1. Giới thiệu

Sự chuyển đổi toàn cầu sang các mạng tiện ích nâng cao phụ thuộc rất nhiều vào Công nghệ đo sáng thông minh . Các thiết bị này rất cần thiết để cho phép một hệ thống năng lượng hiệu quả, đáp ứng và bền vững hơn. Đối với các nhà sản xuất và nhà cung cấp tiện ích, hiểu được hiệu suất và độ tin cậy dài hạn của các thiết bị này, đặc biệt là nguồn năng lượng của họ là điều tối quan trọng.

Máy đo thông minh là gì?

Máy đo thông minh là một thiết bị điện tử tiên tiến, ghi lại mức tiêu thụ năng lượng của người tiêu dùng (điện, gas hoặc nước) và tự động truyền dữ liệu này trở lại công ty tiện ích để theo dõi và thanh toán.

Không giống như đồng hồ đo tương tự truyền thống, đòi hỏi một hướng dẫn, đọc tại chỗ, đồng hồ thông minh sử dụng các công nghệ truyền thông kỹ thuật số an toàn (như di động, tần số radio hoặc truyền thông đường dây điện - PLC) để cung cấp gần dữ liệu thời gian thực .

Các chức năng cốt lõi của đồng hồ thông minh bao gồm:

• Đo lường chính xác: Ghi dữ liệu tiêu thụ tại các khoảng thời gian đã đặt (ví dụ: cứ sau 15 hoặc 30 phút).
• Giao tiếp hai chiều: Gửi dữ liệu đến tiện ích và nhận thông tin (ví dụ: cập nhật phần mềm, lệnh kết nối/ngắt kết nối từ xa).
• Ghi nhật ký dữ liệu: Lưu trữ lịch sử sử dụng nội bộ.
• Phát hiện giả mạo: Cảnh báo tiện ích cho bất kỳ nỗ lực nào để can thiệp vào đồng hồ.

Tại sao đồng hồ thông minh cần pin?

Sự cần thiết của pin trong một đồng hồ thông minh thay đổi đáng kể dựa trên tiện ích (điện, gas hoặc nước) và thiết kế cụ thể của mét, nhưng mục đích cốt lõi của chúng là đảm bảo Chức năng không bị gián đoạn và tính toàn vẹn dữ liệu .

1. Hoạt động độc lập (máy đo khí và nước)

Đồng hồ đo khí và nước thường được lắp đặt ở các vị trí, thường là ngoài trời hoặc dưới lòng đất, trong đó kết nối điện chính liên tục là không thực tế hoặc quá tốn kém. Đối với những mét này, pin là Nguồn năng lượng chính , có nghĩa là tuổi thọ của nó chỉ ra toàn bộ tuổi thọ hoạt động của thiết bị.

2. Tính toàn vẹn sao lưu và dữ liệu (máy đo điện)

Trong khi đồng hồ đo điện rút năng lượng chính của họ từ lưới điện, họ vẫn yêu cầu dung dịch năng lượng dự phòng. Pin đảm bảo rằng, trong trường hợp mất điện:

• Dữ liệu thanh toán được bảo tồn: Hồ sơ tiêu dùng quan trọng được duy trì.
• Đồng hồ thời gian thực (RTC) tiếp tục: Đồng hồ giữ thời gian chính xác, điều này rất cần thiết cho việc chuyển đổi thuế quan và ghi nhật ký khoảng dữ liệu.
• Tín hiệu "Gasp cuối cùng": Đồng hồ có thể gửi một cảnh báo cuối cùng cho công ty tiện ích cho biết mất điện và vị trí của nó.

3. Quản lý hiện tại xung cao

Truyền dữ liệu, đặc biệt là sử dụng các công nghệ như di động (ví dụ: IoT băng hẹp) hoặc giao tiếp tần số vô tuyến (RF), yêu cầu các vụ nổ ngắn của dòng điện rất cao . Ngay cả khi một mét chủ yếu được cung cấp năng lượng chính, pin hoặc sự kết hợp của pin và tụ điện (tụ điện/siêu tụ điện lớp lai) thường được sử dụng để cung cấp hiệu quả xung năng lượng cao này, ngăn chặn căng thẳng quá mức cho các thành phần bên trong và đảm bảo truyền đáng tin cậy.

