Na návrhu a inštalácii solárnych systémov si treba dať ... - iDB Journal

idbjournal.sk

Na návrhu a inštalácii solárnych systémov si treba dať ... - iDB Journal

• GSM modul a s ním související obvody nemohou být z důvodu

spotřeby zapnuty stále. Musí být vytvořen Watch Dog

Timer, který elektroniku v definovaných intervalech (zpravidla

1x denně) probouzí.

• V okamžiku probuzení se elektronika vyčte data přes vnitřní

sběrnici měřiče a zformulují z nich SMS zprávu ve standardním

nebo PDU formátu.

• Aktivace GSM modulu, registrace do sítě mobilního operátora

a odeslání SMS na předem definované tel. číslo. Doba registrace

bývá časově omezena.

• V případě, že je požadována možnost parametrizace GSM části

(například definice odesílací periody) vyčká GSM modul ještě

určenou dobu na příjmu a v případě že obdrží příchozí SMS, tuto

zpracuje.

• Uspání GSM modulu a souvisejících elektronických částí.

Příchozí zpráva, jejíž počáteční část ukazuje obrázek, může být

přijata na běžném mobilním telefonu, neboť jde o nekódovaný standardní

text. V praxi jsou zprávy z měřičů tepla přijímány GSM modemem

připojeným k PC. Obslužný SW

potom stáhne přijaté zprávy z modemu,

vyseparuje z jednotlivých zpráv hodnoty

a ty uloží do databáze nebo tabulky.

Takto získaná data je možno již dále bez

problémů zpracovat. Zprávy jsou obvykle

zasílány 1x denně, případně méně často.

Ve zprávě jsou přenášeny zpravidla hodnoty

o aktuálních hodnotách (okamžitý

průtok, teploty, teplotní diference, okamžitý

výkon, stav baterie, chyba) a o kumulovaných hodnotách

(energie, kumulovaný objem). Dále jsou přenášeny i další hodnoty

(měsíční hodnoty, hodnoty přídavných impulsních vstupů, časové

údaje z měřiče atd.). Obsah zprávy je definován tak, aby se požadované

údaje vešly do jediné SMS.

Obr. Měřič tepla s vestavěným GPRS modulem

Nejnovějším a v praxi stále rozšířenějším je datový přenost přes

GPRS (General Packet Radio Service) a EDGE neboli EGPRS

(Enhanced General Packet Radio Service), které je rozšířením GPRS

a s ním zpětně kompatibilní.

Výhodou tohoto způsobu přenosu je, že GSM modul v měřiči tepla

se připojuje přes APN (Access Point Name) do internetu. Pro přenos

jsou užity pakety UDP (User Datagram Protocol - poskytují

nespolehlivou transportní službu pro takové aplikace, které nepotřebují

spolehlivost, jakou má protokol TCP. Nemají fázi navazování

a ukončení spojení a už první segment UDP obsahuje aplikační

Komunikačné systémy

data). Záměrně se pro přenos dat neužívá paketů TCP z důvodu

rychlosti odezvy. Je však třeba, aby se vyčítací aplikace vyrovnala

s nespolehlivou transportní službou. V modulu měřiče samozřejmě

musí být vložena SIM karta mobilního operátora s aktivovaným

datovým tarifem. S výhodou lze použít některý ze speciálních tarifů

M2M (machine-to-machine), které mobilní operátoři nabízí.

Datový přenos z měřiče je (po navázání spojení) transparentní

M-BUSovský, pouze přenosové médium je specifické. Je však třeba

si uvědomit, že v prostředí internetu jsou měřiče identifikovány

nikoliv svými M-Bus adresami nebo výrobními čísly, ale přidělenými

IP adresami ! Z tohoto pohledu se v praxi uplatní tři varianty

managementu IP adres:

• Měřič (resp. jeho SIM karta) má přidělenu pevnou IP adresu.

Tato IP nemusí být viditelná z prostředí celého internetu,

postačí, je-li viditelná v rámci příslušné VPN). S měřičem lze pak

komunikovat bez omezení, protože je jednoznačně v internetu

identifikován.

• Měřiči je přidělována adresa dynamicky DHCP (Dynamic Host

Configuration Protocol) serverem. Po složení spojení je měřiči

přidělena IP adresa, která však není známa aplikaci, která se

stará o vyčítání. Měřič však zná IP adresu stroje, který jeho vyčítání

provádí. je tedy možné, aby odeslal sám o své vůli infomaci

o právě přidělené IP adrese, vyčítací aplikace tuto informaci

akceptuje a vyčítá pak z již známé IP adresy měřiče).

• Měřiči je přidělována adresa dynamicky DHCP serverem. Měřič

sám periodicky odesílá odečtová data pomocí FTP (File Transfer

Protocol) na vyhrazený FTP server. Jemu přidělená IP adresa není

v podstatě důležitá. V tomto případě se však nejedná o transparentní

přenos dat, ale o přenos v dávkách. Tím se blíží funkčně

variantě s přenosem po SMS, výhodou je ovšem mnohonásobně

větší možný objem přenášených dat při velmi nízké ceně (GPRS/

EDGE je tarifováno od datového objemu).

Přenos přes GPRS/EDGE lze také použít jako prodloužení M-Bus

sběrnice, na které je navěšeno několik měřidel (nemusí se jednat

jen o měřiče tepla, ale také o plynoměry, elektroměry, vodoměry. ...)

Přenos přes GPRS samozřejmě vyžaduje také příslušný HW a SW

na straně vyčítání hodnot (masteru). V případě transparentních

přenosů (protokolově M-Bus) jsou k dispozici dvě varianty řešení:

Stroj, který činnost zajišťuje je připojen do internetu (resp. do

příslušné VPN) také přes GPRS/EDGE modem. Přístupový APN

musí být shodný s měřiči. Toto řešení je vhodné pro menší počet

vyčítaných měřičů v důsledku nižší spolehlivosti zřetězených GPRS

přenosů.

Stroj, který činnost zajišťuje je připojen do VPN tunelem na příslušného

mobilního operátora. Toto řešení je výrazně robustnější, ale

také dražší v pořízení i provozu a při instalaci vyžaduje velmi těsnou

spolupráci mobilního operátora. Je tedy vhodnější pro rozsáhlejší

systémy.

Dále je třeba zajistit, aby odečítací SW, který přistupuje zpravidla na

standardní COM port, měl toto rozhraní směrováno na COM virtuální

a docházelo k transformaci na UDP pakety. Tuto funkci mohou

zajistit SW typu Serial to Ethernet Connector 5.0 od společnosti

Eltima Software nebo Virtual COM-UDP od společnosti P.C. Micro

Systems.

Jak už bylo poznamenáno výše, jsou měřiče rozlišeny v případě

transparentního přenosu svými IP adresami. při transformaci na

UDP je tedy třeba zajistit, aby při odesílání M-Bus dotazu typu

SND_NKE, REQ_UD2,. .. bylo provedeno směrování každého dotazu

na správnou IP.

Ing. Petr Holyszewski

manažer strategického vývoje

ENBRA, a.s.

2/2013

41

More magazines by this user
Similar magazines