Интеллектуальный модем метролог м3 настройка
Согласно ФЗ-522, в нашем СНТ зимой (в декабре) на верхушки опор линий электропередачи повесили новые электросчётчики. Теперь за них, слава богу, отвечает поставщик электроэнергии, а не потребители, что, в общем-то, весьма логично. Кто продаёт, тот и должен считать, сколько продал, а значит, и счётчик оплачивать, и работы по его установке тоже, и поверку, естественно.
Удивительно, что в Интернете ФЗ-522 вызвал столько негодования у отдельных граждан. Почему-то некоторые думают, что теперь их будут обманывать, ставя счётчики, заведомо завышающие показания. При этом они свято уверены, что их прежние счётчики показания не завышали. А вот мне очень нравится, что теперь бремя ответственности за сохранность и поверку счётчиков ложится на поставщика.
Если у кого показания новых и старых счётчиков сильно не совпадают, на это могут быть вполне объективные причины, начиная с банального износа старого механического счётчика, из-за чего он крутится медленнее, и заканчивая подключением нового счётчика по схеме, считающий ток в том числе и по нулевому проводнику (последнее актуально для однофазных потребителей с повторным заземлением, выполненным после счётчика). Подробнее об этом я писал в другой своей статье . и ещё вот в этой .
Итак, продолжу. Поскольку у нас у всех в СНТ трёхфазные вводы, нам поставили вот такие трёхфазные счётчики уличного исполнения:
Исходя из маркировки, у счётчиков следующие параметры:
- Тип корпуса: для установки на опору ЛЭП, модификация 1.
- Класс точности: 1 по ГОСТ 31819.21-2012 и ГОСТ 31819.23-2012.
- Номинальное напряжение: 230 В.
- Базовый ток: 5 А.
- Максимальный ток: 100 А.
- Тип измерительных элементов: трансформаторы тока.
- Первый интерфейс: радиоинтерфейс 433 МГц, номер модификации модуля интерфейса — 1.
- Второй интерфейс: радиоинтерфейс 2400 МГц, номер модификации модуля интерфейса — 2.
- Поддерживаемые протоколы передачи данных: протоколы «МИРТЕК» и «DLMS/COSEM/СПОДЭС».
- Дополнительные функции: датчик магнитного поля, реле управления нагрузкой в цепи тока, измерение параметров качества электрической сети, оптопорт, дискретный выход с одним выходом, электронные пломбы на корпусе и крышке зажимов, измерение электроэнергии в двух направлениях.
Вместе со счётчиками нам выдали вот такие пульты (правильно называется «модуль отображения информации», а в акте допуска прибора учёта (АДПУ) проходит, как «дистанционный дисплей»):
В качестве документов выдали только акт допуска прибора учёта в эксплуатацию, и всё. Примечательно, что за прошедшие 4 месяца в личном кабинете электроснабжающей организации (в нашем случае Мосэнергосбыт) старые счётчики не поменяны на новые. Стало быть, платим пока по старым. Видимо, не налажена ещё сеть автоматической передачи показаний, и они решили не будоражить народ лишний раз.
Наши личные счётчики висят у нас на тех же опорах, только ниже, в шкафах и, скорее всего, демонтироваться не будут. Надо ли будет демонтировать их самим? Я бы не стал, поскольку в них помимо счётчиков установлены автоматические выключатели, которые защищают линию от столба к дому. Учитывая плохие порой вводы в дома, так всем спокойнее.
А как у вас проходит установка новых счётчиков?
Пишите свои мысли в комментариях, ставьте лайки, подписывайтесь на мой канал. Удачи! :-)
Теплосчетчики на базе вычислителей Метролог-ТМ и электромагнитных расходомеров Метролог-Р позволяют организовать коммерческий учет тепловой энергии, теплоносителя в индивидуальных и центральных тепловых пунктах, информационно-измерительные системах учета, контроля и управления энергетическими ресурсами на объектах жилищно-коммунального хозяйства и промышленности.
Прибор серии "Метролог" позволяют осуществлять управление подачей теплоносителя в зависимости от температуры окружающей среды согласно ПП от 7 марта 2017 г. № 275 “О внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации по вопросам установления первоочередных требований энергетической эффективности для зданий, строений, сооружений”.
Вычислители Метролог-ТМ и расходомеры Метролог-Р в 2017 г. успешно прошли испытания на утверждения типа СИ в «Ростест-Москва» и внесены в государственный реестр средств измерений за № 67573-17 и 67575-17 соответственно.
Приборы учета используют современную электронную базу и обладают интуитивно понятным пользовательским интерфейсом, доступным на компьютерах и смартфонах/планшетах (Android/iOS/Windows).
Особенности и новизна:
- Гибкость при монтаже - возможность замены отдельных частей теплосчетчика, в том числе возможность комплектации непосредственно на объекте(метрологическая сертификация).
- Простота монтажа и пусконаладочных работ (цифровой интерфейс связи от расходомера и датчиков), меньше требований к квалификации персонала.
- Антивандальное исполнение вычислителя (не требуется дополнительный шкаф).
- Возможность прямого включения в системы АСУПР (ГБУ «ЕИРЦ») и АССД (ПАО «МОЭК») встроенными модулями, в том числе одновременная передача информации в 2 системы независимо.
- Динамический диапазон измерения расхода в базовой комплектации – 1:1000 и возможность измерения реверсивного потока теплоносителя без увеличения стоимости (стандартная поставка других производителей - приборы с диапазоном измерения расхода 1:500).
