Комбинированный модуль КАC
сочетает
функции контроллера внутренней магистрали
устройства КП-микро и адаптера (модема) сети
GSM.
Обеспечивает возможность передачи и приема данных через сеть
GSM.
Модуль (модули) используется также при необходимости ретрансляции (резервирования)
данных в направлении других устройств КП или ПУ. В модуль включаются
узлы сопряжения с интерфейсами
RS232
(внешняя ПЭВМ),
RS485
(локальная сеть) и
CAN
(локальная сеть).
Технические характеристики
Модуль КАС
содержит следующие аппаратные узлы:
- встроенный
GSM/GPRS-модем
с характеристиками:
Quad-band: GSM850,
EGSM900, DCS1800, PCS1900;GPRS
multi-slot: Class 10 / Class 8;GPRS class : Class B);
-
интерфейс
SPI;
- интерфейс
RS-232/
RS-485
(по выбору);
-
интерфейс
CAN
(по заказу).
Модуль обеспечивает:
-
пакетный обмен данных по
GPRS
каналу в протоколе
TCP/IP;
-
пакетный обмен данных по коммутируемому
GSM
каналу;
-
установку двух
SIM-карт
для резервирования операторов
GSM
(по заказу);
-
обмен по внешнему интерфейсу
RS232
(для ПЭВМ), либо
RS485
(локальная сеть);
-
обмен по внутреннему интерфейсу
SPI
(межмодульный обмен по внутренней магистрали устройства КП-микро);
-
пакетный обмен в сети контроллеров
CAN;
-
декодирование данных с обнаружением искажений помехами в канале связи и
по всей трассе доставки информации от источника;
-
ретрансляцию принятого сообщения;
-
формирование помехозащитного циклического кода с 16-разрядным
образующим полиномом 215 + 212 + 25 + 1
для собственных передаваемых данных;
-
передачу тестового информационного сообщения в режиме диагностики
работоспособности интерфейса
RS232,
либо
RS485.
Модуль
содержит аппаратный узел контроля уровня напряжения питания и
формирования сигнала начальной установки при включении питания, а также
«сторожевой» таймер для предотвращения «зависания».
Встроенный
GSM/GPRS-модем
использует внешнюю антенну.
Модуль реализует информационный обмен по интерфейсу
RS-232/
RS-485.
Выбор типа физического интерфейса
RS-232
или
RS-485
осуществляется с помощью соответствующих перемычек на печатной плате
модуля КАС.
Интерфейс
RS-232
применяется для обмена информацией между двумя устройствами при
расстоянии до 50 метров.
Данный тип
подключения может использоваться:
- для
соединения ПУ ИУТК «Гранит-микро» с ПЭВМ;
- для
подключения КП к ПЭВМ - для тестирования устройства КП;
- для
подключения ретранслятора ПУ (КП) к внешнему модему с пакетной передачей
информации;
- для подключения КП к периферийному устройству (например, счетчику
электроэнергии).
Интерфейс
RS-485
применяется для передачи информации по одной витой паре проводов при
многоточечном (магистральном) подключении до 32 устройств при
максимальном расстоянии устройства от контроллера («master»)
1200 метров. Интерфейс может использоваться для тех же подключений, что
и
RS-232.
Основное назначение интерфейса
RS-485
- подключение периферийных устройств (например, счетчиков электроэнергии,
микропроцессорных устройств защиты и автоматики, цифровых
преобразователей и др.).
Скорость обмена по интерфейсам
RS-232/
RS-485
может достигать 115200 Бод и выбирается в зависимости от расстояния и
качества линии связи. Допустимые уровни входных и выходных напряжений –
в соответствии со стандартами для интерфейсов
RS-232
и
RS-485.
Для
управления потоком данных для интерфейса
RS-232
используются сигналы
DTR
и CTS.
Интерфейс
CAN(по
заказу).
Модуль обеспечивает
поддержку спецификаций
CAN
2.0 А и
CAN
2.0 В при скорости передачи данных до 1Мбит/с.
Интерфейс используется для сбора информации от
сети контроллеров, поддерживающих процедуры
CAN.
Обмен по внутреннему интерфейсу
SPI
(межмодульный обмен по внутренней магистрали устройства КП-микро)
выполняется под управлением контроллера, который задает одну из двух
скоростей информационного обмена. Увеличение в 8 раз «базовой» скорости
рекомендуется использовать только при необходимости увеличения
оперативности устройства, например, при необходимости ввода данных в
ПЭВМ от большого числа устройств КП.
