GSM/GPRS модем Овен ПМ01 - назначение, особенности, область применения

Информация может быть не достоверна

При автоматизации распределенных объектов возникает необходимость дистанционного управления и контроля из единого диспетчерского пункта. Эту задачу можно решить путем создания систем диспетчеризации. Для удаленного обмена данными в таких системах может успешно применяться одна из последних разработок компании ОВЕН – GSM/GPRS-модем ОВЕН ПМ01.

Эту и другую полезную инфформацию читайте на сайте  www.pricon.ru

Применение GSM/GPRS модема ПМ01 в АСКУЭ

Особенностью систем водоснабжения городов является значительная удаленность объектов друг от друга.

      Система диспетчеризации позволяет удаленно:

• контролировать все процессы, происходящие на объектах;
• изменять параметры устройств, входящих в состав объекта;
• получать всю необходимую информацию;
• просматривать протоколы работы;
• создавать надежные архивы информации.

Диспетчеризация особенно необходима для водоканалов, так как сам объект обычно занимает большую территорию, и нужна координация всех элементов сложной системы из единого центра – диспетчерского пункта (ДП). Внедрение полной автоматизации и единого контроля всех процессов позволит сократить потери воды, сделать работу системы более эффективной, уменьшить количество персонала и улучшить эффективность его работы, за счет чего получить значительную экономию средств, а также значительно улучшить качество услуг для конечного потребителя. При этом достаточно важным моментом является правильность подбора оборудования.

       Отправить заявку

    При создании систем диспетчеризации водоканалов не всегда есть возможность организовать проводные линии связи. Как правило, в таких случаях передачу данных осуществляют по беспроводным каналам. Одним из самых распространенных способов является передача данных через распределенные сети GSM. При этом возникает необходимость выбора таких средств связи, которые обладали бы определенным набором функциональных возможностей и вместе с тем были надежными в работе и удобными в эксплуатации. Именно таковым и является GSM/GPRS-модем ОВЕН ПМ01, который предназначен для удаленного обмена данными через беспроводные системы связи стандарта GSM с оборудованием, оснащенным последовательными интерфейсами RS-232 или RS-485.

GSM/GPRS модем ПМ01 предназначен для удаленного обмена данными через беспроводные системы связи стандарта GSM с оборудованием, оснащенным последовательными интерфейсами связи RS232 или RS485.

       Области применения GSM/GPRS модема ОВЕН ПМ01:

• Системы сбора данных, диспетчеризации и управления.
• Автоматические терминалы самообслуживания (платежные, вендинг и др.)
• Системы охранной и противопожарной безопасности.
• Удаленный контроль датчиков и различного оборудования, оснащенными последовательными интерфейсами.
• Дистанционные измерения.
• Доступ в Интернет.

Модем GSM/GPRS ОВЕН ПМ01 имеет возможность выполнять следующие функции:

• Прием и передачу SMS
• Данные передаются и принимаются с помощью CSD
• Прием и передача данных с помощью GPRS
• Имеется возможность работы с последовательными интерфейсами RS-232 или RS-485;
• По последовательным интерфейсам RS-232 или RS-485 имеется возможность управления приемом и передачей данных с помощью АТ-команд в соответствии со стандартами GSM 07.05 и GSM 07.07
• Индикация, свидетельствующая об обмене данными, производится по последовательным портам RS-485 или RS-232
• Имеется индикация о наличие регистрации в сети GSM и наличия передачи данных в режиме GPRS.

     Функциональная схема модема

      Традиционно перед сетевыми  компаниями и производственными предприятиями – потребителями электроэнергии – встаёт задача учёта электроэнергии в промышленном секторе розничного рынка. В качестве устройства связи между удаленными объектами и центром сбора данных в АСКУЭ широко применяется GSM/GPRS-модем ОВЕН ПМ01.

     И так, в автоматизированных системах контроля и учета энергоресурсов (АСКУЭ)  различают:

• коммерческий учет;
• технологический учет.

        В обоих случаях учёт электроэнергии осуществляется на объектах следующих типов: электростанции, распределительные подстанции, трансформаторные подстанции и т.п. Задача коммерческого учёта в промышленном секторе в ряде случаев совпадает с аналогичной задачей в бытовом секторе. Она заключается в ежемесячном подсчёте объёма электроэнергии, прошедшей через конкретный фидер или группу фидеров. Эта задача решается установкой цифровых приборов учёта и ежемесячным чтением из них показаний (нарастающего итога) по отчётным дням. Задача технологического учета, решаемая зачастую теми же средствами, заключается в предоставлении информации непосредственно потребителю для дальнейшего контроля, оптимизации потребления, исключения несанкционированного использования ресурсов и т.п.

     Помимо приборов учёта в данную систему АСКУЭ входят:

• единый Центр сбора и обработки информации, обычно ПК со специализированным программным обеспечением (ПО);
• средства связи.

