อินฟราเรดกับบลูทูธ: วิธีการสื่อสารใดดีกว่าสำหรับมิเตอร์ไฟฟ้า

ปัจจุบัน การสื่อสารอินฟราเรดและการสื่อสารบลูทูธเป็นสองวิธีที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการสื่อสารระยะสั้น-ในท้องถิ่นในมิเตอร์ไฟฟ้า ตามหลักการทางเทคนิคที่แตกต่างกัน สิ่งเหล่านี้มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในแง่ของคุณลักษณะการทำงาน สถานการณ์การใช้งาน และต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษา และเหมาะสำหรับความต้องการด้านพลังงานและการบำรุงรักษาที่แตกต่างกัน

การสื่อสารด้วยอินฟราเรดสำหรับมิเตอร์ไฟฟ้านั้นใช้เทคโนโลยีการส่งผ่านอินฟราเรดและเป็นวิธีการสื่อสารด้วยสัญญาณแสงแบบจุด{0}}ถึง{1}} จุด แกนกลางของมันอาศัยตัวส่งและตัวรับอินฟราเรดเพื่อการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่สมบูรณ์ โดยจะส่งข้อมูลการวัดค่าไฟฟ้า สถานะอุปกรณ์ และข้อมูลอื่นๆ โดยการโหลดสัญญาณมอดูเลต 37.9kHz ไปยังแสงอินฟราเรด ตัวกรองปลายทางการรับและดีมอดูเลตข้อมูลเพื่อกู้คืน ทำให้เกิดการส่งข้อมูลแบบสองทิศทาง วิธีนี้เป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรมพลังงาน เช่น DL645 ใช้โหมดดูเพล็กซ์แบบมาสเตอร์-สเลฟฮาล์ฟ- ต้องใช้การส่งข้อมูลแบบสลับ และจำเป็นต้องให้ทั้งเครื่องส่งและเครื่องรับต้องเปิดออกที่ด้าน LCD ของมิเตอร์ไฟฟ้า เพื่อให้แน่ใจว่าการส่งสัญญาณออปติคอลไม่มีสิ่งกีดขวาง

การสื่อสาร Bluetooth ใช้เทคโนโลยีความถี่วิทยุไร้สายย่านความถี่ 2.4GHz ISM สามารถส่งสัญญาณไร้สายผ่านโมดูลบลูทูธในตัว และรองรับการเชื่อมต่อแบบจุด-ถึง-จุดและ{4}}ไปยัง-หลายจุด เนื่องจากเป็นอุปกรณ์รอง มิเตอร์ไฟฟ้าจึงสามารถสร้างช่องทางการสื่อสารที่เป็นอิสระกับอุปกรณ์หลักหลายตัวได้ โมดูลเชื่อมต่อกับอินเทอร์เฟซของมิเตอร์ผ่านการติดตั้งบนพื้นผิวหรือผ่านการติดตั้งรู- โดยไม่ถูกเปิดเผยและไม่ส่งผลกระทบต่อความสมบูรณ์ของรูปลักษณ์ของมิเตอร์ไฟฟ้า

