Hlavné kľúčové slovo: |
systém monitorovania batérie |
Ďalšie kľúčové slová: |
monitorovanie batérie, smart BMS |
Káblový vs. bezdrôtový systém monitorovania batérie : Ktorý z nich je lepší?
Diaľkové monitorovanie batérie je rozhodujúce pre vašu prevádzku. Bez spoľahlivého monitorovacieho riešenia nemôžete okamžite vedieť, kedy sa vyskytnú poruchy a nehody batérie, pokiaľ nemáte personál v zariadení 24 hodín denne, 7 dní v týždni. Aj vtedy riskujete, že prehliadnete problémy so zariadením alebo zmeny stavu, ktoré nie je možné zistiť bez príslušných senzorov a batérie nainštalovaný monitorovací systém .
Zatiaľ čo výhody používania systému vzdialeného monitorovania batérie sú jasné, rozhodnutie použiť bezdrôtové alebo káblové senzory so systémom nie je také zrejmé. Káblové aj bezdrôtové senzory majú svoje výhody aj nevýhody. Poznanie špecifických potrieb vašej aplikácie vám pomôže rozhodnúť sa, ktorá možnosť je pre váš projekt správna. Tu je niekoľko vecí, ktoré treba zvážiť:
Získajte úplný obraz o oboch systémoch monitorovania batérie
Vzdialený systém monitorovania batérie (BMS) je rozhodujúci monitorovanie batérie v prevádzke. A smart BMS by zistil typ batérie, napätie, teplotu, kapacitu, stav nabitia, spotrebu energie, nabíjacie cykly a ďalšie charakteristiky. Môže zvýšiť optimálne využitie batérie a znížiť riziko výpadku napájania.
Systémy monitorovania batérie však môžete maximálne využiť len tak, že si vyberiete medzi káblovými a bezdrôtovými. Preto poďme do diskusie:
• Vlastnosti káblovej a bezdrôtovej komunikácie
Drôtová komunikácia |
Bezdrôtová komunikácia |
|
1. Popis |
Káblová komunikácia využíva káble na prepojenie zariadení jedno po druhom s hlavným ovládačom. |
'Bezdrôtové' znamená bez drôtu, médium, ktoré sa skladá z elektromagnetických vĺn (EM Waves) alebo infračervených vĺn. Antény alebo senzory budú prítomné na všetkých bezdrôtových zariadeniach. |
%1. Rýchlosť prenosu |
Vyššia prenosová rýchlosť: RS485: max. 10 Mbps |
Pomalá prenosová rýchlosť: ZigBee: max. 250 kbit/s; Prenosová rýchlosť: 2400bps~115200 |
3. Spoľahlivosť |
Spoľahlivý: a) kvalitná komunikácia; b) nízke náklady na údržbu; c) Vyvážte článok batérie. |
Menej spoľahlivé: a) náchylné na vonkajšie rušenie; b) Vysoké náklady na údržbu; c) Nevyvážený článok batérie. |
4. Bezpečnosť |
Viac zabezpečené: Vysoká úroveň zabezpečenia dát |
Menej zabezpečené: Kľúče môžu byť prasknuté |
%1. Spotreba energie |
Nízka spotreba energie: RS485: statický prúd je 2-3mA, max.20mA |
Vysoká spotreba energie: ZigBee: 5mA~55mA |
6. Vzdialenosť |
Veľká vzdialenosť: RS485: Max.1200M |
Obmedzená vzdialenosť: ZigBee: Max.100M Obmedzený dosah signálu v dôsledku rušenia bude oveľa menší ako 100 m. |
7. Sieťový uzol |
RS485: Max.256 |
ZigBee: Max.128 |
8. Cena |
Menej drahé: Lacnejšie ako Zigbee |
Drahšie: Náklady na Zigbee IC: x 2~3 RS485 |
9. Náklady na splátky |
Vysoké náklady na inštaláciu: Zariadenia musia byť pevne zapojené |
Nízke náklady na inštaláciu: Jednoduchá splátka, ale jediná komunikačná vzdialenosť je krátka |
10. Konfigurácia |
Jednoduchá konfigurácia adresy |
Zložitá konfigurácia adresy |
• Výhody káblového BMS
a. Rýchlosť
Vo všeobecnosti sú bezdrôtové siete pomalšie ako káblové. Bezdrôtové signály môžu byť ľahko ovplyvnené okolitým prostredím, ako sú steny, podlahy a skrine v zariadení, ako aj rušenie inými elektronickými zariadeniami. Bezdrôtový prenos dát je citlivý aj na vzdialenosť: čím ďalej sú senzory umiestnené, tým je výkon slabší.
b. Spoľahlivosť
Tradičné káblové monitorovacie systémy batérií sa vyvíjajú a zdokonaľujú už desaťročia. Došlo k významným pokrokom, aby sa zaistilo, že sú mimoriadne spoľahlivé. Používajú priame fyzické pripojenia a stretávajú sa s menším rušením v porovnaní s bezdrôtovými.
c. Vyváženie batérie
Káblové senzory dokážu udržať spotrebu energie stabilnú a vyhnúť sa výkyvom spôsobeným rôznymi bezdrôtovými signálmi. Pomáhajú tak vyvážiť batériu a predĺžiť životnosť reťazcov batérie.
d. Nákladovo efektívne
V porovnaní s káblovými snímačmi vyžadujú bezdrôtové snímače dodatočný hardvér bezdrôtového vysielača pre každý snímač, čo povedie k vyšším nákladom na bezdrôtové pripojenie ako káblové riešenia.
e. Údržba
Pracovné náklady na údržbu káblových snímačov sú zvyčajne nižšie ako náklady na bezdrôtové snímače, pretože prvé vyžadujú len malú údržbu. Káblové senzory sú schopné nepretržitého monitorovania v priebehu rokov, čím sa znižujú náklady na identifikáciu a výmenu exspirovaných alebo chybných jednotiek a náklady na zisťovanie problémov s pripojením.
