Функциональность телеметрического модуля iMod с модемом GSM

iMod позволяет осуществлять передачу данных как по каналу Ethernet, так и в сетях операторов мобильной связи стандарта GSM, обеспечивая при этом:

  • функции роутера RS-232 / RS-485 / Ethernet / GPRS;
  • функции Modbus роутера / шлюза;
  • доступ посредством FTP, WWW, Telnet.

При этом возможно обеспечение удаленного конфигурирования и управления. Передача данных по технологии GPRS может использоваться в качестве дополнительного канала обмена данными, в случае неисправности проводниковой линии связи.

В модуле iMod предусмотрена мультиплексация, благодаря чему модем поддерживает одновременно 3 канала доступа, один из которых используется для обмена данными, другой для передачи смс, третий в качестве резервного.

При этом каналы не влияют друг на друга, поэтому одновременно может осуществляться прием и передача данных, коротких текстовых сообщений, а также работа третьего канала, который можно задействовать для выполнения пользовательских функций.

Таким образом, к примеру, передача смс об аварии в системе, не будет отложена даже в том случае, если другие каналы задействованы в данный момент времени для решения иных задач.

Телеметрический модуль iMod поддерживает услугу DynDNS, благодаря чему можно снизить стоимость системы контроля и управления. DynDNS – бесплатный сервер DNS, обслуживающий домены. Подробнее об этой услуге можно прочесть на странице, посвященной этому вопросу.

Инновационный интерфейс NX Dynamics

NX Dynamics — современный интерфейс для обслуживания и мониторинга промышленных компьютеров NPE/iMod, представляет собой инновационное программное обеспечение, разработанное АО «TechBase».

NX Dynamics облегчает конфигурирование и управление устройством, а также контроль его работоспособности. Программное обеспечение позволяет осуществлять управление входами и выходами, содержит 3 независимых канала передачи информации: канал фона, управляющий канал, системный канал.  Каждый канал содержит очередь заданий, которые вводятся пользователем. Все три канала обеспечивают оперативную реакцию на команды пользователя и поддерживают высокую скорость обработки информации и многозадачность.


NX Dynamics в режиме реального времени отображает информацию об устройстве, обеспечивая автоматическое определение и актуализацию использования ресурсов всех видов памяти, задействованной в NPE, автоматическое обновление отображаемых значений величин (возможно задание периода обновления), эффективное управление входами/выходами с регулируемым периодом обновления (до 200 мс).

Функции, касающиеся установления сетевых соединений:

  • отображение адреса IP при установлении соединения посредством Ethernet или GPRS
  • отображение уровня сигнала модема GPRS
  • настройка параметров сети Ethernet (закладка „Ethernet”)
  • настройка параметров соединения GPRS (закладка „GPRS”), включение/выключение соединения PPP
  • терминал Telnet с поддержкой функции возобновления соединения в случае кратковременной аварии сети

Кроме этого, интерфейс выполняет следующие функции:

  • вывод информации о параметрах компьютера (название, время работы, версия kernel и firmware)
  • задание текущего времени и его синхронизация
  • динамическое отображение log-записей

На рисунках представлен интерфейс программы при отображении параметров NPE в различных режимах работы.

Использование промышленных компьютеров NPE и iMod для мониторинга водопроводных сетей

Системы мониторинга водопроводных сетей – системы со специфической структурой. Часть устройств системы разнесены на достаточном удалении друг от друга, однако управляющее оборудование сосредоточено в определенном месте. В данном случае подбор соответствующей системы мониторинга является нетривиальной задачей, требующей использования проводниковых и беспроводных технологий. Решая эту задачу предлагаем систему мониторинга водопроводных сетей, использующую промышленный компьютер NPE 9201-GPRS. Система позволяет реализовать эластичную, легко подстраиваемую под нужды клиента, систему контроля и управления, базирующуюся на использовании сетевых (Internet) и беспроводных (сеть GSM) технологий.

Система мониторинга состоит из 2 частей: станции мониторинга и управления, а также удаленных постов контроля. Последние находятся в местах, где необходимо осуществлять мониторинг. Здесь наборы датчиков формируют данные, отражающие контролируемые параметры, такие как давление, температура, скорость потока и т.п. Контролироваться могут любые параметры в зависимости от потребности и конкретной реализации телеметрической системы. Эти данные передаются на компьютер NPE, который осуществляет их обработку и анализ. В случае возникновения неполадок или отсутствия связи с датчиками, модуль может немедленно высылать посредством сети Интернет (e-mail) или сети GSM (смс) сообщения для заданным в настройках абонентам.

