Infrarød vs. Bluetooth: Hvilken kommunikasjonsmetode er bedre for strømmålere?

For øyeblikket er infrarød kommunikasjon og Bluetooth-kommunikasjon to ofte brukte metoder for lokal kommunikasjon på kort rekkevidde i strømmålere. Basert på ulike tekniske prinsipper er de vesentlig forskjellige når det gjelder funksjonelle egenskaper, bruksscenarier og drifts- og vedlikeholdskostnader, og er egnet for ulike kraftdrifts- og vedlikeholdsbehov.

Infrarød kommunikasjon for strømmålere er basert på infrarød overføringsteknologi og er en punkt-til-punkt optisk signalkommunikasjonsmetode. Kjernen er avhengig av en infrarød sender og mottaker for å fullføre datautveksling. Den overfører strømmåledata, utstyrsstatus og annen informasjon ved å laste et 37,9 kHz modulert signal på infrarødt lys. Mottaksenden filtrerer og demodulerer dataene for å gjenopprette dem, og oppnår toveis overføring. Denne metoden er i samsvar med kraftbransjens standarder som DL645, bruker en master-slave halv-dupleksmodus, krever vekslende dataoverføring, og nødvendiggjør at både senderen og mottakeren eksponeres på strømmålerens LCD-side for å sikre uhindret optisk signaloverføring.

Bluetooth-kommunikasjon er basert på 2,4 GHz ISM-båndet trådløs radiofrekvensteknologi. Den oppnår trådløs overføring gjennom en integrert Bluetooth-modul og støtter punkt-til-punkt og punkt-til-multipunkt-tilkoblinger. Som en slaveenhet kan strømmåleren etablere uavhengige kommunikasjonskanaler med flere masterenheter. Modulen kobles til målergrensesnittet gjennom overflatemontering eller gjennom-hullsmontering, uten å bli eksponert og uten å påvirke utseendet til strømmåleren.

1. Enkel betjening: Infrarød kommunikasjon er avhengig av lyssignaler, som krever nøyaktig justering med det infrarøde vinduet uten hindringer for måleravlesning, noe som gjør driften tungvint. Bluetooth-kommunikasjon eliminerer behovet for justering, kobler automatisk til innenfor rekkevidde og muliggjør datainnsamling via mobilapp eller håndholdt Bluetooth-enhet, noe som reduserer driftsvansker og forbedrer effektiviteten betydelig.
2. Overføringshastighet og meldingslengde: Infrarød kommunikasjonsserieporthastighet er bare 1200 bps, og lenkelagets meldingslengde støtter bare 200 byte, utilstrekkelig for å overføre store datamengder på en gang. Seriell porthastighet for Bluetooth-kommunikasjon når 115200 bps (96 ganger høyere enn for infrarød), støtter 512-byte meldinger og kan utvides fleksibelt for å møte de ulike dataoverføringsbehovene til smarte målere.
3. Overføringsavstand og penetrasjonsevne: Infrarød kommunikasjonsoverføringsavstand er vanligvis ikke mer enn 2 meter, mangler penetrasjonsevne og blir avbrutt av hindringer. Bluetooth-kommunikasjon har en faktisk overføringsavstand på 10-20 meter, og trenger gjennom tynne hindringer som målerbokser, og eliminerer behovet for å åpne målerboksen for avlesning og reduserer sikkerhetsrisikoer ved vedlikehold.
4. Master-slavefunksjonalitet og tilkobling: Infrarød kommunikasjon mangler et master-slavekonsept, som tillater bare én-til- sekvensiell kommunikasjon og forhindrer samtidig interaksjon mellom flere enheter. Bluetooth-kommunikasjon kan koble sammen to verter samtidig og kan utvides til å koble til Bluetooth-mikro-blokker, sensorer og andre enheter, noe som muliggjør kobling av flere-enheter.
5. Interferensmotstand: Infrarød kommunikasjon er mottakelig for interferens fra samtidig kommunikasjon fra flere enheter, men interferens fra omgivelseslys kan unngås gjennom båndpassfiltrering. Bluetooth-kommunikasjonsfunksjoner link-lagforbindelseslogikk og uavhengig kanaloverføring, og tilbyr overlegen interferensmotstand og egnethet for tettbefolkede strømmålerscenarier.
6. Kostnad og kostnad-Effektivitet Infrarød kommunikasjon har lave maskinvarekostnader, moden teknologi og ubetydelige vedlikeholdskostnader, noe som gjør den egnet for masseapplikasjoner. Bluetooth-kommunikasjon har høyere innledende maskinvarekostnader, men modulprisene synker år for år, og effektiv drift og vedlikehold kan redusere skjulte arbeidskostnader, noe som gjør det mer fordelaktig for langsiktige applikasjoner.
7. Strukturell design og utseende: Eksponerte infrarøde sendere og mottakere påvirker strømmålerens pene utseende. Innebygde-Bluetooth-moduler skader ikke målerstrukturen, noe som resulterer i et mer estetisk tiltalende utseende, forbedret forsegling og forlenget levetid for enheten.

