PZ48-AI網絡多功能電力儀表的系統組網方式
我們知道目前市面上主流的自動化設備,儀器儀表,通常采用的遠傳接口一般是RS-485,以太網接口,Profibus接口,DeviceNet接口等,而對于電力儀表而言,常用的接口莫過于RS-485接口了。RS-485接口的優勢在于組網方便,RS-485接口的通訊傳輸距離遠,抗干擾能力強,理論傳輸距離達到1200米,總線大支持32個節點,如果采用特制的芯片,可以支持多達128或256個節點。那么儀表的數據如何通過RS-485接口傳輸至我們的計算機或者監控系統中呢?下面來介紹常見的系統組網方式。
一、RS-485轉以太網
常用的設備:串口服務器
適用范圍:集中監控/樓宇監控/小規模廠區監控
優點:成本低廉,組網方便,網絡結構清晰,可利用局域網傳輸,后期維護成本低
缺點:傳輸距離受限,RS-485總線實際應用中穩定的通訊距離在400-500米,而以太網總線的穩定傳輸距離在100米以內,因此適合于樓宇和小規模廠區監控。
二、RS-485轉串口
常用的設備:RS-232/RS-485轉換器
適用范圍:就地人機屏(HMI)監控,或少量設備的就地監控
優點:成本幾乎可以忽略
缺點:連接設備數量少,故障點多
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三、RS-485轉光纖
常用的設備:RS-485光纖Modem,俗稱485光貓
適用范圍:少量設備的遠距離傳輸
優點:傳輸距離遠,信號穩定
缺點:連接設備數量少,相對成本高
通過光纖轉換可以使通訊距離延伸至20kM,使得一些大規模的園區/廠區監控成為可能,同時通訊傳輸穩定,抗干擾性能更強。
四、RS-485轉LORA
LoRa 的名字是遠距離無線電(Long Range Radio),是LPWAN(Low-Power Wide-Area Network,低功耗廣域網絡)技術的一種,通訊是近幾年興起的無線通訊技術。
常用的設備:Lora采集器,Lora網關
適用范圍:大規模的廠區監控,開闊區域的無線傳輸
優點:傳輸距離較遠,在空曠地帶遠可傳輸15kM,無需敷設線纜
缺點:前期成本較高,容易受到建筑物或者鋼結構的阻隔
五、RS-485轉NB-IOT
窄帶物聯網(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)構建與蜂窩網絡,NBIOT功耗低,傳輸不受限制,只要有蜂窩數據覆蓋的地方均可以連接,同時由于其低功耗的屬性,其設備可采用電池供電,電池壽命甚至可長達10年。
常用的設備:NBIOT DTU,NBIOT網關
適用范圍:云端監控平臺,數據采集實時性要求不高的場合
優點:系統組網方便,受環境限制較小,后期流量費用相對較低
缺點:帶寬小,數據實時性低,不適用于大量數據秒級監控的場合
六、RS-485轉4G
4G通信技術基于運營商網絡,是第四代的移動信息系統,是在3G技術上的一次更好的改良,它的傳輸帶寬更寬,速度更快。
常用設備:4G DTU,4G網關
適用范圍:遠距離或無法部署有線連接的場合,同時對數據實時性要求較高
優點:傳輸速度快,帶寬容量大,部署方便
缺點:后期運營的流量費用較高
以上介紹了6種常見的設備傳輸數據的方式,當然,條條大路通羅馬,這些通訊方式不是單一的,他們之間也可以互相組合:
例1:
某工廠需要將廠區數據采集,遠程傳輸到位于城市另一端的辦公區,這時我們可以采用廠區內LORA組網,通過LORA網關后,再適用以太網傳輸,通過外網傳至辦公區。或者可以將LORA網關接入一個4G的網關,直接采用運營商蜂窩網絡進行數據遠傳。
例2:
某隧道/地下管廊需要實現分布于整條線路上的設備監控,線路距離較長,這時可以采用RS-485 轉以太網,再接入隧道/管廊的光纖環網網絡中,保證通訊的穩定性,同時施工成本較低。
本文介紹了PZ48-AI網絡多功能電力儀表的系統組網方式,希望能給大家在方案設計過程中提供更多的思路和建議。
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