Данные, поступающие к NPE, а также результаты анализа высылаются по сети Ethernet или мобильной сети GSM на центральный компьютер. Способ передачи информации зависит от наличия проводниковых каналов связи и желания пользователя системы. В случае возникновения аварии возможна немедленная смена канала связи, либо дублирование передачи информации по обоим из них. Центральный компьютер анализирует данные, поступающие со всех постов контроля. В дополнение к этому, в системе предусмотрена дистанционная диагностика работоспособности всех устройств, входящих в состав телеметрической системы. Возможны также ее расширение и модификация.

Важным элементом системы является станция мониторинга и управления, где находится управляющий компьютер с установленным программным обеспечением типа SCADA. Компьютер анализирует данные и осуществляет их графическое представление. В комплект оборудования входит также модем FASTRACK 20, который служит для обмена данными посредством сети GSM. На постах контроля также должен находиться модем GSM вместе с управляющим модулем. Последний интегрирован в NPE и не требует каких-либо дополнительных устройств.

Задачей промышленного компьютера NPE является сбор информации о контролируемых датчиками параметрах и их запись. В случае наполнения памяти, встроенной в модуль, вся информация передается с помощью модема на станцию мониторинга и управления. По завершению успешного сеанса связи память вновь заполняется сведениями о контролируемых параметрах. Такой способ коммуникации позволяет снизить стоимость передачи данных. В экстренных случаях, либо по команде станции мониторинга и управления, высылка данных может осуществляться также и при частичном заполнении памяти.

Любому модему, также как в сети Интернет, выделяется определенный адрес IP. Благодаря этому можно пересылать информацию между любыми устройствами, входящими в состав системы. Номера IP присваиваются на длительное время, либо изменяются при регистрации устройства в сети передачи данных. Каждый передаваемый пакет данных содержит информацию о IP передающего и приемного устройств, что позволяет упорядочить передачу данных и оперативно отслеживать источники информации.

Другие примеры применения устройств можно прочесть здесь.

Промышленные компьютеры с модемом GPRS/EDGE

Отдельные версии (модификации) Устройств серии NPE и Телеметрических модулей iMod содержат в своем составе модем, позволяющий передавать и принимать данные, используя сети связи мобильных операторов стандарта GSM.

В версиях, содержащих в своем составе модуль модема, через дефис указывается буквенное обозначение GPRS либо EDGE, в зависимости от того, какую технологию стандарта GSM поддерживает модем. Наличие модуля модема в указанных версиях увеличивает функциональность устройств и позволяет обеспечивать передачу данных в сетях мобильной связи. При этом используется SIM-карта оператора мобильной связи.

Посредством модема может передаваться цифровая информация о контролируемых параметрах системы телеметрии в центр управления. Таким образом, промышленные компьютеры со встроенным модемом GPRS/EDGE могут быть установлены на удаленных объектах, мониторинг которых необходимо осуществлять, и обеспечение проводной связи с которыми затруднено. Кроме того, в случае наличия локальной сети, беспроводный канал связи GPRS/EDGE может быть использован в качестве резервного. Таким же образом с управляющего центра на удаленные объекты могут передаваться определенные команды для изменения режимов работы контролируемых устройств.

Устройство, оснащенное модемом GSM, может высылать короткие текстовые сообщения (смс) при наступлении определенных событий. Так, можно задать передачу смс на мобильные номера обслуживащего персонала в случае возникновения аварийных режимов работы оборудования, охваченного системой дистанционного контроля и управления.

Подробнее об использовании устройств можно ознакомиться здесь.

Как один из примеров применения NPE/iMod с модемом GPRS/EDGE можно рассмотреть использование устройства в качестве роутера Ethernet/Сеть мобильного оператор. Благодаря поддержке устройством NPE обмена данными посредством GPRS/EDGE и LAN, можно, используя встроенную технологию NAT (Network Address Translation), обеспечить одному или всем компьютерам в локальной сети, доступ к Интернету через сеть мобильного оператора стандарта GSM. Использование изделия по такой схеме продемонстрировано на рисунке.

Версии промышленных компьютеров NPE

Устройства серии NPE и Телеметрические модули серии iMod имеют большой набор версий, которые отличаются функциональностью, однако принцип маркировки для устройств обеих серий одинаков. Так, версии устройств представлены сериями с цифровыми индексами 9100, 9200, 9201, 9300, 9400, 9401. Цифровое обозначение, принятое разработчиком, определяет доступный объем памяти в микросхемах устройства, а также количество аналоговых входов.

После цифрового обозначения могут присутствовать буквенные индексы R или(и) W, обозначающие:

  • R — в версии (модификации) предусмотрены 2 релейных (переключающих) выхода;
  • W — в версии предусмотрена поддержка протокола 1-Wire(OneWire).