Verifikasjons- og utvidelsesmuligheter: Bluetooth-kommunikasjon kan byttes til ren 2.4G-modus, som støtter effektiv verifisering. Modulen er avtakbar og enkel å oppgradere. Infrarød kommunikasjon har ingen verifikasjonsutvidelsesfunksjon, er vanskelig å oppgradere, og krever en ekstra kablet tilkobling for verifisering.

Infrarød kommunikasjon, med lav pris og høy kompatibilitet, er egnet for scenarier med lave måleravlesningseffektivitetskrav, spredte målere og begrensede budsjetter: vedlikehold av gamle boligområder og landlige områder (få meter, spredt distribusjon og lav måleravlesningsfrekvens); midlertidig måleravlesning og utstyrsfeilsøking (ikke behov for tidligere nettverksoppsett, nødmåleravlesning er mulig); lav-kostnadssatsvis distribusjon (kontrollerer maskinvarekostnader og god kompatibilitet).

Bluetooth-kommunikasjon, med sin bekvemmelighet, effektivitet og skalerbarhet, er egnet for scenarier med høye krav til oppgraderinger av smartnett og effektivitet i drift og vedlikehold: sentralisert drift og vedlikehold i urbane samfunn og industriparker (tett målernettverk, forbedret måleravlesningseffektivitet); smart strømstyring (kan kobles til mobil APP og smarthus for å realisere lastovervåking); høy-presisjonsbekreftelse og oppgradering (forenkler bekreftelsesprosessen og forenkler senere oppgraderinger).

Etter hvert som smarte nett utvikler seg mot digitalisering og intelligens, vil infrarød kommunikasjon gradvis fases ut på grunn av den tungvinte driften og den dårlige skalerbarheten, og bare forbli i lave-scenarier og nødscenarier. Bluetooth-kommunikasjon, med sin kostnadsreduksjonsfordel, vil bli mainstream og vil bli kombinert med fjernkommunikasjonsteknologier som NB-IoT for å oppnå "lokal interaksjon + fjernkontroll".

Kraftselskaper må velge utstyr på en omfattende måte basert på drifts- og vedlikeholdsbehov, budsjett og scenarier: for de med begrensede budsjetter, spredte målere og lav måleravlesningsfrekvens, bør infrarød kommunikasjon prioriteres; for de som søker høy drifts- og vedlikeholdseffektivitet og krever kobling av flere-enheter, bør Bluetooth-kommunikasjon prioriteres; og for områder med tette målere og smarte nettoppgraderinger kan en "Bluetooth som primær og infrarød som sekundær"-modus brukes for å sikre pålitelig datainnsamling.

Det er ingen absolutt overlegenhet eller underlegenhet mellom infrarød og Bluetooth-kommunikasjon; hver har sine egne passende scenarier: infrarød er basert på grunnleggende scenarier med lave kostnader og høy kompatibilitet, mens Bluetooth leder oppgraderingen med sin høye effektivitet og skalerbarhet.

Med utviklingen av smarte nett vil Bluetooth gradvis bli mainstream, noe som krever kontinuerlig teknologioptimalisering og kostnadsreduksjon. Vitenskapelig utvalg av kraftselskaper kan forbedre intelligensnivået for kraftmåling og drift og vedlikehold, og legge grunnlaget for smart nettkonstruksjon.