Основные преимущества приборов учета Метролог:
- Возможность обслуживания до 4-х независимых тепловых систем (8 расходомеров);
- Вычислитель стандартной поставки уже содержит в себе блок питания, позволяющий питать до 8 электромагнитных расходомеров, в комплекте с датчиками давления и термометрами сопротивления;
- Вычислитель имеет антивандальный корпус, что исключает дополнительную комплектацию объекта шкафом для размещения теплосчетчика;
- Цифровой интерфейс связи между компонентами системы учета существенно снижает стоимость монтажа узла учета;
- Соответствие требованиям ГБУ «ЕИРЦ» по двум независимым канала опроса прибора учета;
- Полноценная интеграция в информационные системы АСУПР (ГБУ «ЕИРЦ») и АССД (ПАО «МОЭК», в стадии проектирования);
- Продуктовая линейка «Метролог»позволяется создавать комплексные системы учета: линейка расходомеров, тепловычислители, устройства сбора данных, измерительно-вычислительные комплексы (ИВК);
- Большой динамический диапазон измерения расхода в базовой комплектации – 1:1000;
- Поэлементная метрологическая аттестация компонентов как СИ позволяет комплектовать, конфигурировать/переконфигурировать систему коммерческого учета тепла не только в заводских условиях, но и в условиях монтажных организаций, на объекте установки. Замена компонентов при изменении проекта, при поверке или ремонте не требует поверки всего комплекта.
- Совместимость с большим количеством комплектов термосопротивлений и датчиков давления, включенных в единый реестр средств измерений.
Вычислители серии "Метролог-ТМ"
Прибор предназначен для коммерческого и технологического учета энергетических ресурсов в системах отопления, горячего водоснабжения, холодного водоснабжения, в которых они проводят измерение, преобразование и вычисление следующих параметров:
- измерение и преобразование сигналов измерительных преобразователей температуры в значения температуры;
- измерение и преобразование сигналов измерительных преобразователей давления в значения давления;
- измерение и преобразование сигналов измерительных преобразователей расхода воды и водосчетчиков в значения объема теплоносителя;
- вычисление значений потребленной тепловой энергии и массы теплоносителя в системах теплоснабжения, теплоносителем в которых является вода.
- Настройка на любую из существующих схем теплоснабжения.
- Возможность определения суммы (разности) однотипных параметров.
- Увеличенный объем архивов и их настраиваемая структура.
- Формирование журнала событий.
- Вычислитель изготавливается в антивандальном корпусе.
- Возможность самостоятельного определения пользователем количества и типа архивируемых параметров, а также формулы их расчета.
- Настройка на конкретную схему применения с помощью ПК и программы конфигуратор.
- Вычислитель имеет два независимых порта RS232, предназначенные для одновременного параллельного опроса со стороны потребителя и РСО (полное соответствие требованиям ГБУ ЕИРЦ). Кроме того, вычислитель оснащен USB-портом для локального съема показаний и выходом Ethernet.
- Передача информации на внешние устройства осуществляется посредством логического протокола ModbusRTU.
- В вычислитель Метролог-ТМ заложена возможность управления исполнительными механизмами системы автоматического управление температурными режимами в двух независимых контурах (запорно-регулирующими клапанами и циркуляционными насосами), предусмотрена возможность единой диспетчеризации в системе автоматического регулирования тепла и в автоматизированной системе коммерческого учета тепла.
- Электромагнитный метод измерения расхода сочетает в себе высокую точность, высокую надежность, наименьшие требования к прямым участкам при оптимальной цене;
- Большой динамический диапазонв базовой/стандартной комплектации 1:1000;
- Высокая точность измерения;
- Цифровой интерфейс связи между компонентами системы учета снижает стоимость монтажа узла учета;
- К измерительному блоку расходомера подключаются 2 термосопротивления и 2 датчика давления. Измеренные значения передаются в вычислитель по цифровому каналу для учета потребленного тепла;
Широкая линейка выпускаемых типоразмеров:
Датчик давления микропроцессорный коммунальный ДДМ-03Т
Специализированные малогабаритные датчики давления ДДМ-03Т оптимизированы для применения в узлах коммерческого учета тепловой энергии. Высокая надежность и стабильность работы обеспечивается применением промышленных сенсоров ведущих мировых производителей и современной микропроцессорной электроники.
- МЕЖПОВЕРОЧНЫЙ ИНТЕРВАЛ – 4 ГОДА
- Высокий класс точности 0,5%;
Идеально подходит для применения на тепловых пунктах и тепловычислителях.
“ТеплоКонт” версия 3.0.0.36 и выше - Автоматизированная система коммерческого учета и диспетчерского контроля параметров теплопотребления для теплосчетчиков (далее “диспетчерская система” или “система”) является аппаратно-программным приложением теплосчетчиков типа Метролог, Теросс-ТМ, SA-94, ВИС.Т.
Система позволяет автоматизировать процесс учета энергоресурсов, сбора и предоставления информации в удобном виде для оператора. Сбор информации с теплосчетчиков может быть осуществлен в районе города или целом городе, предприятии или любом другом месте, где требуется автоматизированный сбор информации о потребляемых энергоресурсах систем теплопотребления и контроль состояния сетей тепловодоснабжения. Применение диспетчерской системы позволяет оперативно реагировать на аварийные ситуации в сетях тепловодоснабжения и вовремя устранять их, не допуская серьёзных последствий. На основе собранной информации система может формировать отчетные ведомости параметров теплопотребления конкретных узлов за выбранный пользователем период, для последующего предоставления в теплоснабжающую организацию. Сводить баланс снабжения и потребления энергоресурсов, что позволяет построить тесные отношения между поставщиком и потребителем. В единую систему могут быть объединен как один, так и несколько пунктов теплоснабжения и соответственно подсчет и контроль тепловой энергии (произведенной и потребленной) может осуществляться как в маленьких, так и в больших районах и городах.
