一、变电站里的 "隐形功臣"
为保障变电站的运行安全,需在线监测变电站的主要一次设备以及辅助设备的运行状态。常见的有如安装在开关柜的测温传感器,安装于变压器的局放传感器,安装于断路器的SF6传感器。这些传感器可以实现人工所不能实现的24小时在线监测。把数据数据统一到站房的网关设备里,再送到上层管理平台。你有没有想过,在人看不见的地方,完成这一层层传送的究竟是“谁”呢?
答案就是——变电站里的“隐形功臣”:通信模组。
二、通信模组究竟是啥?
我们知道传感器是感知状态的设备,可以类比成人身上的感知器官。比如温度传感器可以类比成人类的皮肤感知温度。那么“人”要怎么把温度之类的感知传到比较远的地方去呢?——用“手机”。
通信模组就相当于传感器的“手机”,在传感器知道环境状态数据之后,将这些数据通过电磁波发送至远处,由对面的“手机”也就是通信模组接收,并理解是什么消息。
三、通信模组的两大类
通信模组大体分两大类:走运营商基站的蜂窝类,和自己建网络的非蜂窝类。
蜂窝类:
1. NB-IoT—— 通信中的 "老年机" 。功能不多,但省电。专为小数据量、低频次场景设计,比如智能电表、水表。省电、传得远、但速度慢。
2. Cat.1——通信中的 "千元机"。 性价比高,性能适中。速率中等,能传图片、传语音。工业监控、POS 机、共享设备用得最多。
3. 4G/5G—— 通信中的 "旗舰机"。 速度快、带宽大,但费电且价高贵。工业设备、自动驾驶这些大数据量场景才用得上。
非蜂窝类:
1. LoRa—— 片区内的 "对讲机" 。自己建网关自己用。传输距离远、功耗低、成本低,但得自己部署网关。适合变电站自组网。国内常用 470MHz 和 2.4GHz 两个频段,470MHz 适合数据量更大的场景,2.4GHz 体积小适合嵌入式传感器。
2. Wi-Fi/BLE—— 家里的 "路由器"。 短距离、高速率,但穿墙弱、覆盖小。智能家居、室内定位、穿戴设备这些近距离场景用得多。
四、电力行业大显身手:4 个典型场景
通信模组在电力行业到底都在哪默默工作呢?
智能电表:NB-IoT 模组。一节电池用十年 以前抄表得人工挨家挨户跑,现在智能电表自动把数据传到电网运营单位。每天只传几次用电数据,数据量小、装完基本不用管。
开关柜测温:LoRa 模组。布线难的地方靠它 变电站开关柜的触头、母排都是高压带电的无法布线的地方就可以用无线测温传感器。通过 LoRa 无线把温度数据传出来。
配电房监控:Cat.1 模组。环境数据 + 视频一起传 配电房里除了要测温湿度等传感器,可能还要装摄像头,Cat.1既能传传感器数据,也能传图片和低码率视频,性价比还高。
输电杆塔监测:4G/5G 模组。高压输电线路翻山越岭,偏远地区也能实时回传,只要有手机信号就能传,不用自己建网。
五、未来:小模组撑起大世界
小小的通信模组,未来还会持续发展。现在的研发和更新持续往“更省电、更智能、更融合”方向发展。结合新的材料发展,新的能量收集技术以及新的集成技术,做到不换电池、多模合一、永远在线、省时省电。让智能的传感器 "开口说话",向外传达。
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