Модуль
поддерживает работу с одно и двухбайтными адресами устройств КП. Способ
адресации выбирается при адаптации модуля – ведущего контроллера
устройства (установленного на месте «0» каркаса); для модуля –
ретранслятора (может устанавливаться на любое место каркаса) способ
адресации задается при начальной загрузке по команде от ведущего
контроллера.
Модуль
формирует и передает относительную метку времени, соответствующую
задержке между моментами ввода информационного сообщения в модуль и
началом его передачи в канал связи.
Источники данных для
модуля КАС
Модуль
предназначен для одновременного обмена данными комбинации трех
источников
/
приемников информации:
- по
внутренней
(для
любого устройства КП или ПУ)
шине
SPI,
- по
интерфейсу
RS232
/
RS485
(для сопряжения с ПЭВМ, ноутбуком
или цифровым каналом связи),
- по
мобильному
GSM/GPRS
каналу связи.
Модуль КАС в
режимах адаптации и выдачи служебных сообщений является инициативным
источником информации.
Информационный обмен по коммутируемому
GSM
каналу связи.
Коммутируемый
GSM
канал применяется при отсутствии возможности применения пакетной
передачи данных
GPRS.
GSM
канал связи позволяет выполнять информационный обмен типа «точка-точка»
между двумя устройствами ИУТК «Гранит-микро», либо устройством ИУТК «Гранит-микро»
и ПЭВМ, подключенной к
GSM-модему.
При таком варианте обмена данными возможно только поочередное соединение
ведущего устройства (например, ретранслятора ПУ ИУТК «Гранит-микро») и
выбранного ведомого устройства (например, КП ИУТК «Гранит-микро»).
При
обмене данными через коммутируемый
GSM
канал модуль КАС формирует и декодирует информационные пакеты,
содержащие адрес устройства, функциональное назначение данных и
контрольную сумму. Информацией для передачи могут быть собственные
данные (например, сервисные сообщения) и данные, полученные по
интерфейсам
RS-232/RS-485,
CAN
и
SPI.
Необходимым
условием является поддержка оператором мобильной связи
GSM
режима передачи данных по
GSM
каналу.
Информационный обмен по
GPRS
каналу.
При
использовании GPRS информация передатчика собирается в пакеты и
передается заданному приемнику в протоколе
TCP/IP.
Пакеты содержат адрес устройства, функциональное назначение данных и
контрольную сумму.
При таком
варианте обмена данными возможно одновременное соединение ведущего
устройства (например, ретранслятора ПУ ИУТК «Гранит-микро») и нескольких
выбранных ведомых устройств (например, КП ИУТК «Гранит-микро»).
Информацией для передачи могут быть собственные данные (например,
сервисные сообщения) и данные, полученные по интерфейсам
RS-232/RS-485,
CAN
и
SPI.
Для
применения пакетной передачи данных
GPRS
необходимо предоставление соответствующей услуги мобильным оператором.
Варианты
информационного обмена по
GPRS
каналу:
1. Обмен данными через
мобильного оператора.
В данном режиме должны использоваться статические адреса, полученные от
мобильного оператора, т.е. необходимо получение карточек оператора
GSM/GPRS
со статическими
IP
адресами для источника и приемника информации с точкой доступа (логином,
паролем) для выхода в Интернет по
GPRS
каналу.
Полученные карточки используются для установки в модемы, введенные в
состав КАС устройств ПУ и КП.
Для
увеличения информационной безопасности рекомендуется реализовывать
информационные обмены в выделенном (ограниченном) сегменте сети. Для
установления указанного режима необходимо согласование с оператором
GSM/GPRS
мобильной
связи.
2. Обмен через
Интернет и мобильного оператора.
Для реализации режима необходимо получение публичного статического
адреса
IP
в сети Интернет - при подключении к Интернет ПЭВМ, сопряженной с
устройством ПУ ИУТК «Гранит-микро».
Также необходимо получение карточек оператора
GSM/GPRS
со статическими
IP
адресами для выхода в Интернет по
GPRS
каналу со стороны каждого устройства КП.
В
рассматриваемом режиме соединение КП с ПУ может инициироваться любой
стороной.
В данном варианте подключения возможно также при использовании на КП
карточек с динамическими адресами
IP.
Однако в таком случае инициировать соединение может только устройство КП.
Необходимо подчеркнуть значительное уменьшение информационной
безопасности при подключении ПЭВМ устройства ПУ к Интернету.
Модуль КАС
может обеспечивать работу с SIM картами двух операторов
GSM/GPRS.
Важно подчеркнуть, что в любой момент времени может работать только одна
SIM карта. Вторая карта предназначается для резервирования обмена по
GSM/GPRS
каналу. При отсутствии связи с одним оператором выполняется переключение
на карточку другого оператора.