• Nevýhody káblového monitorovania
a. Nedostatok mobility
Keďže káblové riešenie monitorovania sa spolieha na fyzickú sieť káblov, chýba flexibilita, keď je potrebné vykonať zmeny. Premiestnenie káblov je často časovo náročné úsilie v závislosti od toho, koľko káblov je potrebné presmerovať a od bariér medzi prístupovými bodmi.
b. Náklady na inštaláciu
Počiatočné náklady na inštaláciu káblového monitorovacieho systému môžu byť vysoké. Káble bolo potrebné viesť cez steny, pod podlahy a v niektorých prípadoch zakopať. Náklady na prácu spojené s týmito projektmi môžu byť neúmerné a ak sa neskôr zistí problém, získanie prístupu ku káblom je značnou výzvou.
c. Poškodenie kábla
Existujú situácie, kedy môže dôjsť k poškodeniu, uvoľneniu alebo odpojeniu kabeláže pripojenej k senzorom, či už v dôsledku ľudskej chyby alebo vo väčšine prípadov v dôsledku inej práce okolo nej. V týchto zriedkavých prípadoch môže poškodenie kabeláže spôsobiť, že senzory nereagujú. V súlade s tým môže byť potrebné jednoducho znovu pripojiť alebo v najhoršom prípade vymeniť kabeláž. Našťastie, ethernetová a RJ11 kabeláž je lacná, najmä ak sa vymení len jedna alebo dve linky.
• Výhody bezdrôtových monitorovacích senzorov
a. Pohodlie
Jednou z hlavných výhod bezdrôtového monitorovania je možnosť umiestniť senzory všade tam, kde je to potrebné, bez vedenia káblov cez steny, podlahy a stropy, čo pomáha skrátiť čas inštalácie, ale vyžaduje si viac času na konfiguráciu softvérovej adresy.
b. Mobilita
Väčšina výrobcov bezdrôtových snímačov umožňuje pripojenie viacerých bezdrôtových snímačov k jednému uzlu. Okrem toho môžu byť do existujúcej siete pridané nové uzly alebo senzory bez potreby ďalšej kabeláže, aby sa prispôsobila expanzia siete.
UPS potvrdí návrh v počiatočnom štádiu. Normálne nie sú potrebné žiadne ďalšie senzory k existujúcej sieti.
• Nevýhody bezdrôtového monitorovania
a. Znížte životnosť batérie
Bezdrôtové signály môžu byť ovplyvnené vonkajšími vplyvmi. Či je signál dobrý alebo zlý, priamo ovplyvní spotrebu energie každého senzora a zhorší efekt nerovnováhy batérie.
Bezdrôtové senzory sú tiež citlivé na vzdialenosť. V dôsledku toho diaľkové senzory často zhoršia životnosť batérie.
b. Nižšie rýchlosti v porovnaní s káblovým monitorovaním
Pri analýze podmienok kritických zariadení alebo zariadení v reálnom čase je dôležité, aby boli údaje prenášané a dostupné čo najrýchlejšie. Ako už bolo spomenuté vyššie, bezdrôtové senzory sú náchylné na zvýšenú latenciu, rušenie signálu a výpadky spojení, čo ovplyvní rýchlosť a konzistenciu dátového toku, dokonca aj vynechanie dôležitých alarmov a spôsobenie nehôd.
c. Zložité na konfiguráciu
Konfigurácia bezdrôtových senzorových sietí môže byť neustálou výzvou, pretože sa do senzorovej siete pridávajú nové premenné. Pre udržanie rýchlosti prenosu dát je potrebná zmena polohy senzorov a premiestnenie alebo rekonštrukcia siete.
d. Obmedzený dosah signálu v dôsledku rušenia
Bezdrôtové dátové vysielanie je uľahčené prostredníctvom rádiovej frekvencie (RF), ktorá sa vždy musela vysporiadať so širokou škálou prekážok súvisiacich s rušením, ktoré môžu znížiť silu signálu a znížiť prenosovú rýchlosť. Prekážky, ako sú steny a dvere alebo iné zariadenia, ktoré fungujú na rovnakej frekvencii, spôsobia konflikty s prenosom údajov.
Limitujúcim faktorom je aj vzdialenosť medzi senzormi a ich monitorovacím uzlom. Dostatočne veľká medzera alebo pevná štruktúra medzi týmito dvoma bodmi môže tiež viesť k degradácii údajov. Z týchto dôvodov sú mnohí operátori často nútení nevyužívať senzory naplno, a to skrátením intervalov dopytovania údajov.
e. Údržba:
Pokiaľ ide o údržbu, keďže systém bezdrôtového monitorovania batérie má vyššiu pravdepodobnosť chýb, možno očakávať väčšiu údržbu.
Záver
Poslaním inteligentného BMS je zistiť chybnú batériu a používateľov predbežného alarmu, aby sa predišlo nehodám. Ak nie je možné včas upozorniť na poruchu batérie, systém nemá zmysel sledovať. Vzhľadom na všetky výhody a nevýhody je preto lepšou voľbou káblové riešenie BMS.