Для установки типа теплосчетчика в меню «Редактор объектов» в поле «Тип счетчика» необходимо установить «Метролог»
Декларация о соответствии ЕАЭС № RU Д-RU.АЖ49.В.01425/19:
требованиям ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств»,
требованиям ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования».
Модемы предназначены для сопряжения сети Ethernet с сетью RS-485 объекта с целью осуществления удаленного доступа со стороны центра управления и сбора данных через сеть Ethernet (далее диспетчерского центра) к счетчикам электроэнергии, контроллерам или другим устройствам объекта, подключенных к интерфейсу RS-485 модема.
Модемы Ethernet серии М-3.01Т могут использоваться как связной аксессуар в составе распределенных автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии (АИИС КУЭ) и в составе автоматизированных систем диспетчерского управления (АСДУ) в режиме клиента или сервера TCP/IP.
- Модемы серии М-3.01Т соответствуют требованиям безопасности по ГОСТ IEC 60950-1-2014 (IEC 60950-1:2013), класс защиты II.
- Способ монтажа:
модем М-3.01Т устанавливается на DIN-рейку;
модемы М-3.01Т.01 и М-3.01Т.03А устанавливается в штатное место в корпусе счетчика электроэнергии. - Модемы имеют устройство индикации на основе одиночных светодиодных индикаторов для отображения текущего состояния.
- Устойчивость к климатическим воздействиям.
Модем М-3.01Т является конструктивно законченным устройством, предназначенным для самостоятельной поставки, с креплением на DIN-рейку, со встроенным блоком питания и с питанием от сети переменного или постоянного тока в широком диапазоне напряжений.
Модем М-3.01Т.01 является одноплатным устройством, предназначенным для самостоятельной поставки, для установки в счетчики электроэнергии с питанием от внешнего источника постоянного напряжения.
Модем М-3.01Т.03А является одноплатным устройством, непредназначенным для самостоятельной поставки, для встраивания в счетчики электроэнергии.
- Осуществление информационного обмена по протоколу TCP/IP при работе модема в режимах TCP-сервер или TCP-клиент.
- Осуществление конфигурирования дистанционно через web-интерфейс.
Номинальное напряжение сетевого электропитания:
230 В переменного тока частотой 50 Гц или постоянного тока
6 В постоянного тока
Установленный рабочий диапазон напряжений сетевого электропитания:
(85-265) В переменного тока частотой 50 Гц или постоянного тока
(5-25) В постоянного тока
Максимальные потребляемый ток при номинальном напряжении электропитания, мА:
Характеристики интерфейса Ethernet:
клиент или сервер TCP/IP
скорость обмена, Мбит/с
максимальный размер буфера приема/передачи, байт
Характеристики интерфейса RS-485:
формат информационного байта
конфигурируемый: восьмибитный формат с битом контроля нечетности, четности и без него
скорость передачи информацией, бит/с
конфигурируемая: 110, 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 28800, 38400, 57600, 115200
количество подключаемых устройств
до 32 (стандартной нагрузки 12 кОм)
до 64 (1/2 стандартной нагрузки 24 кОм)
до 128 (1/4 стандартной нагрузки 48 кОм)
до 256 (1/8 стандартной нагрузки 96 кОм)
максимальный размер буфера приема/передачи, байт
Рабочие условия эксплуатации:
температура окружающего воздуха,°С
относительная влажность, %
давление, кПа (мм. рт. ст.)
от минус 40 до плюс 60
до 90 при 30 °С
от 70 до 106,7 (от 537 до 800)
ТР ТС 020/2011, ГОСТ 30805.22-2013 для оборудования класса Б
ТР ТС 020/2011, ГОСТ CISPR 24-2013, критерий качества функционирования А
Диэлектрическая прочность изоляции:
цепи сетевого электропитания (М-3.01Т)
6000 В импульсное напряжение
между цепями сетевого электропитания и интерфейсными
цепями (М-3.01Т)
4000 В переменного тока (среднеквадратическое значение)
в течение 1 минуты
между цепями интерфейса Ethernet и
RS-485 (М-3.01Т, М-3.01Т.01)
1500 В переменного тока (среднеквадратическое значение)
в течение 1 минуты
между цепями интерфейса Ethernet и остальными цепями
(М-3.01Т.03А)
4000 В переменного тока (среднеквадратическое значение)
в течение 1 минуты
Средняя наработка до отказа, ч
Средний срок службы, лет
Время восстановления, ч
Масса, кг:
М-3.01Т
М-3.01Т.01
Габаритные размеры, мм:
М-3.01Т
М-3.01Т.01
Гарантийный срок эксплуатации, лет
М-3.01Т
Самостоятельное, конструктивно законченное устройство в корпусе для крепления на DIN-рейку, с питанием от сети переменного или постоянного тока в диапазоне напряжений от 85 до 265 В. Группа IP20 по ГОСТ 14254-2015.
М-3.01Т.01
Одноплатное, бескорпусное устройство, самостоятельной поставки, для установки в счетчики электроэнергии с габаритными размерами отсека для установки дополнительных интерфейсных модулей счетчиков: ТЕ3000, ПСЧ-4ТМ.05МК, ПСЧ-4ТМ.05МКТ, ПСЧ-4ТМ.05МН, ПСЧ-4ТМ.05МНТ внутренней установки с питанием от внешнего источника постоянного тока в диапазоне напряжений от 5 до 25 В.
М-3.01Т.03А
Несамостоятельное одноплатное устройство для встраивания в счетчики электроэнергии СЭБ-1ТМ.03Т внутренней установки.
