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插入式電磁流量計的通訊方式
發(fā)布時間：
2023-03-10
插入式電磁流量計的通信方式分為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，電磁流量計具有RS485串口通訊使得數(shù)字通信替代了PLC的模擬信號及普通開關(guān)量信號的傳輸，減少了PLC的模擬計算，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的精準采集傳輸。RS-485通訊具有良好的抗噪聲干擾性，長的傳輸距離和多站能力，不會因PLC故障而影響現(xiàn)場和遠程數(shù)據(jù)同步一致。但電磁流量計必須有485接口，支持MODBUS RTU協(xié)議。而且為保持穩(wěn)定，多個流量計通訊時，最好使用同一廠家同一個品牌的電磁流量計。
插入式電磁流量計RS485通訊數(shù)據(jù)傳輸接口為半雙工方式，標準速率大于250kHz，通訊方向轉(zhuǎn)換時間為3.5us，通常可接16路負載，也可擴展到32路負載，標準屏蔽雙絞線1000m。采用主從式多機通訊，當多臺電磁流量計互連時，可以節(jié)省信號線，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完全兼容。
⒊NB-IoT：
NB-IoT技術(shù)采用最先進的物聯(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。
在低功耗方面，NB-IoT無線傳輸模塊(以下簡稱NB模塊)的待機時間可長達10年，與超低功耗設(shè)計的電池供電型電磁水表使用壽命相當。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電池使用壽命。NB-IoT技術(shù)在通用移動通信技術(shù)的非連續(xù)接收功能基礎(chǔ)上進行優(yōu)化，采用功耗節(jié)省模式和增強型非連續(xù)接收模式。這兩種模式都是通過終端發(fā)起請求和移動性管理實體核心網(wǎng)協(xié)商的方式來確定。在功耗節(jié)省模式下，NB模塊仍舊注冊在網(wǎng)，但不接收信令，從而使終端更長時間駐留在深睡眠；在增強型非連續(xù)接收模式下，NB模塊延長在空閑模式下的睡眠周期，減少信號接收單元不必要的啟動。在電磁水表應(yīng)用場景中，有效結(jié)合兩種模式來降低無線傳輸功耗，延長電池使用壽命。
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)實現(xiàn)強覆蓋能力的三劍客。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，速率就會減半，同時帶來3dB的增益，考慮邊緣場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、繞射能力更強等優(yōu)點，更加適合遠距離覆蓋。
