电力监控、能耗管理系统常见的组网方式

      我们知道目前市面上主流的自动化设备，仪器仪表，通常采用的远传接口一般是RS-485，以太网接口，Profibus接口，DeviceNet接口等，而对于电力仪表而言，最常用的接口莫过于RS-485接口了。RS-485接口的优势在于组网方便，RS-485接口的通讯传输距离远，抗干扰能力强，理论传输距离达到1200米，总线最大支持32个节点，如果采用特制的芯片，可以支持多达128或256个节点。那么仪表的数据如何通过RS-485接口传输至我们的计算机或者监控系统中呢？下面来介绍常见的系统组网方式。

一、RS-485转以太网

      常用的设备：串口服务器

      适用范围：集中监控/楼宇监控/小规模厂区监控

      优点：成本低廉，组网方便，网络结构清晰，可利用局域网传输，后期维护成本低

      缺点：传输距离受限，RS-485总线实际应用中稳定的通讯距离在400-500米，而以太网总线的稳定传输距离在100米以内，因此适合于楼宇和小规模厂区监控

二、RS-485转串口

      常用的设备：RS-232/RS-485转换器

      适用范围：就地人机屏（HMI）监控，或少量设备的就地监控

      优点：成本几乎可以忽略

      缺点：连接设备数量少，故障点多

三、RS-485转光纤

      常用的设备：RS-485光纤Modem，俗称485光猫

      适用范围：少量设备的远距离传输

      优点：传输距离远，信号稳定

      缺点：连接设备数量少，相对成本高

      通过光纤转换可以使通讯距离延伸至20kM，使得一些大规模的园区/厂区监控成为可能，同时通讯传输稳定，抗干扰性能更强。

四、RS-485转LORA

      LoRa 的名字是远距离无线电（Long Range Radio），是LPWAN（Low-Power Wide-Area Network，低功耗广域网络）技术的一种，通讯是近几年兴起的无线通讯技术。

      常用的设备：Lora采集器，Lora网关

      适用范围：大规模的厂区监控，开阔区域的无线传输

      优点：传输距离较远，在空旷地带最远可传输15kM，无需敷设线缆

      缺点：前期成本较高，容易受到建筑物或者钢结构的阻隔

五、RS-485转NB-IOT

      窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）构建与蜂窝网络，NBIOT功耗低，传输不受限制，只要有蜂窝数据覆盖的地方均可以连接，同时由于其低功耗的属性，其设备      可采用电池供电，电池寿命甚至可长达10年。

      常用的设备：NBIOT DTU，NBIOT网关

      适用范围：云端监控平台，数据采集实时性要求不高的场合

      优点：系统组网方便，受环境限制较小，后期流量费用相对较低

      缺点：带宽小，数据实时性低，不适用于大量数据秒级监控的场合

六、RS-485转4G

      4G通信技术基于运营商网络，是第四代的移动信息系统，是在3G技术上的一次更好的改良，它的传输带宽更宽，速度更快。

      常用设备：4G DTU，4G网关

      适用范围：远距离或无法部署有线连接的场合，同时对数据实时性要求较高

      优点：传输速度快，带宽容量大，部署方便

      缺点：后期运营的流量费用较高

结尾

      以上介绍了6种常见的设备传输数据的方式，当然，条条大路通罗马，这些通讯方式不是单一的，他们之间也可以互相组合：

      例1：某工厂需要将厂区数据采集，远程传输到位于城市另一端的办公区，这时我们可以采用厂区内LORA组网，通过LORA网关后，再适用以太网传输，通过外网传至办公区。或者可以将LORA网关接入一个4G的网关，直接采用运营商蜂窝网络进行数据远传。

      例2：某隧道/地下管廊需要实现分布于整条线路上的设备监控，线路距离较长，这时可以采用RS-485 转以太网，再接入隧道/管廊的光纤环网网络中，保证通讯的稳定性，同时施工成本较低。

      本文介绍了常用的电力仪表监控系统组网方式，希望能给大家在方案设计过程中提供更多的思路和建议。