Які GSM антени краще використовувати для зв'язку в вузлах обліку енергоресурсів?
При виборі антени для вузла обліку потрібно виходити з того, де цей вузол розташований. Наприклад, вузли обліку теплової енергії найчастіше розташовуються в підвальних приміщеннях будинків, а рівень GSM сигналу нижче поверхні землі завжди буде меншим, ніж на поверхні. Також слід враховувати товщину стін будівлі, більш товсті і сильно армовані стіни, будуть додатково слабшати сигнал.
З досвіду експлуатації, ми робить висновок, що використовувати GSM антени з коефіцієнтом посилення сигналу нижче 5 дБ (децибел) в вузлах обліку - непрактично! Це не означає, що антени з посиленням, наприклад, в 2 дБ не працюватимуть! Але сеанси передачі даних з такими антенами можуть виявитися нестабільними при пікових навантаженнях мережі GSM, при похмурій погоді і т.п. що буде приводити до великої кількості помилок при передачі даних, збільшення кількості повторних запитів на отримання даних. Ці фактори можуть значно збільшити час з'єднання або зовсім обривати сеанси зв'язку.
Фотографія GSM антени на магнітній базі - розміщена зліва від цього тексту. Коефіцієнт посилення GSM антени 5дБ, висота GSM антени 11.5 см.
При поганому рівні GSM сигналу пробуйте розміщувати антени поруч з дверними або віконними прорізами або біля стіни будівлі, розташованої ближче до вишки оператора стільникового зв'язку.
У деяких випадках, при поганому рівні GSM сигналу, допомагають антени направленої дії (фото зліва). Коефіцієнти посилення у різних антен цього типу лежать в діапазоні 12дБ - 19дБ.
Як правило, спрямовані антени кріпляться на зовнішній стороні стіни будівлі (на рівні 1-2 поверху) за допомогою кронштейнів з виносом від 15 до 40 сантиметрів. Бувають марки спрямованих GSM антен в антивандальному виконанні.
Для поліпшення рівня GSM сигналу існують спеціальні антенні підсилювачі і GSM репітори. Вони бувають різних принципів дії. Нам у нашій роботі, завдяки розвиненій GSM мережі в нашому регіоні, не доводилося використовувати подібні пристрої, тому конкретних рекомендацій з цього типу обладнання ми не даємо, але згадуємо про нього, як про варіант вирішення проблеми «слабкого рівня сигналу GSM».
При неможливості замовити заводську GSM антену, її легко виготовити самостійно. Найбільш прості у виготовленні ромбовидні антени - малюнок зліва. Знайти креслення подібної антени Ви можете через будь-який «пошуковик» по фразі «Зигзагоподібна антена складається з восьми замкнених провідників, що утворюють дві ромбоподібні осередку».
Не забувайте про те, що СІМ карти крадуть з вузлів обліку - таке трапляється! Порада: не тримайте багато грошей на балансі карти, а якщо Ви використовуєте корпоративну мережу - встановлюйте грошові ліміти на кожну СІМ карту!
Для передачі даних в CSD режимі.
При передачі даних в CSD режимі використовуються голосові канали та погодинна тарифікація, а обсяг переданої інформації не враховується.
Для зчитування даних з лічильників вузлів обліку енергоресурсів Вам знадобиться:
- СІМ карти для кожного модему вузлів обліку з будь-яким мінімальним тарифним планом (всі вхідні дзвінки не тарифікуються). СІМ карта повинна мати включену послугу «CSD передачі даних», вона ж «для отримання факсимільних повідомлень»;
- СІМ карта (карти) для вихідних дзвінків з модемом, підключених до сервера збору даних, краще мати з безлімітним тарифом або тарифної опцією.
При передачі даних в GPRS режимі (пакетна передача даних) використовуються логічні канали, що розподіляються за залишковим принципом після «голосових каналів». Режим GPRS передбачає тарифікацію за обсягом переданої / отриманої інформації.
Дуже грубо обсяг трафіку можна розрахувати виходячи з того, що для більшості приладів обліку блок бінарних даних, що складається з: 24 часових записів, 1 добового запису, 1 записи поточних параметрів, 1 записи з підсумковими параметрами, 1 записи з системною інформацією, - становить близько 20 Кбайт.
З досвіду, можемо сказати, що при хорошому рівні GSM сигналу, а також частоти опитування приладу обліку - витрати на одну СІМ карту для модему в вузлі обліку складають від 3 до 15 рублів на місяць. У випадках з поганим рівнем GSM сигналу у вузлі обліку можуть відбуватися постійні обриви з'єднань, будуть потрібні повторні спроби запитів до приладу обліку тощо Всі ці фактори можуть збільшити витрати на одну СІМ карту для модему в вузлі обліку до 100 - 200 рублів на місяць!
