نظام مراقبة البطارية السلكي مقابل اللاسلكي أيهما أفضل

الكلمة الرئيسية:	نظام مراقبة البطارية
كلمات رئيسية أخرى:	مراقبة البطارية، نظام إدارة المباني الذكي

السلكية مقابل اللاسلكية نظام مراقبة البطارية: أيهما أفضل؟

تعد مراقبة البطارية عن بعد أمرًا بالغ الأهمية لعملياتك. بدون حل مراقبة موثوق، لا يمكنك معرفة وقت حدوث أعطال البطارية والحوادث على الفور ما لم يكن لديك موظفين في المنشأة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. وحتى في هذه الحالة، فإنك تخاطر بالتغاضي عن مشكلات المعدات أو تغيرات الحالة التي لا يمكن اكتشافها بدون أجهزة الاستشعار المناسبة و بطارية نظام المراقبة مثبتة.

في حين أن فوائد استخدام نظام مراقبة البطارية عن بعد واضحة، فإن قرار استخدام أجهزة الاستشعار اللاسلكية أو السلكية مع النظام ليس واضحًا. أجهزة الاستشعار السلكية واللاسلكية لها مزاياها وعيوبها. إن معرفة الاحتياجات المحددة لتطبيقك سيساعدك على تحديد الخيار المناسب لمشروعك. فيما يلي بعض الأشياء التي يجب مراعاتها:

احصل على الصورة الكاملة لكليهما أنظمة مراقبة البطارية

يعد نظام مراقبة البطارية عن بعد (BMS) أمرًا بالغ الأهمية مراقبة البطارية في العملية. أ نظام إدارة المباني الذكي سيكتشف نوع البطارية والفولتية ودرجة الحرارة والسعة وحالة الشحن واستهلاك الطاقة ودورات الشحن وغيرها من الخصائص. يمكن أن يزيد من الاستخدام الأمثل للبطارية ويقلل من خطر انقطاع التيار الكهربائي.

ومع ذلك، لا يمكنك تحقيق أقصى استفادة من أنظمة مراقبة البطارية إلا من خلال الاختيار الأفضل بين الأنظمة السلكية واللاسلكية. لذلك دعونا نتعمق في المناقشة:

• مميزات الاتصال السلكي واللاسلكي

	الاتصالات السلكية	الاتصالات اللاسلكية
1. الوصف	يستخدم الاتصال السلكي أسلاكًا لربط الأجهزة واحدًا تلو الآخر بوحدة التحكم الرئيسية.	'لاسلكي' يعني بدون أسلاك أو وسائط تتكون من موجات كهرومغناطيسية (موجات EM) أو موجات تحت الحمراء. ستكون الهوائيات أو أجهزة الاستشعار موجودة على جميع الأجهزة اللاسلكية.
%1. سرعة الإرسال	سرعة نقل أسرع: RS485: بحد أقصى 10 ميجابت في الثانية	سرعة الإرسال بطيئة: زيجبي: Max.250kbit/s؛ معدل الباود: 2400 بت في الثانية ~ 115200
3. الموثوقية	موثوق: أ) اتصالات عالية الجودة؛ ب) انخفاض تكلفة الصيانة؛ ج) موازنة خلية البطارية.	أقل موثوقية: أ) عرضة للتدخل الخارجي؛ ب) ارتفاع تكلفة الصيانة؛ ج) عدم توازن خلية البطارية.
4. الأمن	أكثر أمنا: مستوى عال من أمن البيانات	أقل أمنا: يمكن تصدع المفاتيح
%1. استهلاك الطاقة	استهلاك منخفض للطاقة: RS485: الكهرباء الساكنة هي 2-3 مللي أمبير، بحد أقصى 20 مللي أمبير	ارتفاع استهلاك الطاقة: زيجبي: 5 مللي أمبير ~ 55 مللي أمبير
6. المسافة	المسافة الطويلة: RS485: الحد الأقصى 1200 م	مسافة محدودة: زيجبي: Max.100M نطاق الإشارة المحدود بسبب التداخل سيكون أقل بكثير من 100 متر.
7. عقدة الشبكة	RS485: الحد الأقصى 256	زيجبي: الحد الأقصى 128
8. السعر	أقل تكلفة: أرخص من زيجبي	أكثر تكلفة: تكلفة Zigbee IC: x 2~3 RS485
9. تكاليف القسط	ارتفاع تكلفة التثبيت: يجب أن تكون الأجهزة ذات أسلاك صلبة	تكلفة التركيب منخفضة: التقسيط سهل، ولكن مسافة الاتصال الواحدة قصيرة
10. التكوين	من السهل تكوين العنوان	معقدة لتكوين عنوان