2. Tuổi thọ pin điển hình tính bằng đồng hồ thông minh

Để một đồng hồ thông minh là một tài sản hiệu quả và đáng tin cậy cho các nhà cung cấp tiện ích, nguồn điện của nó phải phù hợp với thời gian hoạt động bắt buộc của thiết bị. Do đó, pin đồng hồ thông minh không phải là tế bào tiêu dùng tiêu chuẩn; Chúng là những thành phần chuyên môn cao được thiết kế cho Tuổi thọ và độ tin cậy cực độ .

Tuổi thọ pin trung bình (ví dụ: 10-20 năm)

Tuổi thọ dự kiến ​​của pin mét thông minh là tham vọng, thường là từ 10 đến 20 năm . Thời kỳ này thường được chọn trùng với tuổi thọ dịch vụ điển hình hoặc khoảng thời gian hiệu chuẩn theo luật định của chính đồng hồ, cho phép tiện ích thay thế toàn bộ đơn vị trong một lần truy cập theo kế hoạch.

• Máy đo khí và nước: Vì pin là nguồn năng lượng chính cho các thiết bị này, chúng thường được thiết kế cho Tuổi thọ hoạt động tối thiểu từ 10 đến 15 năm . Đạt đến mốc 20 năm yêu cầu quản lý pin nâng cao, hóa học tế bào chuyên dụng và các giao thức truyền thông được tối ưu hóa cao.
• Đồng hồ đo điện (sao lưu): Đối với đồng hồ đo điện được cung cấp năng lượng chính, pin bên trong đóng vai trò hỗ trợ Đối với đồng hồ thời gian thực (RTC) và bộ nhớ không bay hơi. Bởi vì tải trọng là tối thiểu và chỉ không liên tục, các pin này thường có tuổi thọ vượt quá 20 năm, mặc dù toàn bộ đồng hồ thường được thay thế trước đó.

Các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ pin

Việc đạt được tuổi thọ 10 đến 20 năm được nhắm mục tiêu không được đảm bảo và phụ thuộc vào sự tương tác phức tạp của các lựa chọn thiết kế và điều kiện hoạt động trong thế giới thực. Chúng tôi tập trung vào ba biến quan trọng: Hóa học pin, môi trường và hồ sơ sử dụng.

Loại pin (lithium, v.v.)

Phần lớn sử dụng đồng hồ thông minh lâu dài Pin chính dựa trên lithium (không thể điều chỉnh lại) do mật độ năng lượng đặc biệt cao và tỷ lệ tự xả thấp. Hóa học cụ thể là một yếu tố nền tảng trong việc xác định tuổi thọ và hiệu suất của mét:

Điều kiện môi trường (nhiệt độ, độ ẩm)

Pin rất nhạy cảm với môi trường xung quanh của chúng. Trong khi các thành phần đồng hồ thông minh được niêm phong mạnh mẽ, điều kiện khắc nghiệt sẽ đẩy nhanh sự suy giảm và giảm hiệu suất.

• Nhiệt độ: Nhiệt độ môi trường cao đáng kể Giảm tuổi thọ pin bằng cách tăng tốc độ tự xả nội bộ và tăng tốc độ lão hóa thành phần. Ngược lại, nhiệt độ cực kỳ lạnh có thể tạm thời giảm dung lượng và điện áp có sẵn của pin Trong thời gian truyền tải cao. Mét ở các vị trí trong nhà ôn đới thường sẽ vượt trội so với những người được lắp đặt trong tầng hầm, gác mái hoặc hầm ngoài trời nơi nhiệt độ dao động dữ dội.
• Độ ẩm/niêm phong: Mặc dù ít phổ biến hơn với các thiết kế hiện đại, bất kỳ sự thỏa hiệp nào trong con dấu của mét đều có thể cho phép xâm nhập độ ẩm, dẫn đến ăn mòn bên trong làm rút ngắn tuổi thọ của pin và đưa ra các đường rò.

Các mẫu sử dụng (tần số truyền dữ liệu)

Kiểm soát trực tiếp nhất mà một tiện ích có thời lượng pin nằm ở việc xác định mẫu sử dụng của mét, cụ thể là tần suất và sức mạnh của truyền dữ liệu.