Якщо у Вас для доступу до приладів обліку на сервері збору даних також використовується GPRS модем - для нього краще мати СІМ карту з безлімітним тарифом на пакетну передачу даних. Якщо є можливість забезпечити доступ до вузлів обліку з сервера збору даних через «провідний» інтернет - краще використовувати цей варіант.
Як налаштувати модем, встановлений у вузлі обліку, на роботу в CSD режимі?
Як налаштувати модем, встановлений у вузлі обліку, на роботу в CSD режимі?
Принцип налаштування модемів однаковий для будь-яких марок модемів, проте деякі команди можуть відрізнятися в синтаксисі для різних марок модемів. Якщо при подачі в модем AT команд, наведених в цьому описі, Ви отримаєте від модему повідомлення про помилку (ERROR), - зверніться до опису AT команд Вашого модему.
Налаштування віддаленого модему, що підключається до теплосчетчику в вузлі обліку:
Було виявлено, що при обробці AT команд модеми поводяться нестандартним чином. Зокрема, якщо ввести в блоці кілька команд поспіль, одна з яких не підтримується модемом (наприклад, ATFR1E0V0D0X0
- Підключити модем до вільного СОМ - порту комп'ютера стандартним модемним кабелем;
- Запустити програму HyperTerminal (Пуск-Програми-> Стандартні-> зв'язок-> HyperTerminal);
- Відкрити-> Файл - Нове підключення;
- Ввести будь-яке ім'я підключення і натиснути ОК;
- Вибрати СОМ - порт, до якого приєднаний модем;
- Вибрати швидкість обміну 9600 біт / сек. число бітів - 8, парність - немає, число степових бітів - 1, управління потоком - немає;
- набрати ATV
; - Якщо на екрані з'явився список налаштувань модему, значить, все в порядку і можна приступати до налаштування. В іншому випадку, слід з'ясувати причину, по якій немає зв'язку з модемом.
Далі наводиться процедура настройки віддаленого модему, після якої було встановлено стійке з'єднання з обчислювачем:
- ATF
; - ATS0 = 1
; - ATD0
; - ATS1
; - AT + IPR = 9600
(Швидкість відповідна швидкості, встановленої в обчислювачі. Якщо значення відмінне від 9600 - буде потрібно перевстановити швидкість в термінальній програмі перед виконанням наступних команд); - AT ^ SCFG = "AutoExec", 1,1,2,5, "AT + CFUN = 0,1", "001: 00: 00"
(Тільки для МС-35i); - ATW
- AT ^ SMSO
.
AutoExec - Дана команда виконує задану AT команду AT + CFUN = 0,1 (reset) щогодини. Команда AT ^ SMSO - запам'ятати доп. настройки, після неї модем перестає блимати. Повернути в робочий стан - через 30 секунд від'єднати і знову приєднати роз'єм RS232 або харчування з боку модему.
Після цього слід короткочасно знеструмити модем, і набравши ATV
Налаштування місцевого модему, що підключається до сервера збору даних:
Як рядки ініціалізації місцевого модему треба вказати ATF. Далі можна встановити зв'язок з обчислювачем.
Не вдаючись в технічні деталі, зауважимо, що в RTU режимі повідомлення (запит або відповідь) починається і закінчуватися інтервалом тиші, рівним часом передачі не менше 3.5 символів при даній швидкості в мережі. Якщо під час передачі фрейму виникає інтервал тиші тривалістю 1.5, пристрій має ігнорувати цей фрейм як неповний. Нове повідомлення повинно починатися не раніше 3.5 інтервалу інакше буде встановлюватися помилка!
Між окремими байтами повідомлення також повинні витримуватися тимчасові інтервали.
Виходить, що прилад обліку може ігнорувати надходять запити. Очевидно, що при поганому рівні сигналу в мережі або якщо мережа перевантажена, нерозпізнаних приладом обліку запитів буде більше. А комп'ютер, що послав запит, буде очікувати 1-2 секунди відповіді від приладу, перш ніж відправити повторний запит. Саме ця ситуація і призводить до збільшення часу сеансу зв'язку або робить обмін з приладом обліку взагалі неможливим!
Якщо використовуваний Вами теплосчетчик має можливість перемикати протоколи обміну, використовуйте для пакетної передачі даних MODBUS TCP або символьні (ASCII) протоколи обміну.