Sistema de monitoreo de batería con cable o inalámbrico: ¿cuál es mejor?

El monitoreo remoto de la batería es fundamental para sus operaciones. Sin una solución de monitoreo confiable, no puede saber de inmediato cuándo ocurren fallas o accidentes en la batería a menos que tenga personal en las instalaciones las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Incluso en ese caso, corre el riesgo de pasar por alto problemas en el equipo o cambios de estado que no se pueden detectar sin los sensores y el sistema de monitoreo de batería adecuados instalados.

Si bien los beneficios de utilizar un sistema de monitoreo remoto de baterías son claros, la decisión de utilizar sensores inalámbricos o cableados con el sistema no es tan obvia. Tanto los sensores cableados como los inalámbricos tienen sus ventajas y desventajas. Conocer las necesidades específicas de su aplicación lo ayudará a decidir qué opción es la adecuada para su proyecto. A continuación, se indican algunos aspectos a tener en cuenta:

Obtenga una imagen completa de ambos sistemas de monitoreo de batería

Un sistema de monitoreo remoto de baterías (BMS) es fundamental para monitorear la batería en funcionamiento. Un BMS inteligente detectaría el tipo de batería, voltajes, temperatura, capacidad, estado de carga, consumo de energía, ciclos de carga y otras características. Puede aumentar el uso óptimo de la batería y disminuir el riesgo de fallas de energía.

Sin embargo, solo se puede sacar el máximo partido a los sistemas de monitorización de baterías si se elige la mejor opción entre los sistemas cableados e inalámbricos. Por lo tanto, profundicemos en el debate:

Características de la comunicación por cable e inalámbrica

Beneficios del BMS cableado

a.Velocidad
En general, las redes inalámbricas son más lentas que las cableadas. Las señales inalámbricas pueden verse fácilmente afectadas por el entorno circundante, como las paredes, los pisos y los gabinetes de la instalación, así como por la interferencia de otros dispositivos electrónicos. La transmisión inalámbrica de datos también es sensible a la distancia: cuanto más lejos se encuentren los sensores, peor será el rendimiento.

b. Confiabilidad
Los sistemas tradicionales de monitoreo de baterías con cables han ido evolucionando y mejorando durante décadas. Se han logrado avances significativos para garantizar que sean extremadamente confiables. Utilizan conexiones físicas directas y experimentan menos interferencias en comparación con los sistemas inalámbricos.

c.Balanceo de la batería
Los sensores cableados pueden mantener estable el consumo de energía, evitando fluctuaciones causadas por diferentes señales inalámbricas. De esta manera, ayudan a equilibrar la batería y a extender la vida útil de las baterías.

d. Rentable
En comparación con los sensores cableados, los sensores inalámbricos requieren hardware transmisor inalámbrico adicional para cada sensor, lo que generará costos inalámbricos más altos que las soluciones cableadas.

e.Mantenimiento
Los costos de mano de obra para el mantenimiento de los sensores cableados suelen ser menores que los de los sensores inalámbricos, ya que los primeros requieren poco mantenimiento. Los sensores cableados pueden realizar un monitoreo continuo a lo largo de los años, lo que reduce los costos de identificación y reemplazo de unidades vencidas o defectuosas y los costos de detección de problemas de conectividad.

Desventajas de la monitorización por cable

a.Falta de movilidad
Debido a que la solución de monitoreo por cable depende de una red física de cables, existe una falta de flexibilidad cuando se deben realizar cambios. La redistribución de cables suele ser una tarea que lleva mucho tiempo, según la cantidad de cables que se deban redireccionar y las barreras entre los puntos de acceso.

b.Costos de instalación
Los costos iniciales de instalar un sistema de monitoreo cableado pueden ser altos. Los cables deben pasar por las paredes, debajo del piso y, en algunos casos, enterrados. Los costos de mano de obra asociados con estos proyectos pueden ser prohibitivos y, si más adelante se descubre un problema, acceder a los cables es un desafío importante.