• Tải trọng truyền: Gửi dữ liệu (ví dụ: thông qua di động hoặc RF) là Thoát điện lớn nhất trên pin của đồng hồ thông minh. Một mét truyền tiêu thụ đọc mỗi Bốn giờ sẽ tiêu thụ ít năng lượng hơn một 30 phút .
• Khoảng cách và cường độ tín hiệu: Nếu đồng hồ được đặt cách xa cổng mạng truyền thông (yêu cầu công suất truyền cao hơn) hoặc nếu tín hiệu kém (yêu cầu nhiều lần thử lại), thời lượng xung và tần số cao sẽ tăng đáng kể, dẫn đến sự suy giảm nhanh hơn nhiều về công suất của pin.
• Tính năng sử dụng: Kích hoạt các tính năng sử dụng nhiều điện, chẳng hạn như các bài đọc theo yêu cầu thường xuyên, điều khiển van từ xa (tính bằng máy đo khí/nước) hoặc giám sát bảo mật tiên tiến, sẽ làm tăng mức rút trung bình hiện tại và giảm tổng tuổi thọ hoạt động của mét.

3. Ký tên vào pin thông minh của bạn bị hỏng

Mặc dù pin mét thông minh được thiết kế trong nhiều thập kỷ hoạt động đáng tin cậy, nhưng chúng không thấm vào thất bại. Xác định các dấu hiệu ban đầu của pin giảm là rất quan trọng đối với cả tiện ích và người dùng cuối, vì nó cho phép thay thế chủ động, ngăn ngừa mất hoàn toàn dịch vụ đo sáng.

Giảm hiệu suất và chức năng

Một pin thất bại trước tiên biểu hiện như là một sự giảm khả năng của đồng hồ để thực hiện các chức năng sử dụng nhiều năng lượng của nó. Đồng hồ đo vẫn có thể đo lường mức tiêu thụ, nhưng khả năng giao tiếp của nó bắt đầu xuống cấp.

• Truyền dữ liệu không liên tục hoặc bị trì hoãn: Đây thường là dấu hiệu đáng chú ý đầu tiên. Đồng hồ có thể không gửi dữ liệu theo các khoảng thời gian thường xuyên cần thiết (ví dụ: cứ sau 30 phút) nhưng vẫn có thể quản lý để gửi tóm tắt hàng ngày hoặc hàng tuần. Điều này là do điện áp giảm dần không còn hỗ trợ xung dòng cao Cần thiết cho mô -đun giao tiếp không dây.
• Phản hồi hiển thị chậm: Đối với các mét có màn hình vật lý, pin thấp có thể khiến màn hình trở nên mờ, flash một cách lẻ tẻ hoặc phản hồi rất chậm khi người tiêu dùng cố gắng đạp xe qua các menu hiển thị bằng các nút.
• Thất bại của các chức năng sao lưu (máy đo điện): Nếu một đồng hồ điện bị mất điện, pin bên trong của nó được cho là giữ cho đồng hồ chạy và bảo toàn dữ liệu. Pin bị hỏng sẽ dẫn đến việc mất Đồng hồ thời gian thực (RTC) Trong thời gian ngừng hoạt động, dẫn đến thời gian và lỗi thuế quan một khi điện được khôi phục.

Thông báo lỗi hoặc cảnh báo

Đồng hồ thông minh hiện đại là các thiết bị tinh vi có khả năng tự chẩn đoán. Khi điện áp bên trong giảm xuống dưới một ngưỡng được chỉ định, đồng hồ được lập trình để tạo cảnh báo.

• Dòng pin thấp: Phần mềm nội bộ của đồng hồ được thiết kế để theo dõi trạng thái sạc và điện áp của pin. Khi điều này rơi xuống mức quan trọng (ví dụ: $ 15%$ còn lại), một Cờ "pin thấp" được đặt và truyền đến hệ thống tiện ích. Đây là cách dự định và đáng tin cậy nhất để kích hoạt thay thế theo kế hoạch.
• Lỗi hiển thị: Màn hình kỹ thuật số của đồng hồ có thể hiển thị một biểu tượng chuyên dụng (như hình bóng pin) hoặc mã lỗi văn bản rõ ràng (ví dụ: "Batt Low", "E-32").
• Cảnh báo lỗi mạng: Bởi vì điện áp thấp ảnh hưởng trực tiếp đến việc truyền tải, hệ thống truyền thông của tiện ích có thể gắn cờ đồng hồ đo "ngoại tuyến" hoặc có một sự bền bỉ "Thất bại giao tiếp," Mặc dù mạng rộng hơn là chức năng.