Модемы серии М-3.01Т выполнены в рамках единой идеологии, имеют одинаковое схемно-техническое решение, одинаковую элементную базу, одинаковое программное обеспечение, одинаковые функциональные возможности и отличаются только конструктивным исполнением.
Нормативно-правовое обеспечение
Назначение и область применения
Технические особенности
Функциональные возможности
Технические характеристики
Варианты исполнения
Декларация о соответствии ЕАЭС № RU Д-RU.АЖ49.В.01425/19:
требованиям ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств»,
требованиям ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования».
Модемы предназначены для сопряжения сети Ethernet с сетью RS-485 объекта с целью осуществления удаленного доступа со стороны центра управления и сбора данных через сеть Ethernet (далее диспетчерского центра) к счетчикам электроэнергии, контроллерам или другим устройствам объекта, подключенных к интерфейсу RS-485 модема.
Модемы Ethernet серии М-3.01Т могут использоваться как связной аксессуар в составе распределенных автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии (АИИС КУЭ) и в составе автоматизированных систем диспетчерского управления (АСДУ) в режиме клиента или сервера TCP/IP.
- Модемы серии М-3.01Т соответствуют требованиям безопасности по ГОСТ IEC 60950-1-2014 (IEC 60950-1:2013), класс защиты II.
- Способ монтажа:
модем М-3.01Т устанавливается на DIN-рейку;
модемы М-3.01Т.01 и М-3.01Т.03А устанавливается в штатное место в корпусе счетчика электроэнергии. - Модемы имеют устройство индикации на основе одиночных светодиодных индикаторов для отображения текущего состояния.
- Устойчивость к климатическим воздействиям.
Модем М-3.01Т является конструктивно законченным устройством, предназначенным для самостоятельной поставки, с креплением на DIN-рейку, со встроенным блоком питания и с питанием от сети переменного или постоянного тока в широком диапазоне напряжений.
Модем М-3.01Т.01 является одноплатным устройством, предназначенным для самостоятельной поставки, для установки в счетчики электроэнергии с питанием от внешнего источника постоянного напряжения.
Модем М-3.01Т.03А является одноплатным устройством, непредназначенным для самостоятельной поставки, для встраивания в счетчики электроэнергии.
- Осуществление информационного обмена по протоколу TCP/IP при работе модема в режимах TCP-сервер или TCP-клиент.
- Осуществление конфигурирования дистанционно через web-интерфейс.
Номинальное напряжение сетевого электропитания:
230 В переменного тока частотой 50 Гц или постоянного тока
6 В постоянного тока
Установленный рабочий диапазон напряжений сетевого электропитания:
(85-265) В переменного тока частотой 50 Гц или постоянного тока
(5-25) В постоянного тока
Максимальные потребляемый ток при номинальном напряжении электропитания, мА:
Характеристики интерфейса Ethernet:
клиент или сервер TCP/IP
скорость обмена, Мбит/с
максимальный размер буфера приема/передачи, байт
Характеристики интерфейса RS-485:
формат информационного байта
конфигурируемый: восьмибитный формат с битом контроля нечетности, четности и без него
скорость передачи информацией, бит/с
конфигурируемая: 110, 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 28800, 38400, 57600, 115200
количество подключаемых устройств
до 32 (стандартной нагрузки 12 кОм)
до 64 (1/2 стандартной нагрузки 24 кОм)
до 128 (1/4 стандартной нагрузки 48 кОм)
до 256 (1/8 стандартной нагрузки 96 кОм)
максимальный размер буфера приема/передачи, байт
Рабочие условия эксплуатации:
температура окружающего воздуха,°С
относительная влажность, %
давление, кПа (мм. рт. ст.)
от минус 40 до плюс 60
до 90 при 30 °С
от 70 до 106,7 (от 537 до 800)
ТР ТС 020/2011, ГОСТ 30805.22-2013 для оборудования класса Б
ТР ТС 020/2011, ГОСТ CISPR 24-2013, критерий качества функционирования А
Диэлектрическая прочность изоляции:
цепи сетевого электропитания (М-3.01Т)
6000 В импульсное напряжение
между цепями сетевого электропитания и интерфейсными
цепями (М-3.01Т)
4000 В переменного тока (среднеквадратическое значение)
в течение 1 минуты
между цепями интерфейса Ethernet и
RS-485 (М-3.01Т, М-3.01Т.01)
1500 В переменного тока (среднеквадратическое значение)
в течение 1 минуты
между цепями интерфейса Ethernet и остальными цепями
(М-3.01Т.03А)
4000 В переменного тока (среднеквадратическое значение)
в течение 1 минуты
Средняя наработка до отказа, ч
Средний срок службы, лет
Время восстановления, ч
Масса, кг:
М-3.01Т
М-3.01Т.01
Габаритные размеры, мм:
М-3.01Т
М-3.01Т.01
Гарантийный срок эксплуатации, лет
М-3.01Т
Самостоятельное, конструктивно законченное устройство в корпусе для крепления на DIN-рейку, с питанием от сети переменного или постоянного тока в диапазоне напряжений от 85 до 265 В. Группа IP20 по ГОСТ 14254-2015.
М-3.01Т.01
Одноплатное, бескорпусное устройство, самостоятельной поставки, для установки в счетчики электроэнергии с габаритными размерами отсека для установки дополнительных интерфейсных модулей счетчиков: ТЕ3000, ПСЧ-4ТМ.05МК, ПСЧ-4ТМ.05МКТ, ПСЧ-4ТМ.05МН, ПСЧ-4ТМ.05МНТ внутренней установки с питанием от внешнего источника постоянного тока в диапазоне напряжений от 5 до 25 В.
