Palabra clave principal: |
sistema de monitorización de baterías |
Outras palabras clave: |
monitorización da batería, BMS intelixente |
con cable ou sen fíos Sistema de monitorización de batería : cal é mellor?
O control remoto da batería é fundamental para as súas operacións. Sen unha solución de vixilancia fiable, non pode saber inmediatamente cando se producen fallos e accidentes na batería a menos que teña persoal na instalación as 24 horas do día, os 7 días da semana. Aínda así, corre o risco de pasar por alto problemas de equipamento ou cambios de estado que non se poden detectar sen os sensores adecuados e batería sistema de monitorización instalado.
Aínda que os beneficios de usar un sistema de control remoto da batería son claros, a decisión de usar sensores sen fíos ou con fíos co sistema non é tan obvia. Os sensores con cable e sen fíos teñen as súas vantaxes e desvantaxes. Coñecer as necesidades específicas da túa aplicación axudarache a decidir cal é a opción axeitada para o teu proxecto. Aquí tes algunhas cousas a considerar:
Obtén a imaxe completa de ambos os sistemas de monitorización da batería
Un sistema de control remoto da batería (BMS) é fundamental para monitorización da batería en funcionamento. A smart BMS detectaría o tipo de batería, voltaxes, temperatura, capacidade, estado de carga, consumo de enerxía, ciclos de carga e outras características. Pode aumentar o uso óptimo da batería e diminuír o risco de falla de enerxía.
Non obstante, só podes aproveitar ao máximo os sistemas de monitorización da batería facendo a mellor elección entre os cableados e sen fíos. Polo tanto, imos afondar na discusión:
• Características de comunicación por cable e sen fíos
Comunicación por cable |
Comunicación sen fíos |
|
1. Descrición |
Unha comunicación por cable emprega cables para conectar os dispositivos un por un ao controlador mestre. |
'Inalámbrico' significa sen fío, medio que está formado por ondas electromagnéticas (ondas EM) ou ondas infravermellas. As antenas ou sensores estarán presentes en todos os dispositivos sen fíos. |
% 1. Velocidade de transmisión |
Velocidade de transmisión máis rápida: RS485: máx. 10 Mbps |
Velocidade de transmisión lenta: ZigBee: máx. 250 kbit/s; Velocidade de transmisión: 2400bps ~ 115200 |
3. Fiabilidade |
Fiable: a) Comunicación de alta calidade; b) Baixo custo de mantemento; c) Equilibrar a pila da batería. |
Menos fiable: a) Susceptible a interferencias externas; b) Alto custo de mantemento; c) Desequilibrar a pila da batería. |
4. Seguridade |
Máis seguro: Alto nivel de seguridade de datos |
Menos seguro: As chaves pódense rachar |
% 1. Consumo de enerxía |
Baixo consumo de enerxía: RS485: estático é de 2-3 mA, máx. 20 mA |
Alto consumo de enerxía: ZigBee: 5mA~55mA |
6. Distancia |
Longa Distancia: RS485: máx. 1200 M |
Distancia limitada: ZigBee: máx. 100 M Rango de sinal limitado debido á interferencia, será moito menos de 100 m. |
7. Nodo de rede |
RS485: máx. 256 |
ZigBee: máx. 128 |
8. Prezo |
Menos caro: Máis barato que Zigbee |
Máis caro: Costo de IC Zigbee: x 2~3 RS485 |
9. Custos fraccionados |
Alto custo de instalación: Os dispositivos deben estar conectados |
Baixo custo de instalación: Entrega fácil, pero a distancia de comunicación única é curta |
10. Configuración |
Fácil de configurar o enderezo |
Complexo para configurar un enderezo |
• Beneficios do BMS con cable
a. Velocidade
En xeral, as redes sen fíos son máis lentas que as con fíos. Os sinais sen fíos poden verse afectados facilmente pola contorna circundante, como paredes, pisos e armarios da instalación, así como pola interferencia doutros dispositivos electrónicos. A transmisión de datos sen fíos tamén é sensible á distancia: canto máis lonxe estean os sensores, menor será o rendemento.
b. Fiabilidade
Os sistemas tradicionais de monitorización de baterías con cable foron evolucionando e mellorando durante décadas. Realizáronse avances significativos para garantir que sexan extremadamente fiables. Usan conexións físicas directas e atopan menos interferencias que as sen fíos.
c. Balance de batería
Os sensores con fíos poden manter estable o consumo de enerxía, evitando as flutuacións causadas por diferentes sinais sen fíos. Así, axudan a equilibrar a batería e prolongar a vida útil das cadeas da batería.
d. Rentable
En comparación cos sensores con fíos, os sensores sen fíos requiren hardware de transmisor sen fíos adicional para cada sensor, o que levará a custos sen fíos máis elevados que as solucións con fíos.
e. Mantemento
Os custos laborais do mantemento dos sensores con fíos adoitan ser inferiores aos dos sensores sen fíos xa que os primeiros requiren pouco mantemento. Os sensores con cable son capaces de realizar un seguimento continuo ao longo dos anos, reducindo os custos de identificación e substitución de unidades caducadas ou con avaría e os custos de detectar problemas de conectividade.
