Надежное уведомление об отключениях — это энергетический бюджет, записанный кадр за кадром. В данной статье представлен метод выбора и расчета резервного модуля коллектора или концентратора: выбрать накопитель по оси мощность-энергия и режим подзаряда, перечислить каждую миллисекунду последовательности последнего вздоха и ее повторов, рассчитать никель-металлгидридный модуль так, чтобы он завершал их с запасом, и спроектировать топологию шины, управление зарядом и защиту для герметичного шкафа, подверженного и летней жаре, и зимнему холоду.
Анимированная карта сравнивает батарею bulk-конденсаторов/суперконденсаторов, неперезаряжаемый литий и перезаряжаемый NiMH по импульсной мощности для радио, энергии нескольких кадров, подзаряду от сети, циклическому ресурсу при множестве отключений, поведению в широком диапазоне температур, безопасности при нарушениях и стоимости. Конденсатор выигрывает по импульсной мощности, но не имеет энергии; неперезаряжаемый литий годами поддерживает часы, но не предназначен для повторного заряда или высокоточного радио; NiMH сочетает перезаряжаемую энергию нескольких кадров, сильный импульсный ток и тысячи циклов с водным, термически безопасным профилем.
Поэтому многие надежные конструкции делают ярусное хранение: небольшой суперконденсатор для немедленного удержания шины и модуль NiMH для подтвержденного, повторяемого уведомления об отключении и сброса буфера — отражая многоуровневый временной подход коммерческих «умных» счетчиков, но распространяя его на настоящую двустороннюю отчетность.
Запишите временную шкалу отключения как отдельные задачи ток-время: пробуждение и обнаружение потери; собрать кадр отключения (id узла, метка времени, последние хорошие показания, статус нижестоящих счетчиков); запитать радио, подключиться и передать; дождаться подтверждения канального уровня; повторять на альтернативных каналах до целевого числа; сбросить буфер хранения-и-пересылки и журнал событий во флеш-память; поддерживать часы реального времени во время отключения; и при восстановлении отправить первый вздох. У каждой задачи есть ток и длительность.
Вторая анимированная фигура — энергетический водопад: начальный кадр, ожидание подтверждения (ток приема), кадры повторов, сброс буфера и журнала, поддержание часов, потери преобразователя, а также снижение номинала в конце срока службы и при низкой температуре, завершающийся требуемой емкостью модуля для полностью подтвержденного отчета, а не одного импульса.
Сотовый или ВЧ УМ задает пиковый ток — несколько сотен миллиампер в течение секунд на попытку — и модуль должен удерживать вход преобразователя выше порога пониженного напряжения на протяжении импульса и повторов. Рассчитайте ячейки и приваренные выводы под этот пик; плоская площадка NiMH удерживает шину стабильной там, где батарея конденсаторов линейно проседает и требует завышенного диапазона входа преобразователя.
Выберите число последовательно соединенных ячеек и небольшой повышающе-понижающий каскад, чтобы шина оставалась в рабочем окне радио и МК от свежезаряженной батареи до конечного напряжения, и используйте путь идеального диода или блокировки, чтобы резерв никогда не подавал энергию обратно в сеть.
Модуль подзаряжается всякий раз, когда сеть исправна, через ограничитель тока, который восстанавливает полную готовность после отключения, а затем поддерживает мягкий уравнительный ток (на уровне или ниже C/20) с уменьшением через термистор выше примерно 45 °C. Поскольку батарея перезаряжается после каждого события, химия должна выдерживать целую жизнь неглубоких циклов — сильная сторона NiMH и неподходящий вариант для неперезаряжаемого лития.
Процедура состояния заряда и самотестирования позволяет концентратору сообщать о состоянии резерва головной системе, так что ослабленный возрастом или экстремальными температурами модуль отмечается при обслуживании, а не обнаруживается во время следующего штормового отключения.
Коллекторы на столбах и подземные коллекторы видят более широкий температурный диапазон, чем внутреннее оборудование. NiMH надежно разряжается на холоде, где заряд лития ограничен, хотя доступная емкость также падает и должна снижаться; в летнюю жару правило контролируемого заряда предотвращает газообразование. Приваренные ячейки, предохранитель, NTC и защитное покрытие подходят для герметичного, конденсирующего корпуса, а водная химия устраняет опасность теплового разгона литиевой батареи в необслуживаемом шкафу.
Примените коэффициент емкости в конце срока службы и худшее холодовое снижение в водопаде, чтобы подтвержденная последовательность последнего вздоха по-прежнему завершалась через годы эксплуатации и в самую холодную ночь — именно тогда кластеризуются отключения сети.
Зафиксируйте порог обнаружения потери, профиль радио и число повторов, энергию сброса buфера, температурный класс и каждое снижение. Где требуется только один неподтвержденный кадр, может хватить суперконденсатора; где оператору нужны подтвержденные, повторяемые многоузловые уведомления об отключении и чистый перезапуск, подходит модуль DC-UPS на NiMH. Статья C проверяет результат по стеку DLMS/IEC 62056, IEC 62052-11 и IEC 61000-4-11.
Weijiang Power производит герметичные никель-металлгидридные ячейки и модули DC-UPS / последнего вздоха для коллекторов AMR, концентраторов данных и конечных точек интеллектуальной сети. Пришлите нам вашу сетевую шину, радио технологию и ток передачи, число кадров последнего вздоха и окно повторов, а также диапазон температур корпуса, и наши инженеры спроектируют приваренный широкотемпературный модуль NiMH с управлением зарядом и защитой. Модули см. на странице продуктов.