Обработка
принимаемых данных
Любые данные,
поступающие в приемный буфер модуля КАС от одного из источников
информации, анализируются на соответствие адресу данного модуля. «Своей»
информацией считаются служебные посылки для тестирования и адаптации
самого модуля КАС. «Чужие» данные проверяются на соответствие заданным
адресам ретрансляции, при положительном результате проверки - данные
ретранслируются по заданным маршрутам.
От «собственной»
информации приемный буфер освобождается без задержки, «чужие» данные
занимают буфер до момента окончания выдачи ее внешним
приемникам.
Управление информационным обменом данными
Управление
информационным обменом обеспечивает согласование интенсивности потока
данных с пропускной способностью каналов вывода данных.
Управление внутренней шиной устройства ИУТК «Гранит-микро» выполняет «ведущий»
контроллер (модуль КАC
или КАМ,
установленный на «нулевое» место каркаса) при помощи специальных посылок
«Опрос модуля». Опрос «ведомых» модулей проводится «ведущим» только при
наличии свободного буфера для приема данных. Все «ведомые» модули
находятся в режиме постоянной готовности к приему команды опроса.
Для
управления обменом данными с ПЭВМ используются сигналы
DTR
(готовность к приему ПЭВМ) и
CTS
(готовность к приему КАС).
В
GSM/GPRS
канале связи информационный обмен регулируется специальным фирменным
протоколом обмена.
Организация резервного канала связи КП-ПУ
Модуль КАС
может поддерживать либо основной, либо резервный канал связи устройства
КП ИУТК «Гранит-микро».
Для
проведения информационного обмена по резервному каналу связи, в КП
необходимо установить дополнительный модуль - ретранслятор. Основной
канал связи должен быть подключен к ведущему контроллеру устройства КП.
Для
корректной работы устройства КП, без потери данных, ведущий контроллер
каркаса КП (КАС или КАМ) ожидает готовность резервного канала к приему
новой информации.
Установка
режима работы по основному и резервному каналу связи выполняется
соответствующей адаптацией ведущего контроллера - указанием места
установки модуля-ретранслятора, а также указанием наличия режима «Работа
с резервным каналом связи КП-ПУ». КАС выполняет полную ретрансляцию
посылок: в «резервную» ПЭВМ (в резервный канал связи) передаются посылки,
поступающие во внутреннюю шину устройства КП (от модулей «собственного»
КП) и посылки, поступающие из основного канала связи. Режим ретрансляции
данных (посылок) должен быть идентичным для ретранслятора и ведущего
контроллера КП.
Данные о времени
задержки ретрансляции посылки (метки времени)
Метки
времени используется для восстановления на ПУ реального времени «события»,
зафиксированного источником информации (модулями ТС, ТИТ, ТИИ и т.д.).
Модуль может
формировать и передавать данные о времени задержки ретрансляции
полученной посылки. Сообщение с данными о времени задержки
пристыковывается к ретранслируемой информационной посылке.
Пакет
данных, передаваемый в канал
GSM/GPRS,
всегда сопровождается метками времени.
Выбор
приоритета при опросе модулей каркаса
Ведущий
контроллер может выполнять опрос ведомых модулей в соответствии с
установленным (при адаптации) приоритетом. Модули с более высоким
уровнем приоритета опрашиваются в первую очередь. При отсутствии
информации для передачи у модулей с более высоким приоритетом,
контроллер переходит к опросу модулей с низким приоритетом. После опроса
наличия информации для передачи от одного модуля с низким приоритетом,
контроллер повторяет опрос модулей с высоким приоритетом.
Следует
подчеркнуть, что установка высокого уровня приоритета для одной группы
модулей (или одного модуля) приводят к снижению оперативности получения
информации от модулей с низким приоритетом. Поэтому рекомендуется
использовать режим «приоритетной» передачи информации только для одного
или двух модулей. Для многоканальных модулей (например, типа М2М или
М4А) установка высокого уровня приоритета возможна только для канала «0»
многоканальных модулей.
Важное замечание:
при ретрансляции посылок через модуль КАС, средняя скорость
информационного обмена с внешними источниками информации будет
ограничиваться возможностями наиболее медленного приемника.
Модуль
предназначен для эксплуатации при температуре окружающего воздуха от
–30 до +55 °С при относительной влажности до 95 % без конденсации влаги.
Потребляемая
модулем мощность – не более 3,5 ВА.
Габаритные
размеры модуля – не более 170х100х25 мм
Версия для печати