1. ใช้งานง่าย: การสื่อสารด้วยอินฟราเรดอาศัยสัญญาณแสง ซึ่งต้องมีการจัดตำแหน่งที่แม่นยำกับหน้าต่างอินฟราเรดโดยไม่มีสิ่งกีดขวางในการอ่านมิเตอร์ ทำให้การทำงานยุ่งยาก การสื่อสาร Bluetooth ช่วยลดความจำเป็นในการจัดตำแหน่ง เชื่อมต่อภายในระยะโดยอัตโนมัติ และช่วยให้รวบรวมข้อมูลผ่านแอปมือถือหรืออุปกรณ์พกพา Bluetooth ได้ ลดความยุ่งยากในการปฏิบัติงานและปรับปรุงประสิทธิภาพได้อย่างมาก
2. ความเร็วในการส่งและความยาวข้อความ: ความเร็วพอร์ตอนุกรมการสื่อสารอินฟราเรดเพียง 1200bps และความยาวข้อความเลเยอร์ลิงก์รองรับเพียง 200 ไบต์ ซึ่งไม่เพียงพอสำหรับการส่งข้อมูลจำนวนมากในคราวเดียว ความเร็วพอร์ตอนุกรมการสื่อสาร Bluetooth สูงถึง 115200bps (96 เท่าของอินฟราเรด) รองรับข้อความขนาด 512 ไบต์ และสามารถขยายได้อย่างยืดหยุ่นเพื่อตอบสนองความต้องการการรับส่งข้อมูลที่หลากหลายของมิเตอร์อัจฉริยะ
3. ระยะการส่งข้อมูลและความสามารถในการเจาะทะลุ: โดยทั่วไประยะการส่งข้อมูลการสื่อสารอินฟราเรดจะไม่เกิน 2 เมตร ไม่มีความสามารถในการเจาะทะลุ และถูกขัดขวางโดยสิ่งกีดขวาง การสื่อสารบลูทูธมีระยะการส่งข้อมูลจริง 10-20 เมตร ทะลุสิ่งกีดขวางบางๆ เช่น กล่องมิเตอร์ ทำให้ไม่จำเป็นต้องเปิดกล่องมิเตอร์เพื่ออ่านและลดความเสี่ยงด้านความปลอดภัยในการบำรุงรักษา
4. ฟังก์ชันหลัก-สเลฟและการเชื่อมต่อ: การสื่อสารอินฟราเรดขาดแนวคิด-สเลฟหลัก ซึ่งอนุญาตให้มีการสื่อสารตามลำดับ-ถึง-เดียวเท่านั้น และป้องกันการโต้ตอบพร้อมกันระหว่างอุปกรณ์หลายเครื่อง การสื่อสารบลูทูธสามารถเชื่อมต่อสองโฮสต์พร้อมกัน และสามารถขยายเพื่อเชื่อมต่อไมโคร-บล็อก เซ็นเซอร์ และอุปกรณ์อื่นๆ ของบลูทูธ ซึ่งช่วยให้สามารถเชื่อมโยงอุปกรณ์หลาย-ได้
5. ความต้านทานการรบกวน: การสื่อสารอินฟราเรดไวต่อการรบกวนจากการสื่อสารพร้อมกันโดยอุปกรณ์หลายตัว แต่การรบกวนของแสงโดยรอบสามารถหลีกเลี่ยงการรบกวนได้ผ่านการกรองแบนด์พาส ลิงก์คุณลักษณะการสื่อสาร Bluetooth-ลอจิกการเชื่อมต่อเลเยอร์และการส่งสัญญาณช่องสัญญาณอิสระ ให้ความต้านทานสัญญาณรบกวนที่เหนือกว่าและเหมาะสำหรับสถานการณ์มิเตอร์ไฟฟ้าที่มีประชากรหนาแน่น
6. ต้นทุนและต้นทุน-ประสิทธิผล การสื่อสารอินฟราเรดมีค่าใช้จ่ายด้านฮาร์ดแวร์ต่ำ เทคโนโลยีที่สมบูรณ์ และค่าบำรุงรักษาเล็กน้อย ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานจำนวนมาก การสื่อสาร Bluetooth มีต้นทุนฮาร์ดแวร์เริ่มต้นที่สูงกว่า แต่ราคาโมดูลลดลงทุกปี และการดำเนินงานและการบำรุงรักษาที่มีประสิทธิภาพสามารถลดต้นทุนค่าแรงที่ซ่อนอยู่ ทำให้มีข้อได้เปรียบมากขึ้นสำหรับการใช้งานระยะยาว-
7. การออกแบบโครงสร้างและรูปลักษณ์: เครื่องส่งสัญญาณและตัวรับสัญญาณอินฟราเรดแบบสัมผัสส่งผลต่อรูปลักษณ์ที่เรียบร้อยของมิเตอร์ไฟฟ้า โมดูลบลูทูธในตัว-ไม่ทำลายโครงสร้างของมิเตอร์ ส่งผลให้มีรูปลักษณ์ที่สวยงามยิ่งขึ้น การปิดผนึกที่ดีขึ้น และอายุการใช้งานของอุปกรณ์ที่ยาวนานขึ้น

ความสามารถในการตรวจสอบและขยาย: การสื่อสาร Bluetooth สามารถเปลี่ยนไปใช้โหมด 2.4G ล้วนๆ ได้ ซึ่งสนับสนุนการตรวจสอบที่มีประสิทธิภาพ โมดูลสามารถถอดออกได้และอัพเกรดได้ง่าย การสื่อสารอินฟราเรดไม่มีฟังก์ชันการขยายการตรวจสอบ อัปเกรดได้ยาก และต้องใช้การเชื่อมต่อแบบใช้สายเพิ่มเติมเพื่อการตรวจสอบ