       Центр сбора данных производит считывание показаний с различных объектов, зачастую удаленных и распределенных по местности, поэтому в качестве основного канала связи используется GSM, как наиболее распространенный и доступный беспроводной канал. В этом случае наиболее бюджетным вариантом организации учета энергоресурсов без дополнительных функций (управления и т.п.) является вариант подключения GSM-модемов непосредственно напрямую к приборам учета. Это и послужило причиной широкого применения GSM/GPRS-модема ОВЕН ПМ01 в АСКУЭ как устройства связи между удаленными объектами и центром сбора данных.

    Применение ОВЕН ПМ01 в АСКУЭ совместно с электросчетчиками МЕРКУРИЙ:

     Функциональная схема АСКУЭ представлена на рисунке.

  Оборудование

  Удаленный объект:

• Счетчик электрической энергии «Меркурий 230».
• GSM-модем ПМ01-220.В (только RS-485, питание 220 В).

  Диспетчерский пункт (ДП):

• ПК со специализированным ПО.
• GSM-модем ПМ01-220.АВ (RS-232/RS-485, питание 220 В).

  Связь

  В качестве канала связи используется GSM-канал в режиме CSD («модем-модем»).

  Данный канал выбран в силу преимуществ:

• Надежность – Обеспечивается гарантированное время доставки (данный режим имеет приоритет в сети GSM).
• Простота эксплуатации и настройки.
• Большой объем передаваемой информации.

          Для организации канала на SIM-картах сотового оператора подключена бесплатная услуга передачи данных и факсов.

          Подключение модема на объекте к электросчётчику Меркурий 230 производится по интерфейсу RS-485.

         Описание схемы

         По отчетным дням или запросу оператора ДП в соответствии с программой, установленной на ПК, производится последовательный опрос подключенных через модем электросчетчиков с последующей обработкой считанной информации. Опрос производится путем дозвона модема из Центра на удаленные модемы, находящиеся в режиме автоподъема трубки. После подъема трубки удаленным модемом устанавливается прозрачный канал связи между электросчетчиком и ПО в Центре сбора информации, которое производит считывание данных.

        Программное обеспечение

        В данной схеме применения ПО, установленное на компьютер в Центре, помимо основной функции (энергоучет – необходимые расчеты, формирование отчетов, ведение архивов и т.д.) выполняет управление модемом (дозвон до удаленного модема, разрыв соединения и т.д.).

       В качестве программного обеспечения в данной схеме может выступать:

• Программа «Меркурий-энергоучет» разработанная производителем счетчиков компанией «Инкотекс»
• Программа собственной разработки.

      Данную систему АСКУЭ  с использованием электросчетчиков МЕРКУРИЙ 230ART-03» реализовал ОТДЕЛ ГЛАВНОГО ЭНЕРГЕТИКА МУП «ВОДОКАНАЛ» г. Подольска более чем на 50 подчиненных объектах.
http://www.vodokanalpodolsk.ru

     Отзыв специалистов МУП «ВОДОКАНАЛ»:

     «Выбор данной системы учета энергоресурсов обусловлен надежностью и бюджетностью решения: минимум оборудования, надежный канал связи, а также отсутствие дополнительных устройств, таких как преобразователи интерфейса и блоки питания».

     ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ GSM/GPRS-МОДЕМА ОВЕН ПМ01

    Компания ОВЕН открыла дополнительные возможности в организации беспроводных соединений в системах диспетчеризации и автоматизации. В настоящее время линейка модемов ОВЕН представлена тремя модификациями, отличающимися друг от друга напряжением питания, количеством и типом поддерживаемых последовательных интерфейсов.
В системах связи стандарта GSM модем ПМ01 позволяет осуществлять прием и передачу данных с помощью SMS-сообщений, голосовой связи CSD и беспроводного подключения к Internet – GPRS. Каждый из них имеет свои преимущества, и выбор того или иного способа определяется исходя из особенностей системы диспетчеризации конкретного объекта и поставленной задачи.

      ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА GSM/GPRS-МОДЕМА ОВЕН ПМ01

     Основным преимуществом модема ОВЕН ПМ01 является наличие двух последовательных интерфейсов, что позволяет подключать к нему устройства как с интерфейсом RS-232, так и RS-485. Причем для подключения оборудования через интерфейс RS-485 модем уже имеет встроенные резисторы согласования. Существует возможность перезагрузки GSM-модуля как от внешнего устройства, так и от встроенного таймера (в зависимости от модели). Одним из важных преимуществ модемов ОВЕН также является наличие модификаций с различными вариантами напряжения питания – постоянным (24 В) и переменным (220 В), что позволяет интегрировать их в уже существующие шкафы автоматики с наименьшими затратами. Модемы компании ОВЕН позволяют работать в расширенном диапазоне температур – от минус 30 до плюс 70 °С.

     ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЯ АРТЕЗИАНСКИХ СКВАЖИН С ПРИМЕНЕНИЕМ GSM/GPRS-МОДЕМА ОВЕН ПМ01

    Средства автоматизации, разрабатываемые и производимые компанией ОВЕН, позволяют создавать любые системы диспетчеризации. В общем случае для построения такой системы достаточно использования одного контроллера типа ОВЕН ПЛК1хх, модема ОВЕН ПМ01 и установленной на верхнем уровне любой SCADA-системы (MasterScada, ЭНТЕК и др.). В том случае, если SCADA-система не поддерживает работу с модемом, компания ОВЕН предлагает установить Modbus OPC-сервер Lectus, который может работать с модемом и подключается к SCADA-системе по протоколу OPC.
В качестве примера расскажем о реализации конкретного проекта по диспетчеризации артезианских скважин на одном из объектов системы водоснабжения Московской области. Задача автоматизации заключалась в том, чтобы осуществлять удаленный сбор информации с 20 артезианских скважин, разнесенных на расстояние от 3 до 30 километров.

Система диспетчеризации обеспечивает:

• телеизмерение тока, потребляемого двигателем погружного насоса;
• измерение давления воды в трубопроводе;
• учет расхода воды в каждой скважине;
• подсчет поданной воды каждой скважиной за контрольный период (месяц);
• контроль доступа: сигнализация положения входной двери, щита управления;
• контроль состояния оборудования;
• дружественный интерфейс оператора;
• ведение журнала событий на ДП;
• хранение архивов на ДП.

        На каждом удаленном объекте (скважине) установлен контроллер ОВЕН ПЛК100 (см. рис.), который осуществляет опрос датчиков, обеспечивает создание архивов измеряемых параметров и осуществляет управление GSM-модемом ПМ01. GSM-модем ПМ01 обеспечивает удаленную передачу данных между объектами и ДП. В данной системе на ДП используются два модема: основной и аварийный. Центральный диспетчерский пункт представляет собой ПК, предназначенный для круглосуточного контроля ситуации на скважинах, информацию с которого через Интернет могут просматривать различные службы, разграниченные по уровню доступа.
      На скважине установлен расходомер, который измеряет мгновенный расход воды и в виде импульсов передает его на контроллер, там импульсы суммируются, и это значение раз в минуту сохраняется в архив ПЛК. Также в архив сохраняются и другие требуемые параметры процесса. Архив считывается удаленным ДП один раз в день – с целью уменьшения количества сеансов связи и, соответственно, экономии средств. Исходя из требований надежности и возложенных функций, для удаленного соединения выбран способ CSD-передачи. В качестве протокола передачи данных выбран Modbus ASCII в силу независимости от временных задержек беспроводных соединений. CSD-соединение обеспечивает подключенный к контроллеру GSM-модем ПМ01, который в обычном режиме принимает входящий звонок от ДП, а в аварийном – осуществляет дозвон. Причем стоит отметить, что функционал ОВЕН ПЛК позволяет в данном случае ограничиться на объекте одним модемом.
      На компьютере оператора ДП установлены Modbus OPC-сервер Lectus и SCADA-система MasterScada. Lectus настроен на работу в режимах Master и Slave. В режиме Master осуществляется скачивание архивов через основной модем. В режиме Slave сервер ждет аварийного сеанса связи с одним из объектов через аварийный модем. Сигнал аварии формируется на объекте либо в случае превышения аварийных значений параметров процесса, либо при срабатывании охранной системы. С этой целью к дискретным входам ПЛК подключены герконы, установленные на дверях насосной станции. При несанкционированном проникновении геркон срабатывает, на сервер передается сигнал аварийной ситуации, код аварии и номер объекта, на котором она произошла. Диспетчер принимает соответствующие меры.

     РЕЗУЛЬТАТ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ:

     Внедрение на артезианских скважинах системы диспетчеризации позволило достичь:

• значительного сокращения затрат на охрану объектов и повышения её эффективности;
• значительного сокращения затрат на обслуживание и повышения эффективности работы эксплуатационных служб путем удаленного контроля параметров;
• оперативного реагирования на внештатную ситуацию: вызов ремонтных служб и т.п.;
• суммарного учета воды;
• автоматического формирования отчетности.

     Необходимо отметить, что с применением GSM/GPRS-модемов компании ОВЕН можно создавать любые системы диспетчеризации. Модем ОВЕН не имеет жесткой привязки к подключаемому оборудованию и поэтому может успешно использоваться с изделиями других производителей. Оборудование компании ОВЕН разработано с учетом особенностей отечественного рынка средств автоматизации и требований российских потребителей. Благодаря наличию собственных производственных мощностей и широкой дилерской сети компания ОВЕН обеспечивает короткие сроки производства и поставки, предоставляет подробную документацию на русском языке и обеспечивает полноценную техническую поддержку на любом этапе использования оборудования ОВЕН.

 Материал подготовлен специалистами компании ОВЕН, г.  Москва