El modo de suministro de energía del recolector de datos debe adaptarse al escenario de uso (laboratorio / sitio industrial / móvil al aire libre), la demanda de resistencia y las condiciones de instalación. el núcleo se divide en tres categorías principales: "suministro de energía por cable", "suministro de energía inalámbrica" y "suministro de energía de almacenamiento". los escenarios de adaptación y las ventajas y desventajas de los diferentes métodos son significativamente diferentes. la clasificación y los detalles específicos son los siguientes:
I. suministro de energía por cable (estable y confiable, adecuado para escenarios fijos)
El suministro de energía por cable es una forma muy básica y común, y la ventaja central es la "estabilidad continua y la ansiedad sin batería", que es adecuada para colectores instalados de forma fija a largo plazo (como monitoreo de laboratorio y adquisición de datos de líneas de producción industrial).
1. suministro de energía eléctrica municipal de CA (ac220v / 110v)
Principio: conectar la electricidad de la ciudad (ac220v, estándar nacional) a través del conector de alimentación; AC110V， El estándar en el extranjero) se convierte en el voltaje de corriente continua necesario para el coleccionista (como dc5v, 12v, 24v) y se alimenta directamente.
Escenarios de adaptación: equipos de laboratorio, colectores en gabinetes de control industrial, puntos de monitoreo fijos en interiores (como la adquisición de consumo de energía en edificios).
Ventajas: el suministro de energía es continuo y estable, sin mantenimiento frecuente; Puede conducir colectores de alto consumo de energía (como dispositivos multicanal con módulos de transmisión en tiempo real).
Desventaja: depende de la red eléctrica y no puede funcionar después de cortar la electricidad (debe combinarse con la fuente de alimentación de repuesto ups); La instalación está limitada por el cable de alimentación y no se puede mover.
2. suministro de energía por autobús de corriente continua (dc12v / 24v)
Principio: acceso a autobuses industriales de corriente continua (como vías de alimentación industrial dc24v) o fuentes de alimentación centralizadas de corriente continua, adecuadas para el suministro unificado de energía de varios colectores en escenarios industriales.
Escenario de adaptación: línea de producción de automatización industrial, recolector de apoyo plc, suministro centralizado de energía de la red de sensores (como el sistema de adquisición de autobuses 485).
Ventajas: voltaje estable y fuerte capacidad antiinterferencia (adaptado al entorno electromagnético industrial); El suministro de energía unificado de varios equipos, el cableado es simple y el mantenimiento es conveniente.
Desventaja: es necesario desplegar el bus de corriente continua con antelación, lo que tiene poca flexibilidad; La caída de presión del bus puede causar una alimentación insuficiente del recolector remoto (es necesario controlar la longitud del cableado o aumentar el diámetro del cable).
3. suministro de energía Ethernet Poe (poweroverethernet)
Principio: transmisión simultánea de datos y electricidad a través de un cable de red Ethernet (cat5e / cat6), sin necesidad de un cable de alimentación adicional, siguiendo los estándares ieee802.3af (15.4w), 802.3at (30w), 802.3bt (90w).
Escenarios de adaptación: colectores de red (como colectores de Monitoreo Ambiental con interfaz ethernet), equipos de Sala de máquinas, colectores instalados en techo / altura (escenarios difíciles de cableado).
Ventajas: datos + electricidad conectada en primera línea, bajo costo de cableado; Instalación flexible, adecuada para el suministro de energía a larga distancia (línea de red de una sola sección de hasta 100 metros).
Desventaja: es necesario combinar con conmutadores Poe o inyectores poe, y el costo del hardware es ligeramente más alto; Debido a la limitación de potencia de la línea de red, no se puede adaptar al coleccionista de alto consumo de energía.
2. almacenamiento de energía y suministro de energía (movimiento inalámbrico, adecuado para escenarios sin red eléctrica)
El almacenamiento de energía y el suministro de energía dependen de baterías o supercondensadores para almacenar energía eléctrica. la ventaja central es que "es libre de radio y adaptado a un entorno sin red eléctrica", adecuado para la adquisición móvil al aire libre y escenarios de monitoreo temporal. la resistencia es un indicador clave.
1. suministro de energía de batería desechable
Tipos: baterías secas (aa / aaa, tipo 1.5v), baterías primarias de litio (cr2032, er14505, 3.6v), baterías alcalinas, etc.
Escenario de adaptación: colectores de bajo consumo de energía (como nodos inalámbricos de adquisición de temperatura y humedad, terminales desechables de monitoreo ambiental), monitoreo temporal a corto plazo (como adquisición temporal de datos en el sitio de construcción).
Ventajas: sin carga, se instala y se usa; Pequeño tamaño y peso ligero, adecuado para colectores en miniatura; Bajo costo.
Desventajas: resistencia limitada (dependiendo del consumo de energía y la capacidad de la batería), que debe cambiarse con frecuencia al recoger con alta frecuencia; Las baterías abandonadas tienen presión ambiental.
2. suministro de energía de la batería recargable
Tipos: baterías de litio (baterías de polímero de litio, baterías de litio 18650, 3,7v), baterías de níquel - hidrógeno (tipo AA / aaa, 1,2v), baterías de plomo ácido (12v, escenario de gran capacidad).
Escenarios de adaptación: colectores portátiles (como grabadoras de datos portátiles), monitoreo a largo plazo al aire libre (como colectores de humedad del suelo), equipos de detección móvil (como colectores de muestreo ambiental in situ).
Ventajas: recargable repetidamente, bajo costo de uso a largo plazo; La capacidad tiene una amplia gama de opciones (desde baterías en miniatura de clase Mah hasta baterías de almacenamiento de energía de clase kwh).
Deficiencias: es necesario cargar o reemplazar regularmente; El rendimiento a baja temperatura de la batería de litio ha disminuido (- 20 ℃ por debajo de la capacidad se ha atenuado considerablemente), y la batería de plomo ácido es grande y pesada.
3. suministro de energía de supercondensadores
Principio: almacenamiento de energía eléctrica utilizando las características de alta capacidad y carga y descarga rápida de supercondensadores, generalmente utilizado con otros métodos de suministro de energía (como energía solar, carga por inducción) como almacenamiento temporal de energía o fuente de energía de repuesto.
Escenario de adaptación: adquisición de tiempo corto de alta frecuencia (como el recolector de datos de vibración), suministro de energía de emergencia en caso de interrupción repentina del suministro de energía (como la protección de los datos de adquisición sin pérdida), recolector de Ambiente de baja temperatura (- 40 ° C a 85 ° c).
Ventajas: larga vida útil de carga y descarga (hasta más de 100.000 veces); Excelente rendimiento a baja temperatura y sin riesgo de fuga de la batería; La velocidad de carga es rápida.
Desventajas: baja densidad energética (mayor volumen que la batería); La tasa de descarga automática es alta y no se puede suministrar electricidad por separado durante mucho tiempo.