• فوائد نظام إدارة المباني السلكي

أ. سرعة

بشكل عام، الشبكات اللاسلكية أبطأ من الشبكات السلكية. يمكن أن تتأثر الإشارات اللاسلكية بسهولة بالبيئة المحيطة، مثل الجدران والأرضيات والخزائن الموجودة في المنشأة، بالإضافة إلى التداخل من الأجهزة الإلكترونية الأخرى. يعد نقل البيانات لاسلكيًا أيضًا حساسًا للمسافة: فكلما كانت أجهزة الاستشعار أبعد، كان الأداء أضعف.

ب. مصداقية

لقد تطورت أنظمة مراقبة البطاريات السلكية التقليدية وتعززت على مدى عقود. لقد تم إحراز تقدم كبير لضمان موثوقيتها للغاية. يستخدمون اتصالات مادية مباشرة ويواجهون تداخلاً أقل مقارنة بالاتصالات اللاسلكية.

ج. توازن البطارية

يمكن لأجهزة الاستشعار السلكية أن تحافظ على استقرار استهلاك الطاقة، وتجنب التقلبات الناجمة عن الإشارات اللاسلكية المختلفة. وبالتالي، فهي تساعد على موازنة البطارية وإطالة عمر سلاسل البطارية.

د. فعالة من حيث التكلفة

بالمقارنة مع أجهزة الاستشعار السلكية، تتطلب أجهزة الاستشعار اللاسلكية أجهزة إرسال لاسلكية إضافية لكل جهاز استشعار، الأمر الذي سيؤدي إلى تكاليف لاسلكية أعلى من الحلول السلكية.

ه. صيانة

عادة ما تكون تكاليف العمالة لصيانة أجهزة الاستشعار السلكية أقل من تكاليف أجهزة الاستشعار اللاسلكية لأن الأولى تتطلب القليل من الصيانة. أجهزة الاستشعار السلكية قادرة على المراقبة المستمرة على مر السنين، مما يقلل من تكاليف تحديد واستبدال الوحدات منتهية الصلاحية أو المعطوبة وتكاليف اكتشاف مشكلات الاتصال.

• عيوب المراقبة السلكية

أ. قلة الحركة

نظرًا لأن حل المراقبة السلكية يعتمد على شبكة مادية من الكابلات، فهناك نقص في المرونة عند الحاجة إلى إجراء التغييرات. غالبًا ما تكون إعادة نشر الكابلات عملية تستغرق وقتًا طويلاً، اعتمادًا على عدد الكابلات التي تحتاج إلى إعادة توجيه والحواجز بين نقاط الوصول.

ب. تكاليف التثبيت

يمكن أن تكون التكاليف الأولية لتركيب نظام مراقبة سلكي مرتفعة. يجب تمرير الكابلات عبر الجدران، وتحت الأرضيات، وفي بعض الحالات دفنها. يمكن أن تكون تكاليف العمالة المرتبطة بهذه المشاريع باهظة، وإذا تم اكتشاف مشكلة لاحقًا، فإن الوصول إلى الكابلات يمثل تحديًا كبيرًا.

ج. تلف الكابل

هناك حالات يمكن أن تتعرض فيها الكابلات المتصلة بأجهزة الاستشعار للتلف أو الارتخاء أو الانفصال، إما بسبب خطأ بشري أو، في معظم الحالات، بسبب أعمال أخرى يتم القيام بها حولها. في هذه الحالات النادرة، قد يؤدي تلف الكابلات إلى عدم الاستجابة لأجهزة الاستشعار. وبناءً على ذلك، قد يلزم إعادة توصيل الكابلات ببساطة، أو استبدالها في أسوأ الأحوال. ولحسن الحظ، فإن كابلات Ethernet وRJ11 غير مكلفة، خاصة عند استبدال خط أو خطين فقط.

