Sterownik komunikacyjny CellBOX-H - AquaRD · 2021. 2. 22. · hydrantowych CellBOX-H Hydrant i w...
Transcript of Sterownik komunikacyjny CellBOX-H - AquaRD · 2021. 2. 22. · hydrantowych CellBOX-H Hydrant i w...
Sterownik komunikacyjny
CellBOX-H wersja 2.0
AquaRD sp. z o.o.
Złota 61/100, 00-819 Warszawa tel. +48 22 2578774, fax. +48 22 2578776
AquaRD sp. z o.o.
Strona 2 z 52
Szanowni Państwo!
Przekazujemy Państwu do użytkowania wyrób spełniający wysokie
wymogi jakościowe, odpowiadające standardom światowym.
Oferowane przez nas produkty są zgodne z wymaganymi dyrektywami Unii Europejskiej i posiadają znak CE.
Producent zastrzega sobie możliwość dokonywania zmian w
konstrukcji i oprogramowaniu wewnętrznym rejestratora
CellBOX-H mając na celu podwyższenie walorów techniczno-eksploatacyjnych
Sądzimy, że wyrób nasz spełni Państwa oczekiwania. Jednakże
warunkiem jest zaznajomienie się z treścią niniejszej instrukcji obsługi i eksploatacji oraz użytkowanie zgodnie z zawartymi w niej
wskazówkami.
Niniejsza instrukcja zawiera podstawowe informacje o rejestratorze CellBOX-H, w przypadku potrzeby dodatkowych informacji
technicznych należy zwrócić się do producenta – AQUARD.
Należy bezwzględnie przestrzegać warunków eksploatacji podanych w
niniejszej instrukcji (warunki środowiskowe, warunki zasilania, parametry elektryczne interfejsów komunikacyjnych, parametry
mechaniczne, itd.);
Producent nie ponosi żadnej odpowiedzialności na skutek niewłaściwego montażu i użytkowania urządzenia i szkód przez to
wyrządzonych
AquaRD sp. z o.o.
Strona 3 z 52
Spis treści:
1. Wstęp. ........................................................................................ 5
2. Opis Techniczny. .......................................................................... 5 2.1. Przeznaczenie .............................................................................. 5
2.2. Dane techniczne. ......................................................................... 6 2.2.1. Wykonanie w obudowie metalowej - CellBOX-H Hydrant. .................. 6
2.2.1.1.Zasilanie ..................................................................................... 6 2.2.1.2.Interfejsy .................................................................................... 6
2.2.1.3.Wejścia analogowe ....................................................................... 6 2.2.1.4.Wejścia cyfrowe ........................................................................... 6
2.2.1.5.Pomiar wielkości fizycznych ........................................................... 7 2.2.1.6.Rejestracja pomiarów ................................................................... 7
2.2.1.7.Funkcje dodatkowe ...................................................................... 7 2.2.1.8.Warunki pracy ............................................................................. 7
2.2.1.9.Rodzaj wykonania ........................................................................ 8 2.2.1.10. Progi Alarmowe ......................................................................... 8
2.2.2. Wykonanie w obudowie z tworzywa sztucznego - CellBOX-H BOX ....... 9 2.2.2.1.Zasilanie ..................................................................................... 9
2.2.2.2.Interfejsy użytkownika ................................................................. 9
2.2.2.3.Wejścia analogowe ....................................................................... 9 2.2.2.4.Wejścia cyfrowe ........................................................................... 9
2.2.2.5.Pomiar temperatury: ................................................................... 10 2.2.2.6.Rejestracja pomiarów .................................................................. 10
2.2.2.7.Funkcje dodatkowe ..................................................................... 10 2.2.2.8.Warunki pracy ............................................................................ 10
2.2.2.9.Rodzaj wykonania ....................................................................... 10 2.2.3. Moduł GSM (opcja GSM/GPRS) ..................................................... 11
2.2.4. Oprogramowanie ........................................................................ 11 2.3. Podstawowe zalecenia dla prawidłowej eksploatacji. ........................ 12
2.3.1. Informacje o bezpieczeństwie użytkowania urządzenia z transmisją GSM/GPRS –zalecenia ogólne. ................................................................. 12
2.3.1.1.Montaż. ..................................................................................... 12 2.3.1.2.Lokalizacja. ................................................................................ 12
2.3.1.3.Urządzenia zewnętrzne. ............................................................... 12
2.3.1.4.Stymulatory serca. ...................................................................... 12 2.3.1.5.Aparaty słuchowe i inne aparaty medyczne. ................................... 13
2.3.1.6.Strefy zagrożone wybuchem. ........................................................ 13 3. Instrukcja montażu. .................................................................... 14
3.1. Zawartość pakietu ....................................................................... 14 3.2. Rejestrator w obudowie metalowej – CellBOX-H Hydrant ................. 15
3.2.1. Gabaryty.................................................................................... 15 3.2.2. Rozmieszczenie elementów (wersja GSM/GPRS). ............................ 16
3.2.3. Opis złącz .................................................................................. 17 3.2.4. Schematy aplikacyjne dla wejść analogowych i cyfrowych ................ 20
3.2.5. Uruchomienie rejestratora ............................................................ 21 3.2.5.1.Wymiana karty SIM (wersja GSM/GPRS) ........................................ 24
AquaRD sp. z o.o.