Bài đọc không chính xác

Mặc dù lỗi pin chủ yếu ảnh hưởng đến giao tiếp, trong trường hợp nghiêm trọng, nó có thể ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng thực hiện và ghi lại các phép đo chính xác, đặc biệt là trong các thiết bị chỉ có pin (khí và nước).

• Ghi nhật ký dữ liệu không nhất quán: Bộ xử lý của đồng hồ hoặc bộ nhớ trong có thể mất điện hoặc trải nghiệm các bộ phim trong các chu kỳ đo quan trọng, dẫn đến khoảng cách hoặc sự không nhất quán Trong dữ liệu tiêu thụ được lưu trữ.
• Thất bại cơ chế tắt (đồng hồ đo khí): Một số đồng hồ đo khí chạy bằng pin được thiết kế để Đóng van khí Khi pin cực kỳ thấp hoặc chết hoàn toàn để ngăn chặn việc sử dụng không được đo. Điều này dẫn đến sự gián đoạn đột ngột của dịch vụ, yêu cầu một chuyến thăm khẩn cấp để thay thế đồng hồ.

Bảng dưới đây tóm tắt các tác động hoạt động chung khi pin gần kết thúc tuổi thọ thiết kế của nó:

4. Điều gì xảy ra khi pin chết?

Mục đích chính của pin đồng hồ thông minh thời gian dài là đảm bảo tính liên tục của dịch vụ và luồng dữ liệu. Khi pin đó cạn kiệt hoặc thất bại, chức năng cốt lõi của hệ thống đo sáng thông minh bị tổn hại nghiêm trọng, di chuyển đồng hồ từ một thiết bị "thông minh" trở lại một bộ đếm đơn giản hoặc tệ hơn, một thiết bị đã không hoạt động hoàn toàn.

Mất khả năng đọc từ xa

Hậu quả ngay lập tức và quan trọng nhất của pin chết là Mất mô -đun giao tiếp của mét . Hộp số không dây, cho dù thông qua di động, tần số vô tuyến (RF) hoặc các mạng độc quyền khác, đòi hỏi một sự bùng nổ đáng kể của sức mạnh, mà một pin chết hoặc cực kỳ thấp không thể cung cấp.

• Không có thêm dữ liệu tự động: Đồng hồ không còn có thể tự động truyền dữ liệu sử dụng đến công ty tiện ích. Dòng dữ liệu thường xuyên, cần thiết cho giám sát gần thời gian thực, cân bằng tải và các chương trình đáp ứng nhu cầu, bị tạm dừng ngay lập tức.
• Im lặng là vàng (đối với đồng hồ, xấu cho tiện ích): Tiện ích mất khả năng hiển thị vào trạng thái của đồng hồ. Nó không còn có thể nhận được kiểm tra sức khỏe thường xuyên hoặc cảnh báo quan trọng (ví dụ: các sự kiện giả mạo, cảnh báo tiêu dùng cao), làm suy yếu quản lý hệ thống.
• Mất các lệnh từ xa: Bất kỳ chức năng nào dựa vào giao tiếp hai chiều, chẳng hạn như dịch vụ kết nối hoặc ngắt kết nối từ xa hoặc đẩy bản cập nhật phần sụn mà Bec Becomes không thể.

Nhu cầu tiềm năng để đọc đồng hồ thủ công

Với liên kết giao tiếp từ xa bị cắt đứt, công ty tiện ích trở lại sự cần thiết lỗi thời và tốn kém của đọc đồng hồ đo thủ công .

• Thanh toán ước tính: Trong một khoảng thời gian sau khi mất pin, khách hàng có thể sẽ nhận được Hóa đơn ước tính Dựa trên các mô hình sử dụng lịch sử. Đây là một biện pháp ngăn chặn công nghiệp nhưng thường dẫn đến tranh chấp hoặc các hóa đơn "bắt kịp" lớn sau khi việc sử dụng thực tế cuối cùng được ghi lại.
• Công văn kỹ thuật hiện trường: Để nắm bắt việc đọc thực tế cần thiết để lập kế hoạch thay thế thanh toán và đồng hồ chính xác, tiện ích phải gửi một kỹ thuật viên hiện trường truy cập trang web, đọc màn hình của đồng hồ và bắt đầu một đơn đặt hàng công việc để trao đổi toàn bộ đồng hồ. Điều này là tốn kém và đánh bại một lợi ích cốt lõi của lưới điện thông minh.

Các vấn đề giao tiếp với công ty tiện ích

Một sự cố pin hoàn chỉnh thường dẫn đến một loạt các vấn đề hoạt động và tài chính cho tiện ích, đặc biệt là đối với máy đo khí và nước chỉ dành cho pin.

Nói tóm lại, một pin chết biến một phần cơ sở hạ tầng tiên tiến thành một trách nhiệm pháp lý. Nó giới thiệu chi phí hoạt động đáng kể (đọc thủ công, công văn khẩn cấp) và làm suy giảm chất lượng dịch vụ được cung cấp cho khách hàng cuối cùng (hóa đơn ước tính, gián đoạn dịch vụ). Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng quan trọng của việc lắp đặt pin với mức cao nhất có thể Cuộc sống thiết kế và thực hiện nâng cao Giám sát pin hệ thống.

5. Thay thế pin đồng hồ thông minh

Sự thay thế cuối cùng của pin mét thông minh là một sự kiện không thể tránh khỏi, bất kể cuộc sống thiết kế kéo dài hàng thập kỷ của nó. Đối với các nhà sản xuất tiện ích và đồng hồ, sự kiện bảo trì này trình bày các cân nhắc về hậu cần, kỹ thuật và tài chính. Một sự hiểu biết rõ ràng về quy trình thay thế là rất quan trọng để duy trì triển khai lưới điện thông minh thành công.

Chủ nhà có thể thay thế pin không?

Trong gần như tất cả các khu vực pháp lý quy định, Chủ nhà không được phép thay thế pin thông minh . Hạn chế này được đưa ra vì một số lý do phê bình:

1. An toàn và chứng nhận: Đồng hồ thông minh được niêm phong, các thiết bị được chứng nhận hoạt động với năng lượng cấp tiện ích và, trong trường hợp khí, với vật liệu dễ cháy. Chỉ các kỹ thuật viên được đào tạo và được chứng nhận mới được ủy quyền mở nhà ở để thực hiện bảo trì.
2. Phòng ngừa giả mạo: Cho phép truy cập công khai vào các thành phần nội bộ sẽ làm tổn hại đến các giao thức bảo mật của đồng hồ và tăng nguy cơ trộm cắp năng lượng hoặc giả mạo, điều này có thể làm mất hiệu lực chứng nhận chính thức của mét.
3. Pin chuyên dụng: The batteries used are highly specialized, high-capacity lithium primary cells (like $\text{LiSOCl}_2$), which require specific handling, disposal procedures, and activation processes that differ significantly from standard consumer batteries.
4. Tính toàn vẹn dữ liệu: Thay thế pin yêu cầu thiết bị chuyên dụng để đảm bảo các thanh ghi và dữ liệu cấu hình bên trong của đồng hồ được duy trì hoặc được sao lưu chính xác trong quá trình chuyển đổi nguồn.

Đối với chủ nhà, hành động duy nhất cần thiết khi một mét thất bại là Liên hệ với nhà cung cấp tiện ích của họ Để báo cáo vấn đề.

Vai trò của công ty tiện ích trong việc thay pin

Trách nhiệm giám sát, quản lý và thay thế một đồng hồ thông minh và pin của nó hoàn toàn dựa trên Công ty tiện ích hoặc nhà cung cấp dịch vụ đo sáng theo hợp đồng . Quá trình này thường được điều chỉnh bởi một chiến lược bảo trì dự đoán.

Cân nhắc chi phí

Thay pin hoặc, phổ biến hơn, Thay thế toàn bộ đồng hồ là một chi tiêu hoạt động đáng kể cho các công ty tiện ích. Mục tiêu của việc sử dụng pin 10 đến 20 năm là để giảm thiểu Tổng chi phí sở hữu (TCO) .

