Infrarød vs. Bluetooth: Hvilken kommunikationsmetode er bedre til elmålere?

I øjeblikket er infrarød kommunikation og Bluetooth-kommunikation to almindeligt anvendte metoder til lokal-kortdistancekommunikation i elmålere. Baseret på forskellige tekniske principper adskiller de sig markant med hensyn til funktionelle egenskaber, anvendelsesscenarier og drifts- og vedligeholdelsesomkostninger og er velegnede til forskellige strømdrifts- og vedligeholdelsesbehov.

Infrarød kommunikation til elmålere er baseret på infrarød transmissionsteknologi og er en punkt-til-punkt optisk signalkommunikationsmetode. Dens kerne er afhængig af en infrarød sender og modtager for at fuldføre dataudveksling. Den transmitterer elmålerdata, udstyrsstatus og anden information ved at indlæse et 37,9 kHz moduleret signal på infrarødt lys. Den modtagende ende filtrerer og demodulerer dataene for at gendanne dem og opnår tovejs transmission. Denne metode overholder strømindustriens standarder såsom DL645, anvender en master-slave halv-duplekstilstand, kræver vekslende datatransmission og nødvendiggør, at både senderen og modtageren eksponeres på elmålerens LCD-side for at sikre uhindret optisk signaltransmission.

Bluetooth-kommunikation er baseret på 2,4 GHz ISM-båndet trådløs radiofrekvensteknologi. Den opnår trådløs transmission gennem et integreret Bluetooth-modul og understøtter punkt-til-punkt og punkt-til-multipunktforbindelser. Som slaveenhed kan elmåleren etablere uafhængige kommunikationskanaler med flere masterenheder. Modulet er forbundet til målergrænsefladen gennem overflademontering eller gennem-hulsmontering uden at blive eksponeret og uden at påvirke elmålerens udseende.

1. Nem betjening: Infrarød kommunikation er afhængig af lyssignaler, hvilket kræver præcis justering med det infrarøde vindue uden forhindringer for måleraflæsning, hvilket gør betjeningen besværlig. Bluetooth-kommunikation eliminerer behovet for justering, opretter automatisk forbindelse inden for rækkevidde og muliggør dataindsamling via mobilapp eller håndholdt Bluetooth-enhed, hvilket væsentligt reducerer driftsbesvær og forbedrer effektiviteten.
2. Transmissionshastighed og meddelelseslængde: Infrarød kommunikations seriel porthastighed er kun 1200bps, og linklagets beskedlængde understøtter kun 200 bytes, hvilket er utilstrækkeligt til at transmittere store mængder data på én gang. Bluetooth-kommunikation seriel port hastighed når 115200bps (96 gange infrarød), understøtter 512-byte beskeder og kan udvides fleksibelt for at imødekomme de forskellige datatransmissionsbehov for smarte målere.
3. Transmissionsafstand og penetrationsevne: Infrarød kommunikationstransmissionsafstand er typisk ikke mere end 2 meter, mangler penetrationsevne og afbrydes af forhindringer. Bluetooth-kommunikation har en faktisk transmissionsafstand på 10-20 meter, der penetrerer tynde forhindringer såsom målerbokse, hvilket eliminerer behovet for at åbne målerboksen for aflæsning og reducerer vedligeholdelsessikkerhedsrisici.
4. Master-slavefunktionalitet og -forbindelse: Infrarød kommunikation mangler et master-slavekoncept, der kun tillader én-til-en sekventiel kommunikation og forhindrer samtidig interaktion mellem flere enheder. Bluetooth-kommunikation kan forbinde to værter samtidigt og kan udvides til at forbinde Bluetooth-mikro-blokke, sensorer og andre enheder, hvilket muliggør tilknytning til flere-enheder.
5. Interferensmodstand: Infrarød kommunikation er modtagelig for interferens fra samtidig kommunikation fra flere enheder, men interferens fra omgivende lys kan undgås gennem båndpasfiltrering. Bluetooth-kommunikationsfunktioner link-lagforbindelseslogik og uafhængig kanaltransmission, der tilbyder overlegen interferensmodstand og egnethed til tætbefolkede elmålerscenarier.
6. Omkostninger og omkostninger-Effektivitet Infrarød kommunikation har lave hardwareomkostninger, moden teknologi og ubetydelige vedligeholdelsesomkostninger, hvilket gør den velegnet til masseapplikationer. Bluetooth-kommunikation har højere initial hardwareomkostninger, men modulpriserne falder år for år, og effektiv drift og vedligeholdelse kan reducere skjulte arbejdsomkostninger, hvilket gør det mere fordelagtigt for langtidsanvendelser.-
7. Strukturelt design og udseende: Udsatte infrarøde sendere og modtagere påvirker elmålerens pæne udseende. Indbyggede-Bluetooth-moduler beskadiger ikke målerens struktur, hvilket resulterer i et mere æstetisk tiltalende udseende, forbedret tætning og forlænget enhedens levetid.

