Infrarojos vs. Bluetooth: quin mètode de comunicació és millor per als comptadors d'electricitat?

Actualment, la comunicació per infrarojos i la comunicació Bluetooth són dos mètodes que s'utilitzen habitualment per a la comunicació local de curt{0}}abast en comptadors d'electricitat. Basats en diferents principis tècnics, difereixen significativament pel que fa a les característiques funcionals, els escenaris d'aplicació i els costos d'operació i manteniment, i són adequats per a diferents necessitats d'operació i manteniment d'energia.

La comunicació per infrarojos per a comptadors d'electricitat es basa en la tecnologia de transmissió d'infrarojos i és un mètode de comunicació de senyal òptic punt{0}}a-punt a punt. El seu nucli es basa en un transmissor i receptor d'infrarojos per completar l'intercanvi de dades. Transmet dades de mesura d'electricitat, estat de l'equip i altra informació carregant un senyal modulat de 37,9 kHz a la llum infraroja. L'extrem receptor filtra i demodula les dades per restaurar-les, aconseguint una transmissió bidireccional. Aquest mètode compleix amb els estàndards de la indústria energètica, com ara DL645, utilitza un mode semidúplex mestre-esclau-, requereix una transmissió de dades alternada i requereix que tant el transmissor com el receptor estiguin exposats a la pantalla LCD del comptador d'electricitat per garantir la transmissió del senyal òptic sense obstacles.

La comunicació Bluetooth es basa en la tecnologia de radiofreqüència sense fil de banda ISM de 2,4 GHz. Aconsegueix la transmissió sense fil mitjançant un mòdul Bluetooth integrat i admet connexions punt-a-punt-a-multipunt. Com a dispositiu esclau, el comptador d'electricitat pot establir canals de comunicació independents amb diversos dispositius mestres. El mòdul es connecta a la interfície del comptador mitjançant un muntatge en superfície o mitjançant un-perforat, sense quedar exposat i sense afectar la integritat de l'aspecte del comptador d'electricitat.

1. Fàcil d'operar: la comunicació per infrarojos es basa en senyals de llum, que requereix una alineació precisa amb la finestra d'infrarojos sense obstruccions per a la lectura del comptador, cosa que fa que el funcionament sigui complicat. La comunicació Bluetooth elimina la necessitat d'alinear-se, connectant-se automàticament dins del rang i permetent la recollida de dades mitjançant una aplicació mòbil o un dispositiu de mà Bluetooth, reduint significativament la dificultat operativa i millorant l'eficiència.
2. Velocitat de transmissió i longitud del missatge: la velocitat del port sèrie de comunicació per infrarojos és de només 1200 bps i la longitud del missatge de la capa d'enllaç només admet 200 bytes, insuficient per transmetre grans quantitats de dades alhora. La velocitat del port sèrie de comunicació Bluetooth arriba als 115200 bps (96 vegades la de l'infrarojo), admet missatges de 512 bytes i es pot ampliar de manera flexible per satisfer les diverses necessitats de transmissió de dades dels comptadors intel·ligents.
3. Distància de transmissió i capacitat de penetració: la distància de transmissió de la comunicació per infrarojos normalment no supera els 2 metres, no té capacitat de penetració i està interrompuda per obstruccions. La comunicació Bluetooth té una distància de transmissió real de 10 a 20 metres, penetrant obstruccions primes com ara caixes de comptadors, eliminant la necessitat d'obrir la caixa de comptadors per llegir i reduir els riscos de seguretat de manteniment.
4. Funcionalitat i connectivitat mestre-esclau: la comunicació per infrarojos no té un concepte mestre-esclau, que només permet una comunicació seqüencial d'un-a-i impedeix la interacció simultània entre diversos dispositius. La comunicació Bluetooth pot connectar dos amfitrions simultàniament i es pot ampliar per connectar micro-blocs, sensors i altres dispositius Bluetooth, permetent l'enllaç de diversos-dispositius.
5. Resistència a les interferències: la comunicació per infrarojos és susceptible a la interferència de la comunicació simultània per part de diversos dispositius, però la interferència de la llum ambiental es pot evitar mitjançant el filtratge de pas de banda. La comunicació Bluetooth inclou una lògica de connexió de capa d'enllaç-i una transmissió de canal independent, que ofereix una resistència a les interferències superiors i adequació per a escenaris de comptadors d'electricitat densament poblats.
6. Cost i cost-Efectivitat La comunicació per infrarojos té uns costos de maquinari baixos, una tecnologia madura i uns costos de manteniment insignificants, la qual cosa la fa adequada per a aplicacions massives. La comunicació Bluetooth té uns costos inicials de maquinari més elevats, però els preus dels mòduls disminueixen any rere any, i l'operació i el manteniment eficients poden reduir els costos de mà d'obra ocults, cosa que la fa més avantatjosa per a aplicacions-a llarg termini.
7. Disseny estructural i aspecte: els transmissors i receptors d'infrarojos exposats afecten l'aspecte net del comptador d'electricitat. Els mòduls Bluetooth-integrats no danyen l'estructura del mesurador, donant lloc a un aspecte estètic més agradable, un segellat millorat i una vida útil allargada del dispositiu.