• فوائد أجهزة استشعار المراقبة اللاسلكية

أ. راحة

إحدى المزايا الرئيسية للمراقبة اللاسلكية هي القدرة على وضع أجهزة الاستشعار أينما دعت الحاجة دون تمرير الكابلات عبر الجدران والأرضيات والأسقف، مما يساعد على تقليل وقت التثبيت، ولكنه يحتاج إلى مزيد من الوقت لتكوين عنوان البرنامج.

ب. التنقل

تسمح معظم الشركات المصنعة لأجهزة الاستشعار اللاسلكية لأجهزة استشعار لاسلكية متعددة بالاتصال بعقدة واحدة. علاوة على ذلك، يمكن إضافة عقد أو أجهزة استشعار جديدة إلى الشبكة الحالية دون تشغيل أسلاك إضافية لاستيعاب توسيع الشبكة.

ستقوم UPS بتأكيد التصميم في المرحلة المبكرة. عادة لا توجد حاجة إلى أجهزة استشعار إضافية للشبكة الحالية.

• عيوب المراقبة اللاسلكية

أ. تقليل عمر البطارية

يمكن أن تتأثر الإشارات اللاسلكية بالمؤثرات الخارجية. سواء كانت الإشارة جيدة أو سيئة سوف تؤثر بشكل مباشر على استهلاك الطاقة لكل جهاز استشعار وتؤدي إلى تفاقم تأثير عدم توازن البطارية.

أجهزة الاستشعار اللاسلكية حساسة أيضًا للمسافة. ونتيجة لذلك، غالبًا ما تؤدي أجهزة الاستشعار بعيدة المدى إلى تفاقم عمر خلية البطارية.

ب. سرعات أبطأ مقارنة بالمراقبة السلكية

عند تحليل الظروف الفعلية للمعدات أو المرافق الحيوية، من المهم أن يتم نقل البيانات وإتاحتها في أسرع وقت ممكن. كما هو مذكور أعلاه، تكون المستشعرات اللاسلكية عرضة لزيادة زمن الوصول وتداخل الإشارة وانقطاع الاتصالات مما سيؤثر على سرعة تدفق البيانات واتساقه، وحتى فقدان الإنذارات المهمة والتسبب في وقوع حوادث.

ج. معقدة لتكوين

يمكن أن يشكل تكوين شبكات الاستشعار اللاسلكية تحديًا مستمرًا حيث تتم إضافة متغيرات جديدة إلى شبكة الاستشعار. يلزم إعادة وضع أجهزة الاستشعار وإعادة نشر الشبكة أو إعادة بنائها للحفاظ على سرعة نقل البيانات.

د. نطاق إشارة محدود بسبب التداخل

يتم تسهيل بث البيانات لاسلكيًا عبر الترددات الراديوية (RF)، والتي كان عليها دائمًا التعامل مع مجموعة واسعة من العوائق المرتبطة بالتداخل والتي يمكن أن تقلل من قوة الإشارة وتخفض سرعة الإرسال. العوائق مثل الجدران والأبواب أو الأجهزة الأخرى التي تعمل على نفس التردد ستؤدي إلى حدوث تعارضات مع نقل البيانات.

تعد المسافة بين أجهزة الاستشعار ومحور المراقبة الخاص بها عاملاً مقيدًا أيضًا. يمكن أن تؤدي الفجوة الكبيرة أو البنية الصلبة بين هاتين النقطتين أيضًا إلى تدهور البيانات. لهذه الأسباب، غالبًا ما يضطر العديد من المشغلين إلى عدم استخدام أجهزة الاستشعار إلى أقصى إمكاناتها عن طريق تقليل فترات استقصاء البيانات.

ه. صيانة:

فيما يتعلق بالصيانة، نظرًا لأن نظام مراقبة البطارية اللاسلكي لديه احتمالية أكبر لحدوث الأخطاء، فيمكن توقع المزيد من الصيانة.

خاتمة

تتمثل مهمة نظام إدارة المباني الذكي في اكتشاف البطارية المعيبة وإصدار إنذار مسبق للمستخدمين لتجنب وقوع الحوادث. إذا لم يكن من الممكن إخطار البطارية الفاشلة في الوقت المناسب، فلا معنى للنظام للمراقبة. ولذلك، وبالنظر إلى جميع المزايا والعيوب، فإن حل BMS السلكي هو الخيار الأفضل.