从 “哑巴设备“ 到 “智能终端“：通信模组如何让万物开口说话？

一、变电站里的 "隐形功臣"

为保障变电站的运行安全，需在线监测变电站的主要一次设备以及辅助设备的运行状态。常见的有如安装在开关柜的测温传感器，安装于变压器的局放传感器，安装于断路器的SF6传感器。这些传感器可以实现人工所不能实现的24小时在线监测。把数据数据统一到站房的网关设备里，再送到上层管理平台。你有没有想过，在人看不见的地方，完成这一层层传送的究竟是“谁”呢？

答案就是——变电站里的“隐形功臣”：通信模组。

二、通信模组究竟是啥？

我们知道传感器是感知状态的设备，可以类比成人身上的感知器官。比如温度传感器可以类比成人类的皮肤感知温度。那么“人”要怎么把温度之类的感知传到比较远的地方去呢？——用“手机”。

通信模组就相当于传感器的“手机”，在传感器知道环境状态数据之后，将这些数据通过电磁波发送至远处，由对面的“手机”也就是通信模组接收，并理解是什么消息。

三、通信模组的两大类

通信模组大体分两大类：走运营商基站的蜂窝类，和自己建网络的非蜂窝类。

蜂窝类：

1.   NB-IoT—— 通信中的 "老年机" 。功能不多，但省电。专为小数据量、低频次场景设计，比如智能电表、水表。省电、传得远、但速度慢。

2.   Cat.1——通信中的 "千元机"。 性价比高，性能适中。速率中等，能传图片、传语音。工业监控、POS 机、共享设备用得最多。

3.  4G/5G—— 通信中的 "旗舰机"。 速度快、带宽大，但费电且价高贵。工业设备、自动驾驶这些大数据量场景才用得上。

非蜂窝类：

1.   LoRa—— 片区内的 "对讲机" 。自己建网关自己用。传输距离远、功耗低、成本低，但得自己部署网关。适合变电站自组网。国内常用 470MHz 和 2.4GHz 两个频段，470MHz 适合数据量更大的场景，2.4GHz 体积小适合嵌入式传感器。

2.   Wi-Fi/BLE—— 家里的 "路由器"。 短距离、高速率，但穿墙弱、覆盖小。智能家居、室内定位、穿戴设备这些近距离场景用得多。

四、电力行业大显身手：4 个典型场景

通信模组在电力行业到底都在哪默默工作呢？

智能电表：NB-IoT 模组。一节电池用十年 以前抄表得人工挨家挨户跑，现在智能电表自动把数据传到电网运营单位。每天只传几次用电数据，数据量小、装完基本不用管。

开关柜测温：LoRa 模组。布线难的地方靠它 变电站开关柜的触头、母排都是高压带电的无法布线的地方就可以用无线测温传感器。通过 LoRa 无线把温度数据传出来。

配电房监控：Cat.1 模组。环境数据 + 视频一起传 配电房里除了要测温湿度等传感器，可能还要装摄像头，Cat.1既能传传感器数据，也能传图片和低码率视频，性价比还高。

输电杆塔监测：4G/5G 模组。高压输电线路翻山越岭，偏远地区也能实时回传，只要有手机信号就能传，不用自己建网。

五、未来：小模组撑起大世界

小小的通信模组，未来还会持续发展。现在的研发和更新持续往“更省电、更智能、更融合”方向发展。结合新的材料发展，新的能量收集技术以及新的集成技术，做到不换电池、多模合一、永远在线、省时省电。让智能的传感器 "开口说话"，向外传达。

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