智能遠傳水表我們推薦雙洎的鋰亞硫酰氯容量型電池+超級電容方案,主要有如下優(yōu)特點:
1、相比功率型電池和鋰錳電池,安全性、可靠性大幅度提高,免維護時間大大延長;
超級電容可以在通信需要或者機械動作的時候脈沖大電流放電;
此方案可以用足電池的容量,同時延長鋰亞容量型電池的壽命;
可以拓寬系統(tǒng)工作溫度范圍,可避免鋰亞電池的電壓滯后。
我們在選用具體的組合方案時,需要注意下列問題:
1、超級電容的選擇——極限放電電流影響因素:
閥門:去銹/堵轉(zhuǎn)的極限電流
通信信號不好:NB-IoT 可能達到1A
網(wǎng)絡(luò)無法接通:GPRS可能達到2A
低溫放電能力要求
大電流可能的持續(xù)放電時間。
2、電池容量選擇——壽命計算:
計量模塊平均功耗
閥門平均功耗
通訊平均功耗(網(wǎng)絡(luò)無法接通時是否重復(fù)連接?)
自放電(電池和電容分別計算,然后匯總):全年使用環(huán)境各溫度占比,用于計算自放電。
3、余量考慮——環(huán)境影響:
熱帶、***帶、中東等地區(qū)關(guān)注電池高溫特性/自放電。寒冷地區(qū)關(guān)注低溫特性(如分離式水表),低溫放電容量低,負載能力弱
目前的主流無線脈沖遠傳智能水表和無線遠傳超聲波水表,采用ER26500+EPC1520組合比較多。
例如一只使用ER26500+EPC1520組合的NB-IoT超聲波遠傳水表,全年11個月工作在常溫25℃,1個月工作在40℃,那么大致容量消耗計算方式如下:
超聲波計量模塊功耗:
按照某家計量模塊,平均功耗為25ua,
年消耗25uA*24*365/1000=219mAh。
NB-IoT通訊功耗計算:NB-IoT峰值電流220ma,一次工作平均電流3.5ma,idle平均電流1ma,psm待機功耗是7ua,關(guān)機功耗2ua,每天上報一次。根據(jù)TR45.820的仿真數(shù)據(jù),在PSM和eDRX均部署的情況下,如果終端每天發(fā)送一次200byte報文,年消耗量110mah。
年自放電計算,以遠傳水表***多方案ER26500+EPC1520為例:全年40℃高溫天氣1個月(11個月電池自放電1%,1520漏電流2uA,1個月電池自放電2%,1520自放電6uA),電池自放電年消耗:(9000mAh*1%*11+9000mAh*2%*1)/12 = 97.5mAh1520漏電年消耗:(2uA*3600*24*30*11+6uA*3600*24*30*1)/1000000 =72mAh ,合計170mAh。我們來計算一下這只表在這樣一個條件下8年的容量消耗:8年電量消耗= 8 * (219mAh+110mAh+170mAh)= 3992mAh
當然實際上水表工作溫度范圍會更大,通訊環(huán)境也許會更惡劣,也許還需要閥控等等,我們需要根據(jù)實際的使用情況做一個更精確的測算和余量預(yù)留。
當然還有一些我們智能水表設(shè)計工程關(guān)心的常見問題,我們也可以一起探討。
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