Наконец в версиях, содержащих в своем составе модуль модема, через дефис указывается буквенное обозначение GPRS либо EDGE, в зависимости от того, какую технологию стандарта GSM поддерживает модем, GPRS либо EDGE соответственно.

К примеру, NPE-9300 – версия (модификация), содержащая следующую базовую функциональность: 2 порта RS-232, 1 порт RS-485, интерфейс Ethernet, 8 цифровых входов, 6 цифровых выходов, память Flash объемом 1 Гбайт. В то же время, к примеру, NPE-9300W-EDGE помимо базовой функциональности версии NPE-9300, дополнительно поддерживает по одному из входов протокол 1-Wire(OneWire) и содержит встроенный модуль модема с поддержкой технологии EDGE.

Различия между версиями устройств NPE, технические характеристики, принцип действия, внешний вид и назначение подробно представлены на официальном интернет-сайте производителя http://www.a2s.pl, содержащего, в том числе, русскоязычную версию.

Телеметрические модули серии iMod

Устройства серии iMod — инновационная и производительная платформа для современных систем автоматики, телеметрии и дистанционного контроля. Состоит из компьютера NPE, а также специализированного программного обеспечения, предназначенного для осуществления мониторинга или управления системами, и для записи данных.

Промышленный компьютер iMod построен на базе энергосберегающего процессора ARM9 (RISC-архитектуры), что вместе с большим объемом памяти и операционной системой Linux, предоставляет практически неограниченные возможности применения данного устройства.

Базовые функции, реализуемые в iMod:

  • прием данных посредством интерфейсов компьютера NPE, или с внешних устройств по протоколам Modbus, MBUS, и другим
  • запись принятых и рассчитанных данных с возможностью их архивации (функция регистратора данных)
  • передача данных (постоянно или через определенные промежутки времени) в системы мониторинга, например типа SCADA, либо на другие устройства iMod и программируемые логические контроллеры

Аппаратно устройство построено на компьютере NPE, где в качестве операционной системы выбрана система Linux. Ввиду этого, возможно управление этим устройством через терминальное соединение, таким же образом, как и другими устройствами и системами, базирующимися на операционной системе Linux.

Доступ к аппаратным ресурсам модуля iMod обеспечивается на уровне и в объеме, определяемых аппаратными ресурсами компьютера NPE.

Подробную информацию о Телеметрических модулях iMod можно почерпнуть на официальном сайте производителя – АО „TechBase”, Гданьск, Республика Польша

Конвертер MBus 60 с усилителем сигнала MBus

Конвертер MBus 60 – конвертер электрического стандарта RS232 – MBus. Конвертер MBus работает как устройство MBus «Master» и позволяет запитывать (подключать) до 60 стандартных приемников MBus (устройств «Slave»). Может применяться с любыми устройствами, имеющими интерфейс Mbus, такими как, например, счетчики тепловой энергии, электрической, исполнительные модули, регистраторы, интеграторы данных и др. Дополнительно включает интерфейс MBus «Slave» благодаря чему может использоваться как усилитель (repeater) сигнала MBus.

В конвертере предусмотрены светодиодные индикаторы данных: передача (TxD), прием (RxD), перегрузка шины MBus (ERROR), готовность шины MBus (READY), а также «Питание» (POWER). Интерфейсы физически выполнены в виде контактов с винтовыми зажимами. Конструкция позволяет крепить устройство на рельсе DIN (TS35).

Технические параметры

  • Конвертер RS232 – MBus (преобразование электрического стандарта)
  • Интерфейс MBus «Slave» (работает как усилитель сигналов шины MBus)
  • Светодиодные индикаторы: TxD, RxD, перегрузка MBus (ERROR), готовность MBus (READY), питание (POWER)
  • Скорость передачи данных: 300 ~ 19200 bps
  • RS232: TxD, RxD, GND
  • MBus Master: M1, M2. Максимальное количество приемников M-Bus: 60 (MBus Slave). Защита от перенапряжений: 43V 600W/1ms
  • MBus «Slave»: S1, S2
  • Гальваническое разделение: RS232~MBus – 100 В постоянное/переменное напряжение. RS232~Питание – 100 В постоянное/переменное напряжение. Питание~MBus – 100 В постоянное/переменное напряжение
  • Питание: +20…35 В, ~20…24 Vac. Максимальная потребляемая мощность: 12 Вт
  • Диапазон рабочих температур: 0 ~ 60 °C
  • Температура хранения: -20 ~ 85 °C
  • Влажность: 5 ~ 95%RH (без конденсата)
  • Размеры: 70x90x65 мм)
  • Сертификаты: CE (EN 55022:1998 Class A, EN 61000-3-2:2000, EN 61000-3-3:1995, EN 55024:1998)

Конвертер MBus 10

Конвертер MBus 10 является преобразователем электрического стандарта RS-232 на M-Bus. По интерфейсу M-Bus конвертер работает как M-Bus «master» и позволяет подключить одновременно до 10 стандартных приемников M-Bus (т.е. устройств типа «slave»). Может быть использован с любыми изделиями, поддерживающими стандарт передачи данных M-Bus, к примеру, тепло- и электросчетчиками, исполнительными модулями, рекодерами (регистраторами данных), оснащенными интерфейсом M-Bus.

