Kabelgebundenes oder kabelloses Batterieüberwachungssystem: Welches ist besser?

Hauptschlüsselwort:	Batterieüberwachungssystem
Andere Schlüsselwörter:	Batterieüberwachung, intelligentes BMS

Kabelgebunden vs. kabellos Batterieüberwachungssystem: Welches ist besser?

Die Fernüberwachung der Batterie ist für Ihren Betrieb von entscheidender Bedeutung. Ohne eine zuverlässige Überwachungslösung können Sie nicht sofort wissen, wann Batteriefehler und Unfälle auftreten, es sei denn, Sie haben rund um die Uhr Personal vor Ort. Selbst dann besteht die Gefahr, dass Sie Geräteprobleme oder Statusänderungen übersehen, die ohne die entsprechenden Sensoren nicht erkannt werden können Batterie Überwachungssystem installiert.

Während die Vorteile der Verwendung eines Fernüberwachungssystems für die Batterie offensichtlich sind, ist die Entscheidung, drahtlose oder kabelgebundene Sensoren mit dem System zu verwenden, nicht so offensichtlich. Sowohl kabelgebundene als auch kabellose Sensoren haben ihre Vor- und Nachteile. Wenn Sie die spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung kennen, können Sie leichter entscheiden, welche Option für Ihr Projekt die richtige ist. Hier sind einige Dinge zu beachten:

Machen Sie sich ein Gesamtbild von beiden Batterieüberwachungssysteme

Ein Batteriefernüberwachungssystem (BMS) ist von entscheidender Bedeutung für Batterieüberwachung in Betrieb. A Intelligentes BMS würde den Batterietyp, die Spannungen, die Temperatur, die Kapazität, den Ladezustand, den Stromverbrauch, die Ladezyklen und andere Eigenschaften erkennen. Dadurch kann die optimale Nutzung des Akkus erhöht und das Risiko eines Stromausfalls verringert werden.

Sie können die Batterieüberwachungssysteme jedoch nur dann optimal nutzen, wenn Sie die beste Wahl zwischen kabelgebundenen und kabellosen Systemen treffen. Lassen Sie uns daher in die Diskussion eintauchen:

• Funktionen der kabelgebundenen und kabellosen Kommunikation

	Kabelgebundene Kommunikation	Drahtlose Kommunikation
1. Beschreibung	Bei einer kabelgebundenen Kommunikation werden Kabel verwendet, um Geräte einzeln mit dem Master-Controller zu verbinden.	„Drahtlos“ bedeutet ohne Kabel, Medien, die aus elektromagnetischen Wellen (EM-Wellen) oder Infrarotwellen bestehen. Auf allen drahtlosen Geräten sind Antennen oder Sensoren vorhanden.
%1. Übertragungsgeschwindigkeit	Schnellere Übertragungsgeschwindigkeit: RS485: Max. 10 Mbit/s	Langsame Übertragungsgeschwindigkeit: ZigBee: Max. 250 kbit/s; Baudrate: 2400 bps ~ 115200
3. Zuverlässigkeit	Zuverlässig: a) Hochwertige Kommunikation; b) Geringe Wartungskosten; c) Batteriezelle ausbalancieren.	Weniger zuverlässig: a) Anfällig für äußere Störungen; b) Hohe Wartungskosten; c) Unwucht der Batteriezelle.
4. Sicherheit	Sicherer: Hohe Datensicherheit	Weniger gesichert: Schlüssel können geknackt werden
%1. Stromverbrauch	Geringer Stromverbrauch: RS485: statisch ist 2–3 mA, max. 20 mA	Hoher Stromverbrauch: ZigBee: 5mA ~ 55mA
6. Entfernung	Ferngespräche: RS485: Max. 1200 M	Begrenzte Entfernung: ZigBee: Max. 100 Mio Begrenzte Signalreichweite aufgrund von Interferenzen, deutlich weniger als 100 m.
7. Netzwerkknoten	RS485: Max. 256	ZigBee: Max.128
8. Preis	Weniger teuer: Günstiger als Zigbee	Teurer: Zigbee-IC-Kosten: x 2~3 RS485
9. Ratenzahlungskosten	Hohe Installationskosten: Geräte müssen fest verdrahtet sein	Geringe Installationskosten: Einfache Installation, aber die einzelne Kommunikationsentfernung ist kurz
10. Konfiguration	Einfach zu konfigurierende Adresse	Komplex, eine Adresse zu konfigurieren