Strona 4 z 52
3.2.6. Obsługa rejestratora.................................................................... 27 3.2.6.1.Komunikacja .............................................................................. 28
3.2.7. Montaż CellBOX-H Hydrant ........................................................... 33 3.2.8. Demontaż .................................................................................. 34
3.3. Instalacja – Rejestrator w obudowie z tworzywa sztucznego. ............ 36 3.3.1. Gabaryty CellBOX-H BOX ............................................................. 36
3.3.2. Rozmieszczenie elementów (wersja basic+). .................................. 37 3.3.3. Opis złącz .................................................................................. 38
3.3.4. Schematy aplikacyjne dla wejść analogowych i cyfrowych ................ 43 3.3.5. Uruchomienie rejestratora ............................................................ 45
3.3.5.1.Wymiana karty SIM (wersja GSM/GPRS) ........................................ 48
3.3.6. Obsługa rejestratora.................................................................... 49 4. Przykładowe zastosowania CellBOX-H BOX w szafach telemetrii. ....... 51
5. Notatki użytkownika .................................................................... 52
AquaRD sp. z o.o.
Strona 5 z 52
1. Wstęp.
Niniejszy dokument jest opisem funkcjonalnym-rejestratora CellBOX - H.
Zawiera dane o sposobie montażu i eksploatacji urządzenia dla wersji v.2.0
(wykonanie w obudowie metalowej przystosowanej do montażu w skrzynkach
hydrantowych CellBOX-H Hydrant i w obudowie z tworzywa sztucznego CellBOX-
H BOX) oraz oprogramowania Hydra.NET.
Należy bezwzględnie przestrzegać instrukcji obsługi oraz
przepisów BHP przy instalacji i deinstalacji rejestratora CellBOX-H.
2. Opis Techniczny.
2.1. Przeznaczenie
Urządzenie jest mikroprocesorowym rejestratorem programowalnym,
przeznaczonym do pomiarów parametrów sieci wodociągowej z możliwością
jednoczesnego wyświetlania i transmisji danych do nadrzędnego systemu.
Zapewnia pomiar i rejestrację w czasie rzeczywistym ciśnienia, temperatury,
trzech dowolnym wielkości fizycznych przetworzonych na standardowy sygnał
elektryczny 4-20mA oraz stanu trzech wejść cyfrowych. W obudowie metalowej
jest przystosowany bezpośrednio do pracy w podziemnych skrzynkach
hydrantowych. Po zastosowaniu odpowiednich przyłączy dopasowujących
gniazdo przyłączeniowe CellBOX-H Hydrant, urządzenie może pracować w
innych lokalizacjach poza skrzynką hydrantową. Wykonanie w obudowie z
tworzywa sztucznego CellBOX-H BOX jest przystosowane do zabudowy w
szafach automatyki jak również jako niezależny rejestrator.
Dzięki zwartej budowie, wyposażeniu w kpl. wewnętrznych baterii,
nieulotną wewnętrzną pamięć FLASH oraz wbudowany przetwornik ciśnienia
(wykonanie obudowa metalowa) i temperatury autonomicznie dokonuje
pomiarów i rejestracji. Dla wersji rejestratora wyposażonego opcjonalnie w
modem GSM/GPRS, oprócz rejestracji danych lokalnie, możliwa jest
automatyczna transmisja wyników pomiarów do centrali (np. dyspozytornia).
