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插入式電磁流量計(jì)的通訊方式
發(fā)布時(shí)間：
2023-03-10
插入式電磁流量計(jì)的通信方式分為RS485接口、4G全網(wǎng)通、NB-IoT。
⒈RS485接口：
RS485是工業(yè)數(shù)據(jù)總線的一種，電磁流量計(jì)具有RS485串口通訊使得數(shù)字通信替代了PLC的模擬信號(hào)及普通開關(guān)量信號(hào)的傳輸，減少了PLC的模擬計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集傳輸。RS-485通訊具有良好的抗噪聲干擾性，長(zhǎng)的傳輸距離和多站能力，不會(huì)因PLC故障而影響現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)同步一致。但電磁流量計(jì)必須有485接口，支持MODBUS RTU協(xié)議。而且為保持穩(wěn)定，多個(gè)流量計(jì)通訊時(shí)，最好使用同一廠家同一個(gè)品牌的電磁流量計(jì)。
插入式電磁流量計(jì)RS485通訊數(shù)據(jù)傳輸接口為半雙工方式，標(biāo)準(zhǔn)速率大于250kHz，通訊方向轉(zhuǎn)換時(shí)間為3.5us，通常可接16路負(fù)載，也可擴(kuò)展到32路負(fù)載，標(biāo)準(zhǔn)屏蔽雙絞線1000m。采用主從式多機(jī)通訊，當(dāng)多臺(tái)電磁流量計(jì)互連時(shí)，可以節(jié)省信號(hào)線，便于高速傳送。
⒉4G全網(wǎng)通：
4G全網(wǎng)通無線物聯(lián)輸出，一體式防水結(jié)構(gòu)，直接連接在電氣接口上。操作方法與電磁流量計(jì)完全兼容。
⒊NB-IoT：
NB-IoT技術(shù)采用最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，具有網(wǎng)絡(luò)深覆蓋、廣鏈接、低功耗、低成本等優(yōu)勢(shì)。
在低功耗方面，NB-IoT無線傳輸模塊(以下簡(jiǎn)稱NB模塊)的待機(jī)時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)10年，與超低功耗設(shè)計(jì)的電池供電型電磁水表使用壽命相當(dāng)。NB模塊可在省電模式下工作，能極大地降低電量消耗和延長(zhǎng)電池使用壽命。NB-IoT技術(shù)在通用移動(dòng)通信技術(shù)的非連續(xù)接收功能基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，采用功耗節(jié)省模式和增強(qiáng)型非連續(xù)接收模式。這兩種模式都是通過終端發(fā)起請(qǐng)求和移動(dòng)性管理實(shí)體核心網(wǎng)協(xié)商的方式來確定。在功耗節(jié)省模式下，NB模塊仍舊注冊(cè)在網(wǎng)，但不接收信令，從而使終端更長(zhǎng)時(shí)間駐留在深睡眠；在增強(qiáng)型非連續(xù)接收模式下，NB模塊延長(zhǎng)在空閑模式下的睡眠周期，減少信號(hào)接收單元不必要的啟動(dòng)。在電磁水表應(yīng)用場(chǎng)景中，有效結(jié)合兩種模式來降低無線傳輸功耗，延長(zhǎng)電池使用壽命。
在網(wǎng)絡(luò)深覆蓋方面，同頻段的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)比現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)增益約20dB，相當(dāng)于提升100倍區(qū)域覆蓋能力。窄帶、重傳、低頻三大技術(shù)是NB-IoT技術(shù)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)覆蓋能力的三劍客。NB-IoT網(wǎng)絡(luò)上行載波帶寬為3.75kHz或15kHz，相比現(xiàn)有2G、3G、4G物理資源塊帶寬的180kHz，功率譜密度增益約為11dB，即log((200mW/15KHz)/(200mW/180KHz))=10.7dB，說明NB-IoT網(wǎng)絡(luò)單位帶寬所攜帶的能量比2G、3G、4G更高，因此，同等情況下可覆蓋更遠(yuǎn)距離。相比傳統(tǒng)方式，NB-IoT網(wǎng)絡(luò)支持更多次數(shù)的重傳，重傳次數(shù)每翻一倍，速率就會(huì)減半，同時(shí)帶來3dB的增益，考慮邊緣場(chǎng)景下的速率以及小區(qū)容量，NB-IoT網(wǎng)絡(luò)上行重傳次數(shù)最大一般限為16次，對(duì)應(yīng)9dB的增益。NB-IoT網(wǎng)絡(luò)雖然可以部署于任何頻段，但考慮覆蓋需求，一般選擇1GHz以下的低頻頻段部署，相比高頻，低頻具有路徑損耗更低、繞射能力更強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，更加適合遠(yuǎn)距離覆蓋。
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