• Inconvenientes da vixilancia por cable
a. Falta de mobilidade
Dado que a solución de vixilancia con cable depende dunha rede física de cables, hai unha falta de flexibilidade cando hai que facer cambios. A redistribución de cables adoita ser un esforzo que leva moito tempo, dependendo de cantos cables hai que redireccionar e das barreiras entre os puntos de acceso.
b. Gastos de instalación
Os custos iniciais de instalar un sistema de vixilancia con cable poden ser elevados. Os cables debían pasar por paredes, baixo chan e, nalgúns casos, enterrados. Os custos laborais asociados a estes proxectos poden ser prohibitivos e, se despois se descobre algún problema, acceder aos cables é un reto importante.
c. Danos no cable
Hai situacións nas que o cableado conectado aos sensores pode danarse, soltarse ou desconectarse, xa sexa por un erro humano ou, na maioría dos casos, por outros traballos que se realizan ao seu redor. Nestes casos raros, os danos no cableado poden provocar que os sensores non respondan. En consecuencia, o cableado pode ter que ser simplemente reconectado ou, no peor dos casos, substituído. Afortunadamente, os cables Ethernet e RJ11 son baratos, especialmente cando só se substitúen unha ou dúas liñas.
• Beneficios dos sensores de monitorización sen fíos
a. Comodidade
Unha das principais vantaxes da vixilancia sen fíos é a posibilidade de colocar sensores onde sexa necesario sen pasar o cableado por paredes, chan e teitos, o que axuda a reducir o tempo de instalación, pero necesita máis tempo para a configuración de enderezos de software.
b. Mobilidade
A maioría dos fabricantes de sensores sen fíos permiten que varios sensores sen fíos se conecten a un só nodo. Ademais, pódense engadir novos nodos ou sensores á rede existente sen executar cableado adicional para acomodar a expansión da rede.
UPS confirmará o deseño na fase inicial. Normalmente non se requiren sensores adicionais para a rede existente.
• Inconvenientes da vixilancia sen fíos
a. Reduce a duración da batería
Os sinais sen fíos poden verse afectados por influencias externas. Se o sinal é bo ou malo afectará directamente o consumo de enerxía de cada sensor e agravará o efecto de desequilibrio da batería.
Os sensores sen fíos tamén son sensibles á distancia. Como resultado, os sensores de longa distancia adoitan empeorar a vida útil da batería.
b. Velocidades máis lentas en comparación coa vixilancia por cable
Ao analizar as condicións en tempo real de equipos ou instalacións críticas, é importante que os datos se transmitan e estean dispoñibles o máis rápido posible. Como se mencionou anteriormente, os sensores sen fíos son susceptibles de aumentar a latencia, as interferencias de sinal e as conexións caídas, o que afectará a velocidade e a coherencia do fluxo de datos, incluso perdendo alarmas importantes e provocando accidentes.
c. Complexo de configurar
Configurar redes de sensores sen fíos pode ser un reto continuo xa que se engaden novas variables á rede de sensores. Para manter a velocidade de transmisión de datos é necesario reposicionar os sensores e volver a implantar ou reconstruír a rede.
d. Rango de sinal limitado debido á interferencia
A transmisión de datos sen fíos facilitase a través da radiofrecuencia (RF), que sempre tivo que facer fronte a unha gran variedade de obstáculos relacionados coas interferencias que poden diminuír a forza do sinal e reducir a velocidade de transmisión. Obstáculos como paredes e portas ou outros dispositivos que funcionen coa mesma frecuencia crearán conflitos coa transmisión de datos.
A distancia entre os sensores e o seu centro de monitorización tamén é un factor limitante. Un espazo suficientemente grande ou unha estrutura sólida entre estes dous puntos tamén pode producir unha degradación dos datos. Por estes motivos, moitos operadores adoitan verse obrigados a non utilizar os sensores ao máximo ao reducir os intervalos de consulta dos datos.
e. Mantemento:
En termos de mantemento, xa que o sistema de monitorización da batería sen fíos ten unha maior probabilidade de erros, pódese esperar máis mantemento.
Conclusión
A misión dun BMS intelixente é descubrir a batería defectuosa e os usuarios de prealarma para evitar accidentes. Se non se pode notificar a tempo unha batería averiada, o sistema carece de sentido para supervisar. Polo tanto, tendo en conta todos os beneficios e inconvenientes, unha solución de BMS con cable é unha mellor opción.