М-3.01Т.03А
Несамостоятельное одноплатное устройство для встраивания в счетчики электроэнергии СЭБ-1ТМ.03Т внутренней установки.
Модемы серии М-3.01Т выполнены в рамках единой идеологии, имеют одинаковое схемно-техническое решение, одинаковую элементную базу, одинаковое программное обеспечение, одинаковые функциональные возможности и отличаются только конструктивным исполнением.
Недавно компания «ЕвроМобайл» подписала дистрибьюторское соглашение с Robustel Technologies, крупным разработчиком и производителем беспроводных промышленных M2M-модемов для приема/передачи данных. В статье представлен обзор линейки «умных» GSM/GPRS-модемов Robustel. Эти устройства предназначены для «интеллектуальной» передачи данных в М2М-системах и применяются в сфере энергосбережения, электроучета (АСКУЭ), учета водных и тепловых ресурсов (АСКУТР, АСДК тепловых сетей), газа (АСКУГ), а также системах удаленного мониторинга и управления.
Сегодня актуален вопрос эффективного использования энергоресурсов. Автоматический энергоучет позволяет удаленно осуществлять контроль потребляемой мощности объектов, электроустановок и выявлять нарушения режима энергопотребления. Каким же образом необходимо осуществлять контроль, чтобы можно было быть уверенным в достоверности информации? Как оптимально спроектировать систему для сокращения затрат на настройку оборудования и дальнейшее обслуживание?
«Умная» передача данных через имеющиеся сети мобильных операторов с помощью GSM/GPRS-модемов (терминалов) — один из оптимальных и несложных вариантов решения. Линейка «интеллектуальных» (smart) модемов серии GoRugged широко используется для создания надежных беспроводных решений. «Интеллектуальными» модемы Robustel называют потому, что они имеют характеристики (в зависимости от модели), которые предоставляют ряд преимуществ:
- Удаленное управление модемом при помощи набора AT-команд.
- Возможность установки двусторонней связи с модемом.
- Различные алгоритмы соединения:
- «всегда он-лайн»: автоматическое GPRS-соединение при включении питания, повторное соединение при обрыве;
- активация данных последовательного порта;
- активация посредством caller ID/SMS вызывающего абонента;
- активация посредством SMS;
- активация в предварительно установленное время;
- периодическая активация через заданный интервал времени.
Все модемы Robustel серии GoRugged (кроме Lite) спроектированы на базе мощного для этого класса устройств сигнального процессора (CPU) ARM7 (рис. 1).
Рис. 1. Структурная схема модема Robustel M1000/M1000 Pro
Антенный вход (SMA-разъем), переключатель режимов (штатный/настройка) и слот SIM-карты расположены на верхней панели модема, интерфейсные разъемы и разъем питания — на нижней. Выбор последовательного интерфейса RS-232 или RS-485 производится программно с помощью конфигуратора.
Все модемы Robustel GoRugged имеют встроенные GSM-модули, как правило — Cinterion, в моделях M1000 и M1000 Pro это Cinterion BGS2. BGS2 — ультракомпактный современный GSM-модуль на базе чипсета Intel, GPRS класс 10, с поддержкой CSD, стабильным стеком и низким энергопотреблением.
2G/3G/4G (LTE) модемы Robustel M1000 USB
Сейчас развитие сетей мобильной связи идет по пути расширения полосы пропускания и уменьшения затрат на их содержание. Эта тенденция способствует ускорению проникновения систем мобильного телевизионного (видео) вещания и широкополосной беспроводной связи. Стандарты третьего поколения позволяют предоставить широкий перечень мультимедийных услуг и поддерживают скорость передачи данных до 14 Мбит/с. Это вполне соответствует запросам абонентов. Однако объемы передаваемой информации в телекоммуникационных сетях растут с каждым днем. Чтобы удовлетворить потребности пользователей по скорости передачи данных и набору услуг хотя бы на 20 лет вперед, необходим новый стандарт, уже четвертого поколения. Работу над первым стандартом четвертого поколения — LTE (Long Term Evolution) — начала в 2004 году организация 3GPP. В конце 2009 года в Швеции была запущена в коммерческую эксплуатацию первая сеть стандарта LTE.
В России совсем недавно началось активное развертывание сетей четвертого поколения. Поэтому становится актуальным новый промышленный USB-модем компании Robustel Technologies, работающий в сетях 2G/3G/4G (рис. 8). Заявленные производителем значения скорости передачи данных — 100/50 Мбит/с. Модем работает на частотах 800/900/1800/2100/2600 МГц. Возможные применения: установка в автобусах, торговых и игровых автоматах, подключение к промышленным ПК по USB. При решении задач передачи данных при использовании M1000 USB в будущем не потребуется модернизировать модемы для перехода на 3G/4G-сети.
Рис. 8. M1000 USB — 2G/3G/4G-модем (производитель — Robustel)
В линейке M1000 USB есть две модели с GPS/A-GPS навигацией. С M1000 USB в комплекте поставляются драйверы под ОС Windows 2000/XP/Vista/7/CE и Linux 2.6.
Robustel M1000 Java
Модемы M1000 Java имеют встроенную Java-платформу, 12 класс GPRS (то есть четыре тайм-слота можно использовать для передачи информации). Автоматическое GPRS-подключение, например, можно реализовать в M1000 Java программно (на языке Java), но без доработок эта опция, в отличие от M1000 Pro, не работает. Java-среда позволяет запускать приложения непосредственно через микропроцессор терминала, что в свою очередь дает возможность управлять M2M-приложениями. Это большой потенциал для реализации своих задач, работы Java-апплетов и пр. в системах учета ресурсов, удаленного мониторинга и обслуживания, а также в торговле, транспортных системах, логистике и охранных системах.