• Giảm thiểu các chuyến thăm trường: Khía cạnh đắt nhất là Chi phí cuộn xe tải (gửi một kỹ thuật viên). Một chuyến thăm thực địa duy nhất có thể có giá cao hơn chính mét. Do đó, một pin kéo dài 15 năm và tránh thậm chí một lần ghé thăm hiện trường ngoài kế hoạch so với pin 7 năm cung cấp tiết kiệm chi phí lớn.
• Chiến lược thay thế: Nhiều tiện ích lựa chọn để thay thế toàn bộ đồng hồ lắp ráp thay vì chỉ là pin bên trong. Chiến lược này được thúc đẩy bởi thực tế là các thiết bị điện tử, hải cẩu và hiệu chuẩn của đồng hồ cũng đang tiếp cận cuộc sống cuối cùng của họ sau 10-15 năm. Thay thế toàn bộ đơn vị đảm bảo trở lại trạng thái hiệu suất cao được chứng nhận đầy đủ.
• Giám sát nâng cao: Đầu tư vào pin với các đường cong điện áp vượt trội và triển khai nâng cao Giám sát sức khỏe pin Các tính năng (như các tính năng chúng tôi kết hợp vào các thiết kế đồng hồ tùy chỉnh của chúng tôi) cho phép các tiện ích dự đoán chính xác tuổi thọ còn lại. Điều này cho phép các kỹ thuật viên thay thế pin với bảo trì theo lịch trình khác, giảm đáng kể chi phí hoạt động tổng thể.

6. Thời lượng pin của đồng hồ thông minh

Tối đa hóa tuổi thọ hoạt động của pin mét thông minh là rất quan trọng để giảm thiểu Tổng chi phí sở hữu (TCO) cho các nhà cung cấp tiện ích. Mỗi năm tuổi thọ pin đều chuyển trực tiếp thành tiền tiết kiệm đáng kể bằng cách trì hoãn các chuyến thăm bảo trì trường đắt tiền. Là nhà sản xuất, chúng tôi tập trung vào tối ưu hóa thiết kế và cung cấp các công cụ để quản lý đồng hồ hiệu quả.

Mẹo để tối ưu hóa hiệu suất

Chìa khóa để mở rộng thời lượng pin của đồng hồ thông minh nằm ở việc quản lý ngân sách năng lượng của mình, tập trung vào giao tiếp và giảm thiểu mức tiêu thụ năng lượng trong thời gian nhàn rỗi.

• Thực hiện chu kỳ ngủ hung hăng: Phần lớn tuổi thọ của pin được sử dụng Chế độ ngủ công suất thấp . Tối ưu hóa phần sụn để giảm thiểu thời gian thức dậy và giảm dòng điện không hoạt động (công suất được rút ra khi đồng hồ "ngủ") là tăng cường thiết kế hiệu quả nhất cho tuổi thọ.
• Tối ưu hóa lập lịch truyền dữ liệu: Truyền là sự kiện rút thăm hiện tại cao nhất. Nếu một mét được triển khai ở một vị trí khó tiếp cận, tần số truyền nên được quản lý cẩn thận. Thay vì truyền dữ liệu tiêu thụ cứ sau 30 phút, một cài đặt được tối ưu hóa có thể là thu thập dữ liệu trong nội bộ cứ sau 30 phút nhưng chỉ truyền dữ liệu tổng hợp một hoặc hai lần mỗi ngày .
• Đăng ký mạng thông minh: Trong quá trình thiết lập ban đầu hoặc sau khi ngừng hoạt động liên lạc dài, đồng hồ phải tìm kiếm và đăng ký với mạng. Quá trình này có thể rất tốn năng lượng. Sử dụng Giao thức giao tiếp hiệu quả mạng (như NB-IOT) và tối ưu hóa thuật toán đăng ký tối thiểu hóa sức mạnh và thời gian tìm kiếm cần thiết.
• Sử dụng thông minh các tụ điện (năng lượng lai): Tích hợp hiệu suất cao Tụ điện lớp lai (HLC) or Supercapacitor Song song với pin lithium chính cho phép tụ điện xử lý các nhu cầu truyền vô tuyến cao. Điều này che chắn pin chính khỏi căng thẳng xung cao, ngăn ngừa điện áp nhúng và kéo dài tuổi thọ tổng thể của nó.

