O modo de abastecimento de energia do coletor de dados precisa se adaptar ao cenário de uso (laboratório / campo industrial / mobilidade ao ar livre), necessidades de vida útil, condições de instalação, o núcleo é dividido em "abastecimento de energia com fio", "abastecimento de energia sem fio", "abastecimento de energia de armazenamento" três grandes categorias, cenários de adaptação diferentes, vantagens e desvantagens diferem significativamente, a classificação específica e os detalhes são os seguintes:

Alimentação com fio (estável e confiável, adequado para cenários fixos)

A alimentação com fio é uma forma muito básica e comumente usada, com a principal vantagem de "estabilidade contínua, sem ansiedade de duração", adequada para coletores de instalação fixa de longo prazo (como monitoramento de laboratório, coleta de dados de linha de produção industrial).

Alimentação AC (AC220V/110V)

Princípio: através do adaptador de alimentação será a energia municipal (AC220V, padrão nacional; AC110V， O padrão estrangeiro) é convertido em tensão de corrente contínua necessária para o captador (por exemplo, DC5V, 12V, 24V), alimentado diretamente.

Cenários de adaptação: equipamentos de laboratório, coletores internos de armários de controle industriais, pontos de monitoramento fixos internos (por exemplo, captação de energia de edifícios).

Vantagens: abastecimento de energia constante e estável, sem necessidade de manutenção frequente; Pode acionar captadores de alta potência (por exemplo, dispositivos multicanal com módulos de transmissão em tempo real).

Desvantagens: dependência da rede elétrica, não pode funcionar após o corte de energia (requer uma fonte de energia de reposição UPS); A instalação é limitada pelo cabo de alimentação e não pode ser movida.

Alimentação de ônibus de corrente contínua (DC12V / 24V)

Princípio: Acesso a um ônibus de corrente contínua industrial (como a trilha de alimentação industrial DC24V) ou uma fonte de alimentação de corrente contínua centralizada, adequada para a alimentação unificada de vários coletores em cenários industriais.

Cenário de adaptação: linha de produção de automação industrial, captador de suporte PLC, alimentação centralizada de rede de sensores (por exemplo, sistema de captação de ônibus 485).

Vantagens: estabilidade da tensão, forte capacidade anti-interferência (adaptado ao ambiente eletromagnético industrial); Alimentação unificada de vários equipamentos, cablagem simples e manutenção fácil.

Desvantagens: é necessário implantar o ônibus de corrente contínua com antecedência e é menos flexível; A queda de pressão do barramento pode resultar em uma alimentação insuficiente do captador remoto (o comprimento do cabo deve ser controlado ou o diâmetro do cabo deve ser aumentado).

Alimentação por PoE (Powerover Ethernet)

Princípio: Transmissão simultânea de dados e energia por cabo de rede Ethernet (CAT5e/CAT6) sem cabo de alimentação adicional, de acordo com os padrões IEEE802.3af (15.4W), 802.3at (30W) e 802.3bt (90W).

Cenários de adaptação: captadores baseados em rede (por exemplo, captadores de monitoramento ambiental com interface Ethernet), equipamentos da sala de máquinas, captadores instalados no teto/altura (cenários com dificuldades de cablagem).

Vantagens: dados + eletricidade, baixo custo de cablagem; Instalação flexível e adequada para fornecimento de energia a longas distâncias (até 100 metros de cabo único).

Desvantagens: é necessário um comutador PoE ou um injetor PoE, o custo de hardware é ligeiramente alto; A potência do cabo de rede é limitada e não pode ser adaptada a um captador de alta potência.

Alimentação de armazenamento de energia (móvel sem fio, adequado para cenários sem rede elétrica)

O armazenamento de energia depende de baterias ou supercapacitores para armazenar energia elétrica, a principal vantagem é a "liberdade sem fio, adaptação ao ambiente sem rede elétrica", adequado para captura móvel ao ar livre, cenários de monitoramento temporário, a capacidade de vida útil é um indicador chave.

1. Alimentação de bateria única

Tipo: bateria seca (tipo AA / AAA, 1,5V), bateria de lítio original (CR2032, ER14505, 3,6V), bateria alcalina, etc.

Cenários de adaptação: captadores de baixa potência (por exemplo, nós de captação de temperatura e umidade sem fio, terminais de monitoramento ambiental descartáveis), monitoramento temporário de curto prazo (por exemplo, captação temporária de dados no local de construção).

Vantagens: não é necessário carregar, é pronto para instalar; Pequeno tamanho e peso leve, adequado para micro-coletores; Custo baixo.

Desvantagens: duração limitada (dependendo do consumo de energia e capacidade da bateria), necessidade de substituição frequente durante a captura de alta frequência; Baterias descartadas têm pressão ambiental.

2. Alimentação com bateria recarregável

Tipo: bateria de lítio (bateria de polímero de lítio, bateria de lítio 18650, 3,7V), bateria de níquel-hidrogênio (tipo AA / AAA, 1,2V), bateria de chumbo ácido (12V, cena de grande capacidade).

Cenários de adaptação: coletores portáteis (por exemplo, gravadores de dados portáteis), monitoramento de longo prazo ao ar livre (por exemplo, coletores de sedimentos do solo), equipamentos de detecção móveis (por exemplo, coletores de amostras ambientais de campo).

Vantagens: recarregável, baixo custo de uso a longo prazo; Uma ampla gama de opções de capacidade (de baterias miniatures de classe mAh a baterias de armazenamento de energia de classe kWh).

Desvantagens: necessidade de carregamento ou substituição regular; A baixa temperatura da bateria de lítio diminuiu (-20 ° C abaixo da capacidade diminuiu significativamente), a bateria de chumbo ácido é grande e pesada.

3. Supercapacitor de alimentação

Princípio: armazenamento de energia elétrica com a capacidade de alta capacidade e descarga rápida do supercapacitor, geralmente usado em conjunto com outros métodos de fornecimento de energia (como energia solar, carga por indução) como armazenamento temporário ou fonte de energia de reserva.

Cenários de adaptação: captura de curto tempo de alta frequência (por exemplo, coletor de dados de vibração), abastecimento de energia de emergência em caso de interrupção súbita do fornecimento de energia (por exemplo, proteção contra perda de dados de captura), coletor de ambiente de baixa temperatura (-40 ° C ~ 85 ° C).

Vantagens: longa vida útil de carga e descarga (até mais de 100.000 vezes); Excelente desempenho em baixas temperaturas, sem risco de vazamento de bateria; Velocidade de carregamento rápida.

Desvantagens: baixa densidade de energia (volume maior do que a bateria); A taxa de auto-descarga é elevada e não pode ser fornecida por separado a longo prazo.