Hovedsøgeord: |
batteriovervågningssystem |
Andre søgeord: |
batteriovervågning, smart BMS |
Kablet vs. trådløst batteriovervågningssystem : Hvilket er bedre?
Den eksterne batteriovervågning er afgørende for din drift. Uden en pålidelig overvågningsløsning kan du ikke umiddelbart vide, hvornår batterifejl og ulykker sker, medmindre du har personale på anlægget 24/7. Selv da risikerer du at overse udstyrsproblemer eller statusændringer, der ikke kan registreres uden de relevante sensorer og batteri overvågningssystem installeret.
Selvom fordelene ved at bruge et eksternt batteriovervågningssystem er klare, er beslutningen om at bruge trådløse eller kablede sensorer med systemet ikke så indlysende. Kablede og trådløse sensorer har begge deres fordele og ulemper. At kende de specifikke behov for din ansøgning vil hjælpe dig med at beslutte, hvilken mulighed der er den rigtige for dit projekt. Her er et par ting at overveje:
Få hele billedet af begge batteriovervågningssystemer
Et eksternt batteriovervågningssystem (BMS) er afgørende for batteriovervågning i drift. EN smart BMS vil registrere batteritype, spændinger, temperatur, kapacitet, ladetilstand, strømforbrug, opladningscyklusser og andre egenskaber. Det kan øge den optimale udnyttelse af batteriet og mindske risikoen for strømsvigt.
Du kan dog kun få mest muligt ud af batteriovervågningssystemerne ved at træffe det bedste valg mellem de kablede og trådløse. Lad os derfor dykke ned i diskussionen:
• Funktioner af kablet og trådløs kommunikation
Kablet kommunikation |
Trådløs kommunikation |
|
1. Beskrivelse |
En kablet kommunikation anvender ledninger til at forbinde enheder én efter én til mastercontrolleren. |
'Trådløs' betyder uden ledning, medier, der består af elektromagnetiske bølger (EM Waves) eller infrarøde bølger. Antenner eller sensorer vil være til stede på alle trådløse enheder. |
%1. Transmissionshastighed |
Hurtigere transmissionshastighed: RS485: Maks.10Mbps |
Langsom transmissionshastighed: ZigBee：Max.250kbit/s; Baudhastighed: 2400bps~115200 |
3. Pålidelighed |
Pålidelig: a) Kommunikation af høj kvalitet; b) Lave vedligeholdelsesomkostninger; c) Balancer battericelle. |
Mindre pålidelig: a) Modtagelig for ekstern interferens; b) Høje vedligeholdelsesomkostninger; c) Ubalance battericelle. |
4. Sikkerhed |
Mere sikret: Højt niveau af datasikkerhed |
Mindre sikret: Nøgler kan knækkes |
%1. Strømforbrug |
Lavt strømforbrug: RS485: statisk er 2-3mA, Max.20mA |
Højt strømforbrug: ZigBee: 5mA~55mA |
6. Afstand |
Langdistance: RS485: Maks.1200M |
Begrænset afstand: ZigBee: Max.100M Begrænset signalområde på grund af interferens vil være meget mindre end 100m. |
7. Netværksknude |
RS485: Maks.256 |
ZigBee: Max.128 |
8. Pris |
Mindre dyrt: Billigere end Zigbee |
Dyrere: Zigbee IC-pris: x 2~3 RS485 |
9. Afdragsomkostninger |
Høje installationsomkostninger: Enheder skal være fast forbundet |
Lav installationsomkostning: Nem afbetaling, men enkelt kommunikationsafstand er kort |
10. Konfiguration |
Nem at konfigurere adresse |
Kompleks at konfigurere en adresse |
• Fordele ved kablet BMS
en. Hastighed
Generelt er trådløse netværk langsommere end kablede. Trådløse signaler kan let påvirkes af det omgivende miljø, såsom vægge, gulve og skabe i anlægget, samt interferens fra andre elektroniske enheder. Trådløs dataoverførsel er også afstandsfølsom: Jo længere sensorerne er placeret, jo svagere er ydeevnen.
b. Pålidelighed
Traditionelle kablede batteriovervågningssystemer har været under udvikling og forbedret i årtier. Der er gjort betydelige fremskridt for at sikre, at de er ekstremt pålidelige. De bruger direkte fysiske forbindelser og støder på mindre interferens sammenlignet med trådløse.
c. Batteribalance
Kablede sensorer kan holde strømforbruget stabilt og undgå udsving forårsaget af forskellige trådløse signaler. Dermed er de med til at balancere batteriet og forlænge batteristrengenes levetid.
d. Omkostningseffektiv
Sammenlignet med kablede sensorer kræver trådløse sensorer yderligere trådløs transmitterhardware for hver sensor, hvilket vil føre til højere trådløse omkostninger end kablede løsninger.
e. Opretholdelse
Arbejdsomkostningerne ved at vedligeholde kablede sensorer er normalt mindre end for trådløse sensorer, da førstnævnte kræver lidt vedligeholdelse. Kablede sensorer er i stand til kontinuerlig overvågning gennem årene, hvilket reducerer omkostningerne ved at identificere og erstatte udløbne eller defekte enheder og omkostningerne ved at opdage forbindelsesproblemer.