Giám sát sức khỏe của đồng hồ

Ngay cả pin được thiết kế tốt nhất cuối cùng cũng sẽ thất bại. Trụ cột thứ hai của tối đa hóa tiện ích pin là thực hiện giám sát mạnh mẽ để đảm bảo thay thế xảy ra vào thời điểm tối ưu trước khi thất bại, nhưng không sớm.

• Giám sát điện áp và nhiệt độ: Chẩn đoán nội bộ của mét sẽ liên tục theo dõi thiết bị đầu cuối của pin điện áp và nội bộ nhiệt độ . Việc giảm điện áp đột ngột hoặc nhiệt độ cao duy trì có thể là một chỉ số sớm về sự thất bại sắp xảy ra hoặc một vấn đề môi trường bên ngoài.
• Đếm Coulomb và ước tính năng lực: Phần sụn nâng cao sử dụng các thuật toán (thường được gọi là đo nhiên liệu) để tính toán số lượng điện tích đã được tiêu thụ và ước tính CUỘC SỐNG HIỆN TẠI (RUM) của pin. Điều này cho phép tiện ích dự đoán khi nào pin sẽ đạt đến ngưỡng quan trọng trước.
• Ngưỡng báo động: Các tiện ích nên đặt các ngưỡng cảnh báo động thấp hơn điểm thất bại nghiêm trọng. Một cảnh báo tại 20% công suất còn lại cho phép thay thế theo kế hoạch, hiệu quả về chi phí, trong khi báo động tại 5% còn lại tín hiệu một trường hợp khẩn cấp đòi hỏi sự chú ý ngay lập tức.

Bảng dưới đây phác thảo cách các tính năng giám sát nâng cao góp phần tiết kiệm chi phí và tuổi thọ:

7. Thương hiệu đồng hồ thông minh và thời lượng pin

Trong ngành công nghiệp đo sáng thông minh toàn cầu, một số nhà sản xuất lớn đã thiết lập danh tiếng về độ tin cậy và hiệu suất lâu dài. Mặc dù các thông số kỹ thuật sản phẩm cụ thể không ngừng phát triển, các thương hiệu này dựa vào thiết kế mạnh mẽ và công nghệ pin tiên tiến để đáp ứng nhu cầu tiện ích cho vòng đời 10 đến 20 năm.

Điều quan trọng cần lưu ý là tuổi thọ pin không chỉ được xác định bởi thương hiệu, mà là cụ thể Mô hình đồng hồ, hóa học pin và cài đặt giao tiếp của tiện ích (ví dụ: tần suất đồng hồ được đặt thành dữ liệu báo cáo). Tuy nhiên, mỗi nhà sản xuất sử dụng các chiến lược cụ thể để tối đa hóa tuổi thọ.

Aclara

Aclara (nay là một phần của Hubbell) là một nhà cung cấp chính, đặc biệt là ở Bắc Mỹ, tập trung vào các giải pháp tích hợp cho điện, nước và khí đốt.

• Trọng tâm tuổi thọ: Aclara mét thường nhấn mạnh Hiệu quả mạng Để tiết kiệm pin. Công nghệ truyền thông của họ được thiết kế để vận hành công suất thấp, đảm bảo các vụ nổ truyền dòng điện cao được giảm thiểu về thời lượng và tần suất.
• Chiến lược pin: Họ sử dụng các tế bào lithium chính, công suất cao kết hợp với nâng cao Mạch tích hợp quản lý năng lượng (PMIC) Để kiểm soát tỉ mỉ lần rút hiện tại của đồng hồ trong chế độ ngủ.

Itron

Itron là một nhà lãnh đạo toàn cầu được biết đến với danh mục đầu tư đa dạng, bao gồm các đồng hồ đo nước và khí tiên tiến phụ thuộc hoàn toàn vào năng lượng pin cho tuổi thọ hoạt động kéo dài.

• Trọng tâm tuổi thọ: Đồng hồ đo ITRON được thiết kế cho Độ bền trong môi trường khắc nghiệt , rất quan trọng đối với các mét được đặt trong các hố hoặc kho tiền ngoài trời. Vỏ kín của chúng và các thành phần mạnh mẽ bảo vệ pin khỏi nhiệt độ khắc nghiệt và biến động ẩm.
• Chiến lược pin: Họ rất nhiều đòn bẩy Giải pháp năng lượng lai kết hợp các tế bào lithium dung lượng cao với các siêu tụ điện tích hợp. Sự kết hợp này cho phép đồng hồ xử lý giao tiếp xung cao (ví dụ: truyền RF) mà không làm quá mức pin chính, mở rộng hiệu quả tuổi thọ chung.