• Vorteile von kabelgebundenem BMS

A. Geschwindigkeit

Im Allgemeinen sind drahtlose Netzwerke langsamer als kabelgebundene. Drahtlose Signale können leicht durch die Umgebung wie Wände, Böden und Schränke in der Einrichtung sowie durch Störungen durch andere elektronische Geräte beeinflusst werden. Auch die drahtlose Datenübertragung ist entfernungsabhängig: Je weiter die Sensoren entfernt sind, desto schwächer ist die Leistung.

B. Zuverlässigkeit

Herkömmliche kabelgebundene Batterieüberwachungssysteme werden seit Jahrzehnten weiterentwickelt und verbessert. Es wurden erhebliche Fortschritte gemacht, um sicherzustellen, dass sie äußerst zuverlässig sind. Sie nutzen direkte physische Verbindungen und sind im Vergleich zu drahtlosen Verbindungen weniger Störungen ausgesetzt.

C. Batteriebilanz

Kabelgebundene Sensoren können den Stromverbrauch stabil halten und Schwankungen durch unterschiedliche Funksignale vermeiden. Dadurch tragen sie dazu bei, die Batterie auszubalancieren und die Lebensdauer der Batteriestränge zu verlängern.

D. Kostengünstig

Im Vergleich zu kabelgebundenen Sensoren erfordern kabellose Sensoren für jeden Sensor zusätzliche kabellose Senderhardware, was zu höheren kabellosen Kosten führt als kabelgebundene Lösungen.

e. Wartung

Die Arbeitskosten für die Wartung kabelgebundener Sensoren sind in der Regel geringer als die für drahtlose Sensoren, da erstere nur wenig Wartung erfordern. Kabelgebundene Sensoren können über Jahre hinweg kontinuierlich überwacht werden, wodurch die Kosten für die Identifizierung und den Austausch abgelaufener oder fehlerhafter Einheiten sowie die Kosten für die Erkennung von Verbindungsproblemen gesenkt werden.

• Nachteile der kabelgebundenen Überwachung

A. Mangel an Mobilität

Da die kabelgebundene Überwachungslösung auf einem physischen Kabelnetzwerk basiert, mangelt es an Flexibilität, wenn Änderungen vorgenommen werden müssen. Die Neuverlegung von Kabeln ist oft ein zeitaufwändiges Unterfangen, je nachdem, wie viele Kabel neu verlegt werden müssen und welche Barrieren zwischen den Zugangspunkten bestehen.

B. Installationskosten

Die anfänglichen Kosten für die Installation eines kabelgebundenen Überwachungssystems können hoch sein. Kabel mussten durch Wände, unter Böden und in manchen Fällen auch unter der Erde verlegt werden. Die mit diesen Projekten verbundenen Arbeitskosten können unerschwinglich sein, und wenn später ein Problem entdeckt wird, ist der Zugang zu den Kabeln eine große Herausforderung.

C. Kabelschaden

Es gibt Situationen, in denen die mit den Sensoren verbundenen Kabel beschädigt, gelockert oder getrennt werden können, entweder aufgrund menschlicher Fehler oder, in den meisten Fällen, aufgrund anderer Arbeiten in der Nähe. In diesen seltenen Fällen kann eine Beschädigung der Verkabelung dazu führen, dass die Sensoren nicht mehr reagieren. Dementsprechend muss die Verkabelung möglicherweise einfach neu angeschlossen oder im schlimmsten Fall ersetzt werden. Glücklicherweise sind Ethernet- und RJ11-Verkabelung kostengünstig, insbesondere wenn nur ein oder zwei Leitungen ausgetauscht werden.