Verifikations- og udvidelsesmuligheder: Bluetooth-kommunikation kan skiftes til ren 2.4G-tilstand, hvilket understøtter effektiv verifikation. Modulet er aftageligt og nemt at opgradere. Infrarød kommunikation har ingen verifikationsudvidelsesfunktion, er svær at opgradere og kræver en ekstra kablet forbindelse til verifikation.

Infrarød kommunikation er med dens lave omkostninger og høje kompatibilitet velegnet til scenarier med lave måleraflæsningseffektivitetskrav, spredte målere og begrænsede budgetter: vedligeholdelse af gamle boligområder og landdistrikter (få meter, spredt fordeling og lav måleraflæsningsfrekvens); midlertidig måleraflæsning og udstyrsfejlretning (intet behov for forudgående netværksopsætning, nødmåleraflæsning er mulig); lav-pris batchimplementering (kontrollerer hardwareomkostninger og god kompatibilitet).

Bluetooth-kommunikation er med dens bekvemmelighed, effektivitet og skalerbarhed velegnet til scenarier med høje krav til opgraderinger af smart grid og drifts- og vedligeholdelseseffektivitet: centraliseret drift og vedligeholdelse i bysamfund og industriparker (tæt målernetværk, forbedring af måleraflæsningseffektivitet); smart elstyring (kan forbindes med mobil APP og smart home for at realisere belastningsovervågning); høj-præcisionsbekræftelse og -opgradering (forenkler verifikationsprocessen og letter senere opgraderinger).

Efterhånden som intelligente net udvikler sig i retning af digitalisering og intelligens, vil infrarød kommunikation gradvist blive udfaset på grund af dens besværlige drift og dårlige skalerbarhed, og kun forblive i lave-omkostnings- og nødscenarier. Bluetooth-kommunikation vil med sin omkostningsreduktionsfordel blive mainstream og vil blive kombineret med fjernkommunikationsteknologier såsom NB-IoT for at opnå "lokal interaktion + fjernbetjening".

Elselskaber skal nøje udvælge udstyr baseret på deres drift- og vedligeholdelsesbehov, budget og scenarier: For dem med begrænsede budgetter, spredte målere og lav måleraflæsningsfrekvens bør infrarød kommunikation prioriteres; for dem, der søger høj drifts- og vedligeholdelseseffektivitet og kræver tilknytning til flere-enheder, bør Bluetooth-kommunikation prioriteres; og for områder med tætte målere og smart grid-opgraderinger kan en "Bluetooth som den primære og infrarøde som den sekundære"-tilstand anvendes for at sikre pålidelig dataindsamling.

Der er ingen absolut overlegenhed eller underlegenhed mellem infrarød og Bluetooth-kommunikation; hver har sine egne passende scenarier: Infrarød er baseret på grundlæggende scenarier med dens lave omkostninger og høje kompatibilitet, mens Bluetooth fører opgraderingen med sin høje effektivitet og skalerbarhed.

Med udviklingen af ​​smart grids vil Bluetooth gradvist blive mainstream, hvilket kræver kontinuerlig teknologioptimering og omkostningsreduktion. Videnskabelig udvælgelse foretaget af elselskaber kan forbedre intelligensniveauet for strømmåling og drift og vedligeholdelse, hvilket lægger grundlaget for smart grid-konstruktion.