การสื่อสารด้วยอินฟราเรดซึ่งมีต้นทุนต่ำและมีความเข้ากันได้สูง เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่มีข้อกำหนดประสิทธิภาพการอ่านมิเตอร์ต่ำ มิเตอร์กระจาย และงบประมาณที่จำกัด: การบำรุงรักษาพื้นที่ที่อยู่อาศัยเก่าและพื้นที่ชนบท (ไม่กี่เมตร การกระจายแบบกระจาย และความถี่ในการอ่านมิเตอร์ต่ำ) การอ่านมิเตอร์ชั่วคราวและการดีบักอุปกรณ์ (ไม่จำเป็นต้องตั้งค่าเครือข่ายล่วงหน้า สามารถอ่านมิเตอร์ฉุกเฉินได้) การใช้งานแบบแบตช์ต้นทุนต่ำ- (ควบคุมต้นทุนฮาร์ดแวร์และความเข้ากันได้ดี)

การสื่อสารบลูทูธซึ่งมีความสะดวก ประสิทธิภาพ และความสามารถในการปรับขยายได้ เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่มีความต้องการสูงสำหรับการอัพเกรดกริดอัจฉริยะและประสิทธิภาพการทำงานและการบำรุงรักษา: การดำเนินงานและการบำรุงรักษาแบบรวมศูนย์ในชุมชนเมืองและสวนอุตสาหกรรม (เครือข่ายมิเตอร์หนาแน่น ปรับปรุงประสิทธิภาพการอ่านมิเตอร์) การจัดการไฟฟ้าอัจฉริยะ (สามารถเชื่อมโยงกับแอพมือถือและบ้านอัจฉริยะเพื่อตรวจสอบโหลด) การตรวจสอบและอัปเกรดที่มีความแม่นยำสูง- (ทำให้กระบวนการตรวจสอบง่ายขึ้นและอำนวยความสะดวกในการอัปเกรดในภายหลัง)

ในขณะที่กริดอัจฉริยะพัฒนาไปสู่การเปลี่ยนผ่านสู่ดิจิทัลและความอัจฉริยะ การสื่อสารอินฟราเรดจะค่อยๆ ยุติลงเนื่องจากการทำงานที่ยุ่งยากและความสามารถในการปรับขนาดได้ไม่ดี โดยเหลือเพียง-สถานการณ์ฉุกเฉินและต้นทุนต่ำเท่านั้น การสื่อสาร Bluetooth ซึ่งมีข้อได้เปรียบในการลดต้นทุน จะกลายเป็นกระแสหลัก และจะถูกรวมเข้ากับเทคโนโลยีการสื่อสารระยะไกล เช่น NB-IoT เพื่อให้บรรลุ "การโต้ตอบเฉพาะที่ + การควบคุมระยะไกล"

บริษัทผลิตไฟฟ้าจำเป็นต้องเลือกอุปกรณ์อย่างครอบคลุมโดยอิงตามความต้องการในการดำเนินงานและการบำรุงรักษา งบประมาณ และสถานการณ์: สำหรับผู้ที่มีงบประมาณจำกัด มิเตอร์กระจัดกระจาย และความถี่ในการอ่านมิเตอร์ต่ำ ควรจัดลำดับความสำคัญของการสื่อสารอินฟราเรด สำหรับผู้ที่มองหาประสิทธิภาพการทำงานและการบำรุงรักษาที่สูง และต้องการการเชื่อมต่อหลาย-อุปกรณ์ การสื่อสารบลูทูธควรให้ความสำคัญเป็นอันดับแรก และสำหรับพื้นที่ที่มีมิเตอร์หนาแน่นและการอัพเกรดกริดอัจฉริยะ สามารถใช้โหมด "บลูทูธเป็นอุปกรณ์หลักและอินฟราเรดเป็นอุปกรณ์รอง" ได้ เพื่อให้มั่นใจว่าการรวบรวมข้อมูลมีความน่าเชื่อถือ

ไม่มีความเหนือกว่าหรือด้อยกว่าอย่างแน่นอนระหว่างการสื่อสารอินฟราเรดและบลูทูธ แต่ละสถานการณ์มีสถานการณ์ที่เหมาะสม: อินฟราเรดขึ้นอยู่กับสถานการณ์พื้นฐานที่มีต้นทุนต่ำและมีความเข้ากันได้สูง ในขณะที่ Bluetooth เป็นผู้นำในการอัพเกรดด้วยประสิทธิภาพและความสามารถในการปรับขนาดที่สูง

ด้วยการพัฒนากริดอัจฉริยะ บลูทูธจะค่อยๆ กลายเป็นกระแสหลัก โดยต้องมีการเพิ่มประสิทธิภาพเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องและการลดต้นทุน การคัดเลือกทางวิทยาศาสตร์โดยบริษัทพลังงานสามารถปรับปรุงระดับอัจฉริยะของการวัดพลังงาน การดำเนินงาน และการบำรุงรักษา ซึ่งเป็นการวางรากฐานสำหรับการก่อสร้างกริดอัจฉริยะ