В конвертере предусмотрена светодиодная индикация обмена данными – передача, прием данных, а также индикация включения питания. В конвертере применены разъемы с резьбовыми зажимами, к которым подключаются сигнальные кабели и питание конвертера.

Технические характеристики:

  • Преобразование: RS-232 на M-Bus
  • Сетодиодная индикация: Tx, Rx, питание
  • Скорость передачи данных: от 300 до 19200 бод
  • RS-232: TxD, RxD, GND
  • M-Bus: Конфигурация M+, M-. Может быть подключено максимум 10 приемников M-Bus (M-Bus «slave»). Защита линии M-Bus: 34V, 600W/1ms
  • Гальваническое разделение RS-232 — M-Bus: 100 В постоянное/переменное напряжение. Гальваническое разделение RS-232 — Питание: 100 В постоянное/переменное напряжение. Гальваническое разделение по линии Питание — M-Bus – отсутствует.
  • Питание постоянным напряжением 10…30 В. Максимальная потребляемая мощность — 7 Вт
  • Диапазон рабочих температур: 0…+60 °C
  • Температура хранения: -20…+85 °C
  • Влажность: 5…95 %RH (без конденсата)
  • Размеры: 32x89x63 мм
  • Сертификаты: CE (EN 55022:1998 Class A, EN 61000-3-2:2000, EN 61000-3-3:1995, EN 55024:1998)

Более подробную информацию о конвертере можно прочесть на официальном сайте производителя – АО „TechBase” – www.a2s.pl

Устройства серии NPE

Устройства серии NPE — это промышленные компьютеры, построенные на базе мощного процессора RISC ARM9 с инсталлированной в память Flash операционной системой Linux (Linux modem) версии 2.6. Компьютер оснащен портом Ethernet 10/100 BaseT, двумя портами RS-232, портом RS-485, картридером карт SD. В устройстве предусмотрены 8 цифровых входов, а также дополнительные аналоговые входы, аналоговые и релейные выходы в зависимости от модели.

Конструкция NPE предусматривает возможность работы компьютера в тяжелых промышленных условиях, с установкой на рельсе DIN, благодаря чему устройство можно быстро и легко смонтировать в любом месте. Небольшие размеры, корпус в стандарте IP21, а также отсутствие каких-либо подвижных элементов (вентиляторов, дисков) гарантируют безаварийную работу как на промышленных объектах, так и в случае установки компьютера в различного рода технологических шкафах. Кроме этого, компьютер NPE может поставляться в особом исполнении, с возможностью работы в расширенном диапазоне рабочих температур (от -40 °C до +75 °C).
Технические характеристики устройства NPE:

  • Мощный процессор ARM9 RISC
  • Операционная система Linux
  • Ethernet 10/100 BaseT
  • Часы реального времени (Real Time Clock, RTC) и память SRAM, сохраняющие работоспособность при выключении питания
  • 2 порта RS-232, 1 порт RS-485
  • 8 цифровых входов, количество цифровых выходов в зависимости от модели
  • аналоговые входы и выходы в зависимости от модели
  • интерфейс 1-Wire (опционально)
  • переключатель-кнопка с возможностью задания для нее пользовательской функции
  • бесплатные инструменты программирования
  • монтаж на шине DIN
  • возможность изготовления и поставки различных версий, отвечающих требованиям технологического процесса клиента

 

АО „TechBase” – производитель и поставщик средств автоматизации

Акционерное общество „TechBase” (Гданьск, Республика Польша) является производителем устройств автоматики, а также официальным дистрибьютором известных мировых брендов, выпускающих электронные изделия и программное обеспечение для контроля и автоматического регулирования, передачи данных, преобразования сигналов и протоколов. АО „TechBase” является в Польше одним из ведущих поставщиков данного оборудования.

В коммерческом предложении компании насчитывается несколько тысяч позиций: промышленные компьютеры, панельные, одноплатные; конвертеры RS232-USB-RS485- Ethernet- Mbus; широкий спектр сетевых устройст, а также устройств для беспроводной передачи данных. Наименования, характеристики, цены на изделия представлены в интернет-каталоге www.a2s.pl, содержащем в том числе русскоязычную версию.