Landis Gyr

Landis Gyr là một trong những người chơi lớn nhất toàn cầu, cung cấp hàng triệu mét thông minh, đặc biệt là đồng hồ đo điện, thường sử dụng pin cho các chức năng dự phòng.

• Trọng tâm tuổi thọ: Hệ thống của họ tập trung vào Quản lý lưới chủ động . Trong khi đồng hồ đo điện của họ được cung cấp năng lượng chính, thì khí và đồng hồ nước của chúng được tối ưu hóa cho thời lượng pin dài, thường nhắm vào tuổi thọ thiết kế 15 đến 20 năm đầy đủ của mét.
• Chiến lược pin: Sự nhấn mạnh của Landis Gyr là bảo trì dự đoán diện mạo. Đồng hồ đo của họ kết hợp các thuật toán phần sụn tinh vi để theo dõi sức khỏe của pin trong thời gian thực, cho phép các tiện ích thay thế mét theo kiểu kế hoạch, không khẩn cấp trước khi pin thực sự chết.

Elster (Honeywell)

Elster, hiện là một phần của Honeywell, có sự hiện diện mạnh mẽ trong không gian đo khí và nước, nơi tuổi thọ pin là tối quan trọng.

• Trọng tâm tuổi thọ: Triết lý thiết kế của Elster tập trung vào Tiêu thụ năng lượng cực thấp Trong các giai đoạn đo lường và xử lý, giảm thiểu rút thăm hiện tại cơ bản.
• Chiến lược pin: Họ chọn pin cấp cao được biết đến với tỷ lệ tự xả thấp nhất có thể, đảm bảo rằng năng lượng được lưu trữ được bảo lưu gần như hoàn toàn cho các nhiệm vụ hoạt động thay vì bị mất nội bộ theo thời gian.

Bảng dưới đây cung cấp một cái nhìn tổng quan chung về tuổi thọ pin được nhắm mục tiêu điển hình trên các ứng dụng đồng hồ thông thường được sử dụng bởi các nhà lãnh đạo ngành này:

Phần kết luận

Key takeaways trên đồng hồ đo pin thông minh

Câu hỏi về việc pin đồng hồ thông minh kéo dài bao lâu có câu trả lời rõ ràng: những nguồn năng lượng chuyên dụng này được thiết kế để trở thành một Tài sản lâu dài , thường được thiết kế để hoạt động cho 10 đến 20 năm .

Là một nhà sản xuất đồng hồ thông minh tùy chỉnh, chúng tôi hiểu rằng tuổi thọ đạt được thông qua sự cân bằng chính xác của công nghệ và kỷ luật hoạt động:

1. VẤN ĐỀ HÓA HỌC: Sự phụ thuộc vào Lithium thionyl clorua và các tế bào lai có công suất cao là nền tảng để đạt được hoạt động nhiều thập kỷ, đặc biệt là đối với máy đo khí và nước chỉ có pin.
2. Thiết kế cho hiệu quả: Yếu tố quan trọng nhất trong việc kéo dài cuộc sống là giảm thiểu sức mạnh sức mạnh trong thời gian nhàn rỗi và tối ưu hóa Tần số truyền dữ liệu và sản lượng điện.
3. Quản lý chủ động là chìa khóa: Pin tốt nhất chỉ hiệu quả như hệ thống giám sát đằng sau nó. Thực hiện nâng cao CUỘC SỐNG HIỆN TẠI (RUM) prediction Và cảnh báo pin thấp cho phép các công ty tiện ích lên lịch thay thế kế hoạch, giảm thiểu các chuyến thăm khẩn cấp đắt tiền và đảm bảo dịch vụ không bị gián đoạn.

Bằng cách ưu tiên phần cứng hiệu quả cao và thuật toán quản lý pin tinh vi, chúng tôi cung cấp các giải pháp không chỉ đáp ứng tuổi thọ dịch vụ 10 đến 20 năm cần thiết mà còn đóng góp cho mức thấp hơn Tổng chi phí sở hữu cho các nhà cung cấp tiện ích trên toàn cầu.