Capacitats de verificació i expansió: la comunicació Bluetooth es pot canviar al mode 2.4G pur, donant suport a una verificació eficient. El mòdul és desmuntable i fàcil d'actualitzar. La comunicació per infrarojos no té cap funció d'expansió de verificació, és difícil d'actualitzar i requereix una connexió per cable addicional per a la verificació.

La comunicació per infrarojos, amb el seu baix cost i alta compatibilitat, és adequada per a escenaris amb requisits d'eficiència de lectura de comptadors baixos, comptadors dispersos i pressupostos limitats: manteniment d'antigues zones residencials i zones rurals (pocs metres, distribució dispersa i baixa freqüència de lectura de comptadors); lectura temporal del comptador i depuració d'equips (no cal una configuració prèvia de la xarxa, és possible la lectura del comptador d'emergència); implementació per lots de -baix cost (controlant els costos del maquinari i una bona compatibilitat).

La comunicació Bluetooth, amb la seva comoditat, eficiència i escalabilitat, és adequada per a escenaris amb alts requisits d'actualització de xarxes intel·ligents i eficiència d'operació i manteniment: operació i manteniment centralitzat en comunitats urbanes i parcs industrials (xarxa de comptadors densa, millora de l'eficiència de lectura de comptadors); gestió intel·ligent de l'electricitat (es pot enllaçar amb l'aplicació mòbil i la casa intel·ligent per realitzar el control de càrrega); verificació i actualització d'alta-precisió (simplifica el procés de verificació i facilita les actualitzacions posteriors).

A mesura que les xarxes intel·ligents es desenvolupen cap a la digitalització i la intel·ligència, la comunicació per infrarojos s'anirà eliminant gradualment a causa del seu funcionament feixuc i la seva poca escalabilitat, romanent només en escenaris de baix-cost i d'emergència. La comunicació Bluetooth, amb el seu avantatge de reducció de costos, es convertirà en la corrent principal i es combinarà amb tecnologies de comunicació remota com ara NB-IoT per aconseguir "interacció local + control remot".

Les companyies elèctriques han de seleccionar de manera integral els equips en funció de les seves necessitats d'operació i manteniment, pressupost i escenaris: per a aquells amb pressupostos limitats, comptadors dispersos i baixa freqüència de lectura de comptadors, s'ha de prioritzar la comunicació per infrarojos; per a aquells que busquen una alta eficiència d'operació i manteniment i que necessiten enllaçar diversos-dispositius, s'ha de prioritzar la comunicació Bluetooth; i per a zones amb comptadors densos i actualitzacions de xarxes intel·ligents, es pot adoptar un mode "Bluetooth com a primari i infrarojos com a secundari" per garantir una recollida de dades fiable.

No hi ha superioritat o inferioritat absoluta entre la comunicació per infrarojos i Bluetooth; cadascun té els seus propis escenaris adequats: l'infrarojo es basa en escenaris bàsics amb el seu baix cost i alta compatibilitat, mentre que Bluetooth lidera l'actualització amb la seva alta eficiència i escalabilitat.

Amb el desenvolupament de xarxes intel·ligents, el Bluetooth es convertirà gradualment en un corrent principal, requerint una optimització contínua de la tecnologia i una reducció de costos. La selecció científica per part de les empreses elèctriques pot millorar el nivell d'intel·ligència de la mesura de potència i l'operació i el manteniment, establint les bases per a la construcció de xarxes intel·ligents.