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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。

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