SMS Direct
Терминалы Robustel M1000 и M1000 Java поддерживают опцию SMS Direct. Она позволяет «прозрачно» преобразовывать данные последовательного порта (текстовый/символьный, бинарный и Unicode-форматы) в короткие SMS, и наоборот (без управления через AT-команды). Обратное преобразование осуществляется только с заранее указанных номеров для исключения «спама» с других номеров. На рис. 7 приведен пример SMS-трансляции информации о дорожной ситуации на цифровое табло, установленное на шоссе.
Рис. 7. Информирование из диспетчерского центра
Robustel GoRugged
Линейка модемов Robustel серии GoRugged представлена шестью моделями, в том числе M1000 Pro и M1000. В таблице 2 приведены основные технические характеристики каждой модели этой серии.
В статье приводятся некоторые типовые решения с применением беспроводных GSM-терминалов и промышленных 3G-маршрутизаторов для приема/передачи данных.
Модемы M1000 Pro с автоматическим GPRS-соединением
Модем M1000 Pro (рис. 2) обладает всеми характеристиками «умного» (smart) модема:
- Автоматическое соединение по GPRS (без AT-команд). Типовая схема отправки пакетов данных с показаниями счетчика через GPRS в Центр сбора и обработки информации (ЦСОИ) приведена на рис. 3. ЦСОИ состоит из программы опроса счетчиков (с ней связывается Robustel M1000 Pro), базы данных (БД), АРМ операторов. Он подключен к Интернету или корпоративной сети передачи данных (КСПД).
Рис. 2. Сотовый модем M1000 Pro (производитель — Robustel)
Рис. 3. Удаленное считывание показаний счетчика
В ЦСОИ может осуществляться как периодический контроль показаний (по расписанию или запросу), так и мониторинг в режиме реального времени. Модем M1000 Pro автоматически устанавливает беспроводное TCP-соединение с сервером сбора данных в ЦСОИ и передает на этот сервер показания счетчика, где данные обрабатываются, анализируются, а затем составляются отчеты по потребителям. Через Интернет в ЦСОИ может быть организован доступ к показаниям, например, для обслуживающих организаций.
Рис. 4. Окна программы конфигуратора (вкладки GPRS и Advanced 1)
Ниже приведены типовые SMS-команды для конфигурирования цифрового входа и выхода модема.
- SMS-команда настройки параметров цифрового входа (DI): 1039, mode, filtering, trigger, active, flag, message1, message2, group, DI Over Tcp:
- mode — режим: передача данных, пока DI отключен/включен/оба варианта/в режиме счетчика;
- active — 0‐Lo-Hi (низкий-высокий); 1 — Hi-Lo (высокий-низкий);
- DI Over Tcp— отметить для включения цифрового выхода.
- flag — цифровой выход инициирует соответствующее действие;
- DI Alarm — при поступлении сигнала с цифрового входа;
- SMS Control — при поступлении SMS с номера из телефонной книги;
- Call Control — при телефонном вызове с номера из телефонной книги;
- onAction— оповещение по событию (OFF/ON/Pulse/Null);
- offAction— оповещение по прекращении события (OFF/ON/Pulse/Null);
- flag1— DO открыт/закрыт при включении.
Если установлено DI Over Tcp, то данные по цифровому входу и выходу передаются в следующем формате (табл. 1).
Старт
Название устройства
Тип данных
Временная метка
Канал I/O
Данные
Конец
Часть 1
Часть 2
Следует отметить, что все модемы серии GoRugged (кроме CDMA-модели) поддерживают резервирование передачи данных по CSD, в том числе и M1000 (рис. 5).
Рис. 5. Удаленное считывание показаний электросчетчиков по CSD
AT-команды для конфигурирования. Настройка АТS0
Для корректного включения режима АВТООТВЕТ по CSD (регистрация в сети или AT+COPS? — название сотового оператора) следует подать команды:
Возможно, понадобится отключение проверки доступности услуги GPRS:
Особенности применения
Cinterion BGS2T-485 используется для автоматического удаленного снятия показаний с различных однофазных и трехфазных счетчиков электроэнергии: «Энергомера СЕ102», «Энергомера СЕ306», «Меркурий 201.3» и др. Помимо счетчиков электроэнергии возможно удаленное снятие показаний с других датчиков и счетчиков, имеющих интерфейс RS-485. Для удаленного считывания показаний электросчетчиков через GPRS может использоваться GSM-терминал «Позитрон ЕС485» (рис. 3) компании «Позитрон» (удлинитель последовательного порта). Системы с GPRS-передачей данных легко масштабируемы, при этом отсутствует необходимость создавать огромные модемные пулы и ждать очередного сеанса связи, как в CSD. Данные передаются с интервалом в 15–30 с (например, если необходим более частый контроль исправности устройства).
Рис. 3. Удлинитель последовательного порта «Позитрон ЕС232» (485)
Основными достоинствами применения «Позитрон ЕС485» также являются «прозрачный» COM-порт и низкая стоимость GSM-трафика, который расходуется при передаче данных.