AquaRD sp. z o.o.
Strona 6 z 52
2.2. Dane techniczne.
Wykonanie w obudowie metalowej - CellBOX-H Hydrant.
2.2.1.1. Zasilanie Napięcie zasilania:
wewnętrzne – pakiet baterii bezobsługowych BPACK-1.4 AQUARD;
żywotność baterii 5 lat przy rejestracji pomiarów co 15 min bez obsługi modułu GSM;
zewnętrzne – maksymalne 11..28V DC, zalecane 15...28 V DC; dla pracy z modemem GSM/GPRS zasilacz powinien być przystosowany
do impulsowego obciążenia mocą ok. 10 W;
2.2.1.2. Interfejsy Interfejs RS232;
Zasilanie zewnętrzne; Złącze dla wejść analogowych i wejść cyfrowych;
Złącze antenowe GSM wyk. spec. (opcja GSM/GPRS); Wyświetlacz 16 znakowy LCD;
2.2.1.3. Wejścia analogowe Standardowo urządzenie jest wyposażone w 3 wejścia analogowe
nieizolowane galwanicznie, o rozdzielczości 12 bitów z filtrem cyfrowym
eliminującym zakłócenia sieci energetycznej 50Hz: a) parametry wejść analogowych:
wej. prądowe o zakresie 4…20mA; rezystancja wejściowa 100;
dokładność 0,1%; możliwość innej konfiguracji wg zamówienia –
wykonanie specjalne;
b) na specjalne zamówienie ilość wejść analogowych może być zwiększona do 5 zgodnie ze specyfikacją użytkownika.
2.2.1.4. Wejścia cyfrowe 3 wejść cyfrowych:
a) 3 wejścia konfigurowalne - uniwersalne o wspólnej masie, przystosowane do współpracy z układami typu „OC” lub
„łącznik mechaniczny” (zwarcie/rozwarcie); średni czas reakcji 10 ms;
zdarzeniowe (min. interwał trwania zdarzenia 1 s); licznikowe (np. współpraca z wodomierzem
wyposażonym w nadajnik impulsów, fmax=60 Hz);
AquaRD sp. z o.o.
Strona 7 z 52
2.2.1.5. Pomiar wielkości fizycznych - Urządzenie jest przystosowane do pomiaru ciśnienia wody i
temperatury panującej wewnątrz urządzenia:
pomiar ciśnienia: zakres 0... 16 bar;
krótkotrwałe przeciążenie max. 32 bar; dokładność 0,5%;
pomiar temperatury: zakres -25... 70oC;
dokładność 2 oC;
2.2.1.6. Rejestracja pomiarów - Wewnętrzna nieulotna pamięć typu FLASH pozwalająca na
rejestrację 15 360 rekordów1 z pomiarami w cyklu kołowym (tzn. po zapisaniu całej pamięci nowe zapisy są umieszczane ponownie od
początku pamięci FLASH), możliwość powiększenia pamięci x 2. - rejestracja danych z interwałem czasowym od 1s do 31 dni
z rozdzielczością 1s;
2.2.1.7. Funkcje dodatkowe - Wewnętrzny zegar czasu rzeczywistego;
- Detektor zasilania zewnętrznego, po podłączeniu napięcia zewnętrznego urządzenie odcina baterie wewnętrzne i pobiera
energię z zasilania zewnętrznego. Aktualne źródło zasilanie sygnalizowane jest na wyświetlaczu symbolem baterii lub symbolem
składającym się z plusa i minusa. - Detektor aktywności portu RS232;
- Kontrola stanu rozładowania pakietu baterii wewnętrznych; - Odczyt zawartości pamięci rejestratora z komputera przenośnego
bez przerywania procesu rejestracji; - Możliwość transmisji GSM/GPRS zdarzeniowej po przekroczeniu
ustalonych wartości (progów alarmowych) na wejściach cyfrowych jak i analogowych;
2.2.1.8. Warunki pracy - Temperatura otoczenia:
a) Rejestrator bez modemu GSM: –25 …+70oC; b) Rejestrator z aktywnym modemem GSM: –20 …+55oC;
Uwaga: dla pomiaru ciśnienia wewnętrznym przetwornikiem zakres pracy: 0…+70oC (niedopuszczalne
jest zamarznięcie wody w wewnętrznym przetworniku ciśnienia);
- 1 1 rekord – pomiary obrazujące aktualny stan rejestratora
(ciśnienie, temperatura, stan wejść analogowych, stan baterii, liczniki, zdarzenia:
otwarcie pokrywy skrzynki hydrantowej, obecność zasilania zewnętrznego,
aktywny port RS232, zmiana stanu wejść cyfrowych);
AquaRD sp. z o.o.
Strona 8 z 52
- Temperatura przechowywania: –40 …+85oC;
2.2.1.9. Rodzaj wykonania - Obudowa metalowa przystosowana do montażu bezpośredniego
w podziemnej skrzynce hydrantowej; - Gabaryty: wysokość max. 150 mm; średnica max. 110 mm,
masa ok. 2,10 kg; - Wykonanie IP68;
2.2.1.10. Progi Alarmowe Zaimplementowane oprogramowanie CellBOX-H umożliwia definiowanie
progów alarmowych zarówno na wejściach cyfrowych jak i na wejściach analogowych. Sytuacja alarmowa czyli przekroczenie odpowiednio
zdefiniowanego progu alarmowego spowoduje zmianę trybu pracy modułu GPRS urządzenia, z trybu „uśpienia” na tryb aktywny oraz
wysłanie sygnalizacji alarmowej do miejsca docelowego zdefiniowanego przez użytkownika.
AquaRD sp. z o.o.
Strona 9 z 52
Wykonanie w obudowie z tworzywa sztucznego - CellBOX-H BOX
2.2.2.1. Zasilanie Napięcie zasilania:
wewnętrzne – pakiet baterii bezobsługowych BPACK-2.1 AQUARD;
żywotność baterii 5 lat przy rejestracji pomiarów co 15 min bez obsługi modułu GSM;
zewnętrzne – maksymalne 11..28V DC, zalecane 15...24 V DC; dla pracy z modemem GSM/GPRS zasilacz powinien być przystosowany
do impulsowego obciążenia mocą ok. 10 W;
2.2.2.2. Interfejsy użytkownika Interfejs RS232;
Zasilanie zewnętrzne; Złącza dla wejść analogowych i wejść cyfrowych;
Złącze antenowe GSM wyk. spec. (opcja GSM/GPRS); Wyświetlacz 16 znakowy LCD;
Przycisk;
2.2.2.3. Wejścia analogowe Urządzenie jest wyposażone w 4 wejścia analogowe nieizolowane
galwanicznie, o rozdzielczości 12 bitów z filtrem cyfrowym eliminującym zakłócenia sieci energetycznej 50Hz:
4 wejścia uniwersalne – standardowo: wej. prądowe o zakresie 4…20mA;
rezystancja wejściowa 100;
dokładność 0,1%;
możliwość innej konfiguracji wg zamówienia – wykonanie
specjalne; w wykonaniu z wewnętrznym przetwornikiem ciśnienia, jedno z
wejść analogowych jest wykorzystane do pomiarów wskazań przetwornika;
na specjalne zamówienie ilość wejść analogowych może być zwiększona do 6 zgodnie ze specyfikacją użytkownika.
2.2.2.4. Wejścia cyfrowe 3 wejścia konfigurowalne - uniwersalne o wspólnej masie, przystosowane
do współpracy z układami typu „OC” lub „łącznik mechaniczny”; średni czas
reakcji 10 ms; zdarzeniowe (min. interwał trwania zdarzenia 1 s);
licznikowe (np. współpraca z wodomierzem wyposażonym w nadajnik impulsów, fmax=60 Hz);
AquaRD sp. z o.o.
Strona 10 z 52
2.2.2.5. Pomiar temperatury: - Urządzenie umożliwia pomiar temperatury wewnętrznej:
zakres -25... 70oC;
dokładność 2 oC;
2.2.2.6. Rejestracja pomiarów - Wewnętrzna nieulotna pamięć typu FLASH pozwalająca na
rejestrację 15 360 rekordów2 z pomiarami w cyklu kołowym (tzn. po
zapisaniu całej pamięci nowe zapisy są umieszczane ponownie od początku pamięci FLASH), możliwość powiększenia pamięci x 2.
