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DT80 智能数据采集器系列固件升级后的性能比较
发布时间:2021-01-07

DT80,DT81 和 DT85 固件版本 6.20 已经更新。这个版本含有对 DT80 系列数据采集器降低能耗的重要进步。本次介绍概况了电源损耗的减少情况,并与以前固件版本的 DT80 及 DT6/6xx 系列数据采集器的能耗做了对比,也介绍了其他较重要的变化和缺陷完善的细节。
 
这次固件发布而产生的能耗降低将更有益于低能耗的应用,比如在远程监测方面。在大多数应用中,采集器只使用当前电源量的 1/2 或 1/4,有时甚至更少!这些改进可支持采集器运行于小太阳能板或电池系统,或长期从固定相同能源获取能量,从而降低能耗,促进环保。
 
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DT80 智能数据采集器
 
这次新的固件版本进行了以下几个节约能量的特别措施:
 
网口在不用时关闭。当 IP 地址没设置时网口被定义为不使用。
 
LCD 背景灯默认状态为关闭,当有按键键入或外接电源时只点亮 30 秒。增加了一个新参数(P20)会让您对背景灯操作有更多控制(详见使用手册)。
 
默认状态下,模拟量子系统只有在采集模拟量时才启用。(由一个新参数 P21 来设置)
 
为了使采集器有更多睡眠时间,减少了从睡眠状态启动的时间。
 
P15 的默认设置从 0 改到 1。这使采集器能在外部电源供电情况下进入睡眠状态。
 
本次发布的固件版本是针对提高 DT80 系列采集器低功耗性能的应用,以下是性能比较示例:
 
平均能耗的对比

 
平均能耗是数据采集器的重要评测指标。采集器实际的电源消耗在不同的模式,如睡眠、空闲及运行模式下变化也不同。平均能耗是指在由采样数率定义的一段时间的平均即时电源损耗量。用平均能耗可以确定采集器的供电系统是否适合。比如它可以决定远程使用的太阳能板的尺寸。
 
很多时候采集器的安装需要外接 12V 电源,比如 12V 太阳能供电。因此以下的比较结果按 12V 外接电源得出。下表给出了 DT80 系列采集器新旧版本的能耗对比值,从而看到新版本的改进。同时也给出 DT50 和 DT615 型号能耗值。
 
DT80 系列采集器的低电耗功能并不适用于 DT5/6xx 系列采集器,因耗电高于它们。在表中可明显看到新版本的 DT80 系列耗电要比以前低,如果是因为以前耗电问题选用了 DT5/6xx 系列,那现在可适时替换回 DT80 系列采集器了。
平均能耗的比较是假定在符合以下条件得出的:
 
外接 12VDC 电源

取 10 个热电偶(如 1..10TK)
 
内部电池充满状态
 
除了参数 P15 设为 1,为了使所有采集器在采集之间都为睡眠模式,所有采集器的电源设置为默认值,
 
注 1:结果中固件 V6.18 版本也适用以前的 DT80 系列的固件版本
 
注 2:V6.20 版本网口设置和 LCD 设置默认值是关闭,而 V6.18 版本以前默认值是打开。
 
下表显示的是在不同采样率下的平均能耗毫瓦近似值。这里所有 DT80 系列的平均能耗是一样的,因为他们的电路结构是相似的。

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下图是根据上表数据绘制的图形。注意在采样率范围内并不是线性的。

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由表格和图形可见能耗性能的改进效果,在外接 12V 电源下 DT80 系列采集器可替代 DT5/6xx 系列。在 30 秒到 5 分钟采样率范围内,DT80 系列与 DT5/6xx 较接近,而在采样率高于 5 分钟后,DT80 的能耗就低于 DT DT50 and DT615. 在采样率低于 30 秒时,DT80 的能耗只高出 DT502~3 倍,而以前的版本高出倍!
 
 
内部电池运行时间的比较
 
 
内部电池的运行时间是很重要的,主要有两个原因。一是当内电池做为备份电源时可决定停止采集器正常运行前主电源何时可拿开。二是当内电池是唯一电源时就决定了采集器在充电或替换之前能运行多长时间。
 
新固件版本的降低能耗的改进可使您在某些情形使用采集器时考虑只用内部电池供电方式,特别时采样率低的时候。以前我们只是建议内部电池只做为备份电源(UPS 功能)。
 
注意给出的平均能耗是假定连接外接 12V 电源。这里显示的是只有内部电池供电的运行时间。而平均能耗是不能用来计算采集器电池的运行时间,因为在连接外部电源时在电路里电池也会损耗能量。不同的采集器损耗也不一样。在 1 小时的采样率下 DT80 平均能耗和电池运行时间突出了这点,由数字可见这时 DT80 在外部 12V 供电时的平均能耗低于 DT50,而在使用内部电池时能耗就高于 DT50。
 
内部电池供电时间的比较数值时在以下假定条件下:
 
内部铅酸电池。DT80, DT81 and DT615 内部电池为 1.2Ahr, DT85 为4Ahr。DT50 没有内部电池,在做比较时外接 1.2Ahr 电池。
采集 10 个热电偶(即 1..10TK)
 
所有采集器为默认设置

 
下表为不同采样率下的运行时间值

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由上表可见,固件新版本的的运行时间已有改进。最大的提高之处在采样率 5 秒到 1 分钟,运行时间比以前长 4-6 倍。也注意到 DT80/81 在用内部电池供电时能效不及 DT50,虽然它接近了 DT615。想要延长 DT80/81 使用时间也可外接 DT85 内部的 6V, 4Ahr 的铅酸电池。这时的运行时间就是上表中 DT85 的时间值。

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