• Ulemper ved kablet overvågning
en. Mangel på mobilitet
Fordi den kablede overvågningsløsning er afhængig af et fysisk netværk af kabler, er der mangel på fleksibilitet, når der skal foretages ændringer. Omfordeling af kabler er ofte en tidskrævende bestræbelse, afhængigt af hvor mange kabler der skal omdirigeres og barriererne mellem adgangspunkterne.
b. Installationsomkostninger
Startomkostningerne ved at installere et kablet overvågningssystem kan være høje. Kabler skulle føres gennem vægge, under gulve og i nogle tilfælde begraves. Arbejdsomkostningerne forbundet med disse projekter kan være uoverkommelige, og hvis et problem senere opdages, er det en betydelig udfordring at få adgang til kablerne.
c. Kabelskade
Der er situationer, hvor kabler forbundet til sensorer kan blive beskadiget, løsnet eller afbrudt, enten på grund af menneskelige fejl eller i de fleste tilfælde på grund af andet arbejde, der udføres omkring det. I disse sjældne tilfælde kan beskadigelse af kablerne forårsage manglende reaktion på sensorerne. Derfor kan det være nødvendigt at tilslutte kabler igen eller i værste fald udskifte. Heldigvis er Ethernet- og RJ11-kabler billige, især når kun en linje eller to udskiftes.
• Fordele ved trådløse overvågningssensorer
en. Bekvemmelighed
En af de vigtigste fordele ved trådløs overvågning er evnen til at placere sensorer, hvor det er nødvendigt uden at føre kabler gennem vægge, gulve og lofter, hvilket hjælper med at reducere installationstiden, men det kræver mere tid til softwareadressekonfiguration.
b. Mobilitet
De fleste producenter af trådløse sensorer tillader flere trådløse sensorer at oprette forbindelse til en enkelt node. Desuden kan nye noder eller sensorer tilføjes til det eksisterende netværk uden at køre yderligere ledninger for at imødekomme netværksudvidelse.
UPS vil bekræfte designet i den tidlige fase. Normalt kræver der ingen ekstra sensorer til det eksisterende netværk.
• Ulemper ved trådløs overvågning
en. Reducer batterilevetiden
Trådløse signaler kan blive påvirket af ydre påvirkninger. Om signalet er godt eller dårligt, vil direkte påvirke strømforbruget for hver sensor og forværre batteriets ubalanceeffekt.
Trådløse sensorer er også afstandsfølsomme. Som følge heraf vil langdistancesensorerne ofte forringe battericellens levetid.
b. Langsommere hastigheder sammenlignet med kablet overvågning
Når man analyserer realtidsforholdene for kritisk udstyr eller faciliteter, er det vigtigt, at dataene transmitteres og er tilgængelige så hurtigt som muligt. Som nævnt ovenfor er trådløse sensorer modtagelige for øget latenstid, signalinterferens og afbrudte forbindelser, hvilket vil påvirke datastrømmens hastighed og konsistens, endda gå glip af vigtige alarmer og forårsage ulykker.
c. Kompleks at konfigurere
Konfiguration af trådløse sensornetværk kan være en løbende udfordring, da nye variabler tilføjes til sensornetværket. Det er nødvendigt at omplacere sensorerne og omplacere eller rekonstruere netværket for at opretholde datatransmissionshastigheden.
d. Begrænset signalområde på grund af interferens
Trådløs dataudsendelse er lettet over radiofrekvensen (RF), som altid har skullet håndtere en lang række interferensrelaterede forhindringer, der kan mindske signalstyrken og sænke transmissionshastigheden. Forhindringer som vægge og døre eller andre enheder, der opererer på samme frekvens, vil skabe konflikter med datatransmission.
Afstanden mellem sensorer og deres overvågningshub er også en begrænsende faktor. Et stort nok hul eller solid struktur mellem disse to punkter kan også resultere i en forringelse af data. Af disse grunde er mange operatører ofte tvunget til ikke at udnytte sensorer til deres fulde potentiale ved at reducere polling-intervallerne for data.
e. Opretholdelse:
Med hensyn til vedligeholdelse, da det trådløse batteriovervågningssystem har en højere sandsynlighed for fejl, kan der forventes mere vedligeholdelse.
Konklusion
Missionen for en smart BMS er at finde ud af det defekte batteri og pre-alarm brugere for at undgå ulykker. Hvis et defekt batteri ikke kan varsles i tide, er systemet meningsløst at overvåge. I betragtning af alle fordele og ulemper er en kablet BMS-løsning derfor et bedre valg.