Передача данных по CSD/GPRS в системах коммерческого учета электроэнергии
Недавно компания Cinterion выпустила первый в своей линейке GSM/GPRS-терминал с интерфейсом RS-232 или RS-485 на выбор (рис. 1), что делает его пригодным для различных применений. Производитель предусмотрел подключение к этому GSM-терминалу счетчиков с интерфейсами, требующими внешнего питания. Это стало возможным благодаря наличию в терминале встроенного источника питания +5 В. Впервые GSM-терминал производства Cinterion оснащен более компактным антенным разъемом SMA (по сравнению с FME). Возможны различные варианты креплений Cinterion BGS2T-485: DIN-рейка, С-рейка, крепление на винты, использование кабельных стяжек. К одному GSM-терминалу возможно подключение до 32 счетчиков электроэнергии одновременно, что позволяет строить более экономичные системы учета.
Рис. 1. GSM-терминал BGS2T (производитель Cinterion)
На удаленном объекте электросчетчик, например «Энергомера СЕ102», через интерфейс RS-485 подключается к предварительно настроенному GSM-терминалу Cinterion BGS2T-485. С помощью специального программного обеспечения устанавливается беспроводное соединение между модемом потребителя информации и модемом, подключенным к электросчетчику; по CSD-каналу информация (показания, номер, состояние электросчетчика и т. п.) передается потребителю (центр сбора и обработки информации АСКУЭ, управляющая компания и т. д.). Схема передачи данных показана на рис. 2.
Рис. 2. М2М-передача данных в системах энергоучета
Modbus RTU/Modbus TCP
Лидирующие по набору «интеллектуальных» функций модемы M1000 Pro имеют встроенный Modbus RTU/Modbus TCP-конвертер, предназначенный для реализации обмена данными Modbus TCP-устройств с удаленными Modbus RTU-устройствами. Протокол Modbus RTU уже внедрен во многие промышленные системы, но, к сожалению, не предназначен для GPRS-передачи данных.
Пример автоматизированной системы с передачей данных по GPRS-каналу приведен на рис. 6.
Рис. 6. Modbus RTU/Modbus TCP через GPRS
Один модем M1000 Pro (на рис. 6 слева) по последовательному интерфейсу RS-232 подключается к прибору учета, второй модем — по интерфейсу RS-485. Оба модема являются Modbus TCP Slave-устройствами, а удаленный промышленный контроллер — Modbus TCP «мастером». Данные с Modbus RTU Slave-устройств — приборов учета (или датчиков давления, мощности) — через M1000 Pro и сеть мобильного оператора передаются удаленному промышленному контроллеру.
Протоколы MODBUS-RTU передачи данных по GSM/GPRS
Протоколы MODBUS-RTU и MODBUS-ASCII зачастую используются при проектировании промышленных автоматизированных систем для передачи данных по последовательным линиям связи. MODBUS-RTU (Remote Terminal Unit), в отличие от MODBUS-ASCII, проблематично использовать при передаче данных по каналам, где может присутствовать существенная, заранее неизвестная задержка (например, трансляция по GSM/GPRS-каналу на удаленный сервер). Тем не менее задача удаленного мониторинга (диспетчеризации, управления) в автоматизированных системах с MODBUS-RTU актуальна.
Промышленные маршрутизаторы «Позитрон» серии XR (модификация с RS-485, рис. 6) позволяют решать данную задачу. Рассмотрим вариант решения на примере.
Рис. 6. 3G-маршрутизатор «Позитрон XR» с двумя Ethernet-портами
В АСУ имеются датчики (температуры, давления, объема и т. п.), считывание данных с которых осуществляется с помощью контроллеров. В системе должен обеспечиваться удаленный мониторинг, возможная диагностика и конфигурирование. Для организации связи между датчиками и сервером (частью АСУ ТП верхнего уровня) используется беспроводной GSM/GPRS-канал.
Для передачи данных от датчиков (протокол MODBUS-RTU) на удаленный сервер по GSM/GPRS-каналу к общей шине RS-485/MODBUS-RTU (рис. 7) подключается маршрутизатор «Позитрон XR». Он конвертирует данные MODBUS-RTU в MODBUS-TCP (после установления беспроводного TCP-соединения с OPC-сервером на стороне SCADA). Конвертация MODBUS-RTU->MODBUS-TCP позволяет решить поставленную задачу.
Рис. 7. Схема передачи данных MODBUS-RTU по GSM/GPRS
Протокол MODBUS-TCP предназначен для передачи данных по сетям поверх TCP/IP.
На основе описанного решения (рис. 5) возможна реализация системы (рис. 7), которая может быть изменена или расширена в соответствии с требованиями конкретной промышленной сети АСУ, а также для повышения надежности и защищенности передаваемых данных. Отличительные особенности системы передачи данных MODBUS-RTU по GSM/GPRS:
- Построение виртуальной частной сети, защищенного виртуального туннеля (VPN IPSec) с шифрованием данных. Например, это необходимо в случае принадлежности OPC-сервера локальной сети компании. При этом подключенные к открытым каналам связи персональные компьютеры (или локальные сети) и передаваемая информация защищены от постороннего доступа. Также возможно использование относительно недорогих, надежных и высокоскоростных интернет-каналов для создания собственных сетей. VPN-технология имеет ряд экономических преимуществ и используется для объединения локальных сетей в одну инфраструктуру — для связи одного или нескольких компьютеров с сетью.
- Дополнение резервными каналами передачи данных для повышения надежности. Например, резервирование кабельных каналов связи беспроводными с автоматическим переключением на резервный канал в случае отказа основного.
Заключение
Стремительно развивающийся и растущий сегмент рынка М2М влечет за собой выпуск новых GSM-терминалов, маршрутизаторов и других беспроводных устройств. Реалии времени диктуют свои условия к М2М-устройствам: возникает необходимость подключения дополнительного оборудования, построения защищенных VPN, возможность организации резервных каналов связи, «интеллектуальная» передача данных, а также наличие различных вариантов управления устройствами (веб-интерфейс, AT-команды и т. п.).