• Vorteile drahtloser Überwachungssensoren

A. Bequemlichkeit

Einer der Hauptvorteile der drahtlosen Überwachung ist die Möglichkeit, Sensoren überall dort zu platzieren, wo sie benötigt werden, ohne Kabel durch Wände, Böden und Decken zu verlegen. Dies trägt zur Verkürzung der Installationszeit bei, erfordert jedoch mehr Zeit für die Software-Adresskonfiguration.

B. Mobilität

Die meisten Hersteller von drahtlosen Sensoren ermöglichen die Verbindung mehrerer drahtloser Sensoren mit einem einzigen Knoten. Darüber hinaus können dem bestehenden Netzwerk neue Knoten oder Sensoren hinzugefügt werden, ohne dass zusätzliche Kabel verlegt werden müssen, um eine Netzwerkerweiterung zu ermöglichen.

UPS wird das Design in einem frühen Stadium bestätigen. Normalerweise sind keine zusätzlichen Sensoren für das bestehende Netzwerk erforderlich.

• Nachteile der drahtlosen Überwachung

A. Reduzieren Sie die Akkulaufzeit

Drahtlose Signale können durch äußere Einflüsse beeinflusst werden. Ob das Signal gut oder schlecht ist, wirkt sich direkt auf den Stromverbrauch jedes Sensors aus und verstärkt den Effekt des Batterieungleichgewichts.

Drahtlose Sensoren sind außerdem abstandsempfindlich. Dadurch verschlechtern die Fernsensoren oft die Lebensdauer der Batteriezellen.

B. Langsamere Geschwindigkeiten im Vergleich zur kabelgebundenen Überwachung

Bei der Analyse des Echtzeitzustands kritischer Geräte oder Einrichtungen ist es wichtig, dass die Daten so schnell wie möglich übertragen werden und verfügbar sind. Wie oben erwähnt, sind drahtlose Sensoren anfällig für erhöhte Latenz, Signalstörungen und unterbrochene Verbindungen, was sich auf die Geschwindigkeit und Konsistenz des Datenstroms auswirkt, sogar wichtige Alarme übersehen und Unfälle verursachen kann.

C. Komplex zu konfigurieren

Die Konfiguration drahtloser Sensornetzwerke kann eine ständige Herausforderung sein, da dem Sensornetzwerk neue Variablen hinzugefügt werden. Um die Geschwindigkeit der Datenübertragung aufrechtzuerhalten, sind eine Neupositionierung der Sensoren und eine erneute Bereitstellung oder Neukonstruktion des Netzwerks erforderlich.

D. Begrenzte Signalreichweite aufgrund von Interferenzen

Die drahtlose Datenübertragung wird über die Funkfrequenz (RF) ermöglicht, die schon immer mit einer Vielzahl von störungsbedingten Hindernissen zu kämpfen hatte, die die Signalstärke verringern und die Übertragungsgeschwindigkeit verlangsamen können. Hindernisse wie Wände und Türen oder andere Geräte, die auf derselben Frequenz arbeiten, können zu Konflikten bei der Datenübertragung führen.

Auch der Abstand zwischen Sensoren und ihrem Überwachungsknotenpunkt ist ein limitierender Faktor. Eine ausreichend große Lücke oder eine solide Struktur zwischen diesen beiden Punkten kann ebenfalls zu einer Verschlechterung der Daten führen. Aus diesen Gründen sind viele Betreiber häufig gezwungen, das volle Potenzial der Sensoren nicht auszuschöpfen, indem sie die Datenabfrageintervalle verkürzen.

e. Wartung:

Im Hinblick auf die Wartung ist mit einem höheren Wartungsaufwand zu rechnen, da das drahtlose Batterieüberwachungssystem eine höhere Fehlerwahrscheinlichkeit aufweist.

Abschluss

Die Aufgabe eines intelligenten BMS besteht darin, defekte Batterien zu erkennen und Benutzer vorab zu alarmieren, um Unfälle zu vermeiden. Wenn ein Batterieausfall nicht rechtzeitig gemeldet werden kann, ist die Überwachung des Systems sinnlos. Unter Berücksichtigung aller Vor- und Nachteile ist daher eine kabelgebundene BMS-Lösung die bessere Wahl.