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插入式電磁流量計的通訊方式
發布時間：
2023-03-10
插入式電磁流量計的通信方式分為RS485接口、4G全網通、NB-IoT。
⒈RS485接口：
RS485是工業數據總線的一種，電磁流量計具有RS485串口通訊使得數字通信替代了PLC的模擬信號及普通開關量信號的傳輸，減少了PLC的模擬計算，實現了數據的精準采集傳輸。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故障而影響現場和遠程數據同步一致。但電磁流量計必須有485接口，支持MODBUS RTU協議。而且為保持穩定，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通訊數據傳輸接口為半雙工方式，標準速率大于250kHz，通訊方向轉換時間為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，可以節省信號線，便于高速傳送。
⒉4G全網通：
4G全網通無線物聯輸出，一體式防水結構，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技術采用最先進的物聯網技術，具有網絡深覆蓋、廣鏈接、低功耗、低成本等優勢。
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技術在通用移動通信技術的非連續接收功能基礎上進行優化，采用功耗節省模式和增強型非連續接收模式。這兩種模式都是通過終端發起請求和移動性管理實體核心網協商的方式來確定。在功耗節省模式下，NB模塊仍舊注冊在網，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。在電磁水表應用場景中，有效結合兩種模式來降低無線傳輸功耗，延長電池使用壽命。
在網絡深覆蓋方面，同頻段的NB-IoT網絡比現有網絡增益約20dB，相當于提升100倍區域覆蓋能力。窄帶、重傳、低頻三大技術是NB-IoT技術實現強覆蓋能力的三劍客。NB-IoT網絡上行載波帶寬為3.75kHz或15kHz，相比現有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網絡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。相比傳統方式，NB-IoT網絡支持更多次數的重傳，重傳次數每翻一倍，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容量，NB-IoT網絡上行重傳次數最大一般限為16次，對應9dB的增益。NB-IoT網絡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、繞射能力更強等優點，更加適合遠距離覆蓋。
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