На рынке М2М существует множество приемо-передающих устройств, которые отвечают тем или иным потребностям пользователей и решают различные задачи. Маршрутизаторы применяются в сетевых решениях и, в отличие от терминалов, позволяют передавать данные с удаленного объекта сразу на несколько адресов, строить защищенные каналы передачи данных, преобразовывать данные, создавать безопасные виртуальные частные сети («Позитрон XR») и т. д.
Введение
М2М-системы удаленного мониторинга и управления находят применение везде, где из рабочего процесса частично или полностью исключается «человеческий фактор». В частности, они становятся все более популярными в таких сферах, как:
- энергоучет;
- АСУ ТП;
- SCADA;
- разработка нефтяных, угольных и газовых месторождений;
- экология;
- охрана водных ресурсов;
- отопительные системы;
- топливная промышленность;
- телекоммуникации;
- почтовые службы;
- банковские операции;
- вендинг;
- POS-оплата;
- транспорт;
- охрана правопорядка.
Уже давно доказано, что внедрение беспроводных М2М-технологий повышает эффективность и гибкость систем; снижает затраты на выезд технических специалистов на объекты, делает более прозрачными взаиморасчеты компаний с партнерами и клиентами.
Согласно отчету, подготовленному аналитиками Berg Insight, число M2M-подключений к сетям мобильной связи во всем мире выросло в 2011 г. на 37% и достигло 108 млн. Азиатско-Тихоокеанский регион показал наибольший прирост (64%), здесь число абонентов к концу 2011 г. достигло 34,5 млн. Рынки Европы и Северной Америки увеличились на 27% каждый, число подключений составило 32,3 и 29,3 млн соответственно. В 2012 г. Berg Insight прогнозирует столь же активный спрос на M2M. Интерес к телематике вновь проявили крупнейшие мировые автопроизводители, что обещает существенный рост рынка в ближайшие годы. Кроме того, сектор M2M для предприятий получит импульс за счет появления усовершенствованных платформ для управления M2M-услугами, позволяющих интегрировать различные приложения предприятий и удаленно управлять устройствами, подключенными к сети.
Рассмотрим М2М-решение для автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ) с GSM-дозвоном по CSD-каналу (Circuit Switched Data — сервис с коммутацией каналов, скорость передачи данных до 14,4 кбит/с). Данные передаются в выделенном канале при установке соединения в рамках сеанса связи.
М2М-передача данных в АСУ ТП
Рассмотрим М2М-решение для промышленных автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) с передачей данных по GSM/GPRS-каналу. Промышленные маршрутизаторы «Позитрон» серии XR (рис. 4) позволяют передавать данные последовательного порта RS-232 через беспроводное TCP/IP-соединение на сервер (например, сервер Центра обработки данных, ЦОД). Отличительными особенностями данных маршрутизаторов являются:
- Беспроводная передача данных последовательного порта в нескольких направлениях: на сервер ЦОД или офис Управляющей компании, удаленно управляемым объектам и др.
- Возможность «удлинения» COM-порта (режим прозрачной передачи данных последовательного порта) и интеграции в системы телеметрии (М2М). В отличие от GSM-терминалов, например вышеупомянутого GSM-терминала «Позитрон ЕС485», эту опцию поддерживают не все маршрутизаторы (GSM/3G-роутеры) других серий и производителей.
- Защита передаваемых данных — создание безопасных виртуальных частных сетей (Virtual Private Network, VPN) на базе IPSec (IP Security) с шифрованием DES, 3DES, AES, MD5 и SHA-1. Поддержка PPTP, L2TP, GRE-туннелей и OpenVPN («Позитрон XR3G422»).
Рис. 4. Промышленный 3G-маршрутизатор «Позитрон XR» с четырьмя Ethernet-портами
Пример распределенной системы мониторинга (передачи) информации с применением «Позитрон XR» приведен на рис. 5.
Рис. 5. Распределенная система мониторинга удаленных объектов с применением 3G-роутера «Позитрон XR»
На удаленном объекте к управляющему контроллеру сбора информации от датчиков через последовательный интерфейс RS-232 подключается «Позитрон XR 1». Далее маршрутизатор устанавливает беспроводное TCP/IP-соединение с сервером ЦОД и передает на него через мобильный Интернет данные (технологические параметры, показания датчиков и т. п.) в виде пакетов. В ЦОД данные анализируются и представляются в графическом виде.
«Позитрон XR 1» устанавливает другое TCP/IP-соединение (М2М на рис. 5) с расположенным в Управляющем центре маршрутизатором «Позитрон XR 2» для передачи ему пакетов данных (по протоколу TCP/UDP). «Позитрон XR 2», получив пакет, осуществляет буферизацию данных, разбор пакета и выдачу данных по последовательному интерфейсу RS-232 на порт контроллера. Контроллер соответствующим образом управляет механическими или иными устройствами (затворами, насосами и др.).
По третьему беспроводному защищенному соединению (туннель VPN IPSec) показания датчиков или другие технологические параметры транслируются в офис управляющей компании.
VPN работает следующим образом:
- Узлы идентифицируют друг друга перед созданием туннеля.
- Оба узла требуют заранее настроенной политики, указывающей, какие протоколы могут использоваться для шифрования и обеспечения целостности данных.
- Узлы сверяют политики, чтобы договориться об используемых алгоритмах. Если это не получается, туннель не устанавливается.
- Как только достигнуто соглашение по алгоритмам, создается ключ, который будет использован в симметричном алгоритме для шифрования данных.
«Позитрон XR» также поддерживает промышленные протоколы MODBUS, IEC.
Читайте также: