Bluetooth ručnog uređaja, značajno smanjujući operativne poteškoće i poboljšavajući učinkovitost.
2. Brzina prijenosa i duljina poruke: Brzina serijskog porta infracrvene komunikacije je samo 1200bps, a duljina poruke sloja veze podržava samo 200 bajtova, nedovoljno za prijenos velike količine podataka odjednom. Brzina Bluetooth komunikacijskog serijskog porta doseže 115200bps (96 puta više od infracrvenog), podržava poruke od 512 bajta i može se fleksibilno proširiti kako bi se zadovoljile različite potrebe prijenosa podataka pametnih mjerača.
3. Udaljenost prijenosa i mogućnost prodiranja: Udaljenost prijenosa infracrvene komunikacije obično nije veća od 2 metra, nema sposobnost prodiranja i prekidaju ga prepreke. Bluetooth komunikacija ima stvarnu udaljenost prijenosa od 10-20 metara, prodirući kroz tanke prepreke kao što su mjerne kutije, eliminirajući potrebu za otvaranjem mjerne kutije za očitanje i smanjujući sigurnosne rizike održavanja.
4. Funkcionalnost glavnog-podređenog i povezivost: Infracrvenoj komunikaciji nedostaje koncept glavnog-podređenog, dopuštajući samo jedan-na-sekvencijalnu komunikaciju i sprječavajući istovremenu interakciju između više uređaja. Bluetooth komunikacija može povezati dva računala istovremeno i može se proširiti za povezivanje Bluetooth mikro-blokova, senzora i drugih uređaja, omogućujući povezivanje više-uređaja.
5. Otpornost na smetnje: Infracrvena komunikacija osjetljiva je na smetnje zbog istovremene komunikacije više uređaja, ali smetnje ambijentalnog svjetla mogu se izbjeći filtriranjem propusnosti pojasa. Bluetooth komunikacija ima logiku veze-sloja i neovisni prijenos kanala, nudeći vrhunsku otpornost na smetnje i prikladnost za scenarije gusto naseljenih mjerača električne energije.
6. Cijena i cijena-Učinkovitost Infracrvena komunikacija ima niske troškove hardvera, zrelu tehnologiju i zanemarive troškove održavanja, što je čini prikladnom za masovne primjene. Bluetooth komunikacija ima veće početne troškove hardvera, ali cijene modula padaju iz godine u godinu, a učinkovit rad i održavanje mogu smanjiti skrivene troškove rada, čineći je povoljnijom za dugoročne-primjene.
7. Strukturni dizajn i izgled: Izloženi infracrveni odašiljači i prijamnici utječu na uredan izgled mjerača električne energije. Ugrađeni-Bluetooth moduli ne oštećuju strukturu mjerača, što rezultira estetski ugodnijim izgledom, poboljšanim brtvljenjem i produženim vijekom trajanja uređaja.

Mogućnosti verifikacije i proširenja: Bluetooth komunikacija može se prebaciti na čisti 2.4G način rada, podržavajući učinkovitu verifikaciju. Modul je odvojiv i jednostavan za nadogradnju. Infracrvena komunikacija nema funkciju proširenja provjere, teško ju je nadograditi i zahtijeva dodatnu žičanu vezu za provjeru.

Infracrvena komunikacija, sa svojom niskom cijenom i visokom kompatibilnošću, prikladna je za scenarije s niskim zahtjevima za učinkovitost očitanja brojila, raspršenim brojilima i ograničenim proračunima: održavanje starih stambenih područja i ruralnih područja (malo brojila, raštrkana distribucija i niska učestalost očitanja brojila); privremeno očitanje brojila i otklanjanje pogrešaka opreme (nema potrebe za prethodnim postavljanjem mreže, moguće je hitno očitanje brojila); nisko{0}}troškovna paketna implementacija (kontrola troškova hardvera i dobra kompatibilnost).

Bluetooth komunikacija, sa svojom pogodnošću, učinkovitošću i skalabilnošću, prikladna je za scenarije s visokim zahtjevima za nadogradnjom pametne mreže i učinkovitosti rada i održavanja: centralizirani rad i održavanje u urbanim zajednicama i industrijskim parkovima (gusta mreža brojila, poboljšanje učinkovitosti očitanja brojila); pametno upravljanje električnom energijom (može se povezati s mobilnom aplikacijom i pametnim domom za praćenje opterećenja); visoko{0}}precizna provjera i nadogradnja (pojednostavljuje postupak provjere i olakšava kasnije nadogradnje).

Kako se pametne mreže budu razvijale prema digitalizaciji i inteligenciji, infracrvena komunikacija postupno će se ukidati zbog svog glomaznog rada i slabe skalabilnosti, te će ostati samo u -scenarijima niske cijene i hitnim slučajevima. Bluetooth komunikacija, sa svojom prednošću smanjenja troškova, postat će glavna te će se kombinirati s tehnologijama daljinske komunikacije kao što je NB-IoT kako bi se postigla "lokalna interakcija + daljinsko upravljanje".

Elektroprivrede trebaju sveobuhvatno odabrati opremu na temelju svojih potreba za radom i održavanjem, proračuna i scenarija: za one s ograničenim proračunima, raspršenim brojilima i niskom učestalošću očitanja brojila, infracrvena komunikacija bi trebala imati prioritet; za one koji traže visoku učinkovitost rada i održavanja i zahtijevaju povezivanje s više-uređaja, Bluetooth komunikaciji treba dati prednost; a za područja s gustim mjeračima i nadogradnjama pametne mreže, može se usvojiti način rada "Bluetooth kao primarni i infracrveni kao sekundarni" kako bi se osiguralo pouzdano prikupljanje podataka.

Ne postoji apsolutna superiornost ili inferiornost između infracrvene i Bluetooth komunikacije; svaki ima svoje vlastite prikladne scenarije: infracrveni se temelji na osnovnim scenarijima sa svojom niskom cijenom i visokom kompatibilnošću, dok Bluetooth predvodi nadogradnju svojom visokom učinkovitošću i skalabilnošću.

S razvojem pametnih mreža, Bluetooth će postupno postati mainstream, zahtijevajući stalnu optimizaciju tehnologije i smanjenje troškova. Znanstveni odabir elektroenergetskih kompanija može poboljšati razinu inteligencije mjerenja energije te rada i održavanja, postavljajući temelje za izgradnju pametne mreže.