不同无线技术的数据采集系统有何不同
以前,在工业自动化环境中,许多数据采集系统都是使用 MODBUS 等有线协议设计的。今天,有两类数据采集系统:
- 直连IP系统 :这些数据采集系统是一个相对较新的事物,其中传感器节点本身直接连接到 IP 网络。
- 基于网关的系统 :在这种类型的数据采集系统中,专有的或更短距离的无线协议连接到传感器。然后数据通过网关发送到 IP 网络,通常是通过蜂窝调制解调器。
下面,我们将看看无线数据采集是如何在 WiFi、蓝牙和 Zigbee 网络上进行的。
无线数据采集系统有何不同
WiFi 数据采集系统
基于 WiFi 的系统的最大优势是传感器可以直接连接到 IP 网络,获取 IP 地址,并通过互联网发送数据。
好处
- 没有协议转换网关 参与 WiFi 数据采集。
- WiFi无处不在 ,因此将其添加到现有系统的成本相对较低。例如,NodeMcu(基于 ESP8266)就是一个帮助 WiFi 数据采集的廉价开源设备的例子。
注意事项
- WiFi 相当耗电 连接时。即使是获得 DHCP 更新的过程也会消耗电池——您可以使用高达 100 mA 的持续电流来保持与网络的连接。虽然这对于不经常唤醒并重新进入睡眠状态的系统来说已经足够了,但对于需要在使用电池运行时处理大量数据的应用程序来说,这并不理想。
- WiFi 配置是一个巨大的难题 任何企业或工业客户向第三方销售产品的主要考虑因素。数据采集传感器是无头设备,没有键盘,您的客户需要一种将用户凭据输入系统的方法。
蓝牙数据采集系统
今天,我们发现蓝牙转 IP 设备对那些想要利用蓝牙 4.0 的低成本和长电池寿命但需要工业级架构进行数据回程的人产生兴趣。
好处
- 蓝牙系统对于传感器设备来说非常节能 需要非常低的功耗。
- 蓝牙终端设备价格便宜 ,但需要蓝牙桥接器(如智能手机)或 BLE 网关。
注意事项
- 蓝牙没有直接到IP的无线数据采集模型 .蓝牙是一种个人局域网 (PAN) 技术,这意味着蓝牙没有直接基于 IP 的传输层。要使数据流入 TCP/IP 流量,它必须首先通过无线外围设备到达安装在 IP 连接设备上的应用。
- 范围可能是一个主要问题 用于基于蓝牙的传感器网络。
ZigBee 数据采集系统
与蓝牙一样,ZigBee 没有直接到 IP 的协议。因此,您需要一个 ZigBee 接入点将流量桥接到 IP。 (注意有 Zigbee IP 协议可以使用,无需通过应用层传递数据。)
好处
- ZigBee 的数据速率非常快。
- ZigBee 系统可以非常节能 .
注意事项
- 你需要一个相对无所不在的 网格节点的密集网络 以便在您需要的任何地方获得覆盖。因此,ZigBee 仅适用于某些部署模型。
- ZigBee 传感器的可用性可能是一个问题, 取决于您的应用。
结论
在选择数据采集系统之前, 考虑您的商业模式 .如果使用基于蓝牙的数据采集系统意味着您需要连接到工作人员的智能手机,那就别管它了。同样,如果您计划销售应用程序的任何地方都没有 WiFi,或者您还没有计划如何处理 WiFi 身份验证,您就会遇到一些问题。
由于这些担忧,我们看到越来越多的公司在第三方设置中销售设备,不再使用这些选项。有些人倾向于蜂窝网络——因为不需要基础设施——而另一些人则转向“自带基础设施”模式,如 Symphony Link。如果您对哪种数据采集系统最适合您的解决方案有任何疑问,请联系我们。
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