c.Daños en el cable
Existen situaciones en las que el cableado conectado a los sensores puede dañarse, aflojarse o desconectarse, ya sea por un error humano o, en la mayoría de los casos, debido a otros trabajos que se realizan a su alrededor. En estos casos poco frecuentes, el daño al cableado puede provocar que los sensores no respondan. En consecuencia, es posible que sea necesario simplemente volver a conectar el cableado o, en el peor de los casos, reemplazarlo. Afortunadamente, el cableado Ethernet y RJ11 son económicos, especialmente cuando solo se reemplazan una o dos líneas.

Beneficios de los sensores de monitoreo inalámbricos

a.Conveniencia
Una de las principales ventajas del monitoreo inalámbrico es la capacidad de colocar sensores donde sea necesario sin pasar cables por paredes, pisos y techos, lo que ayuda a reducir el tiempo de instalación, pero necesita más tiempo para la configuración de la dirección del software.

b.Movilidad
La mayoría de los fabricantes de sensores inalámbricos permiten que varios sensores inalámbricos se conecten a un solo nodo. Además, se pueden agregar nuevos nodos o sensores a la red existente sin necesidad de instalar cableado adicional para permitir la expansión de la red.

UPS confirmará el diseño en la etapa inicial. Normalmente no se requieren sensores adicionales para la red existente.

Desventajas de la monitorización inalámbrica

a.Reducir la vida útil de la batería
Las señales inalámbricas pueden verse afectadas por influencias externas. La calidad o no de la señal afectará directamente el consumo de energía de cada sensor y agravará el efecto de desequilibrio de la batería.

Los sensores inalámbricos también son sensibles a la distancia, por lo que los sensores de larga distancia suelen empeorar la vida útil de la batería.

b.Velocidades más lentas en comparación con el monitoreo por cable
Al analizar las condiciones en tiempo real de equipos o instalaciones críticos, es importante que los datos se transmitan y estén disponibles lo más rápido posible. Como se mencionó anteriormente, los sensores inalámbricos son susceptibles a una mayor latencia, interferencias de señal y conexiones interrumpidas, lo que afectará la velocidad y la consistencia del flujo de datos, incluso haciendo que se pasen por alto alarmas importantes y se produzcan accidentes.

c. Complejo de configurar
La configuración de redes de sensores inalámbricos puede ser un desafío constante a medida que se agregan nuevas variables a la red de sensores. Es necesario reubicar los sensores y redistribuir o reconstruir la red para mantener la velocidad de transmisión de datos.

d.Rango de señal limitado debido a interferencias
La transmisión inalámbrica de datos se realiza mediante radiofrecuencia (RF), que siempre ha tenido que enfrentarse a una amplia variedad de obstáculos relacionados con interferencias que pueden reducir la intensidad de la señal y la velocidad de transmisión. Obstáculos como paredes, puertas u otros dispositivos que funcionan en la misma frecuencia crearán conflictos con la transmisión de datos.

La distancia entre los sensores y su centro de control también es un factor limitante. Un espacio lo suficientemente grande o una estructura sólida entre estos dos puntos también puede provocar una degradación de los datos. Por estos motivos, muchos operadores se ven obligados a no aprovechar al máximo los sensores reduciendo los intervalos de sondeo de los datos.

e.Mantenimiento:
En términos de mantenimiento, dado que el sistema de monitoreo de batería inalámbrico tiene una mayor probabilidad de errores, se puede esperar un mayor mantenimiento.

Conclusión

La misión de un BMS inteligente es detectar la batería defectuosa y avisar a los usuarios para evitar accidentes. Si no se puede notificar a tiempo la falla de una batería, no tiene sentido monitorear el sistema. Por lo tanto, considerando todos los beneficios y desventajas, una solución BMS cableada es una mejor opción.