- rejestracja danych z interwałem czasowym od 1s do 31 dni z rozdzielczością 1s;
2.2.2.7. Funkcje dodatkowe - Wewnętrzny zegar czasu rzeczywistego; - Kontrola stanu rozładowania pakietu baterii wewnętrznych;
- Detektor zasilania zewnętrznego, po podłączeniu napięcia zewnętrznego urządzenie odcina baterie wewnętrzne i pobiera
energię z zasilania zewnętrznego. Aktualne źródło zasilanie sygnalizowane jest na wyświetlaczu symbolem baterii lub symbolem
składającym się z plusa i minusa.
- Detektor aktywności portu RS232 - Przycisk do uaktywniania wyświetlacza LCD i zmiany kolejnych
komunikatów; (aktywujący wyświetlacz i zmieniający kolejne komunikaty) – inny opis, ale jak uważasz
- Odczyt zawartości pamięci rejestratora z komputera przenośnego bez przerywania procesu rejestracji;
- Możliwość definiowania progów alarmowych na wejściach cyfrowych jak i analogowych;
2.2.2.8. Warunki pracy - Temperatura otoczenia:
Rejestrator bez modemu GSM: –25 …+70oC;
Rejestrator z aktywnym modemem GSM: –20 …+55oC;
- Temperatura przechowywania: –40 …+85oC;
- Zakres temperatury mierzonego medium (woda): +1...+70 0C
Uwaga:
Urządzenie nie może pracować w przyłączu w przypadku groźby zamarznięcia medium (woda). Grozi to uszkodzeniem
przetwornika ciśnienia znajdującego się wewnątrz rejestratora.
2.2.2.9. Rodzaj wykonania - Obudowa z tworzywa sztucznego;
21 rekord – pomiary obrazujące aktualny stan rejestratora (temperatura, stan wejść
analogowych, stan baterii, liczniki, zdarzenia:obecność zasilania zewnętrznego, aktywny port
RS232, zmiana stanu wejść cyfrowych);
AquaRD sp. z o.o.
Strona 11 z 52
- Gabaryty: wysokość max. 61 mm; szerokość max. 131 mm, głębokość max 130 mm;
- masa ok. 1 kg; - Wykonanie IP65 (do zabudowy do szafki telemetrii) lub IP67 (do
zabudowy bezpośrednio w komorze pomiarowej);
Moduł GSM (opcja GSM/GPRS) - Dual Band EGSM 900 and GSM1800 (GSM Phase 2+)
- Transmission: GPRS;
- GPRS multi-slot class 4, GPRS data downlink transfer: max. 39 kbps,
GPRS data uplink transfer: max. 13 kbps;
- Rx czułość: -106.5dBm (E-GSM 900); -105.5dBm (GSM 1800);
- Pobór mocy: Class 4 (2W) for EGSM900, Class 1 (1W) for GSM1800;
- SIM card 3V (small size GSM version);
- Wymagana antena zewnętrzna o impedancji 50 ;
- Rejestrator posiada gniazdo na karty SIM typu SIM Holder i
akceptuje karty SIM 3V;
Oprogramowanie
Możliwość pracy w systemach SCADA TelWIN – dostępny sterownik
komunikacyjny cellhdrv.exe.
Podstawowe oprogramowanie do odczytu i konfiguracji rejestratora: aplikacja AquaRD HydraNet.
AquaRD sp. z o.o.
Strona 12 z 52
2.3. Podstawowe zalecenia dla prawidłowej eksploatacji.
Aby eksploatacja rejestratora przebiegała właściwie należy bezwzględnie
stosować się do następujących zaleceń:
Nie wolno wystawiać urządzenia na działanie ogni oraz czynników
chemicznych.
Informacje o bezpieczeństwie użytkowania urządzenia z transmisją GSM/GPRS –zalecenia ogólne.
2.3.1.1. Montaż. Montaż, instalacje antenowe, połączenia, itp. powinny być wykonywane przez
osoby z doświadczeniem z zakresu pracy z urządzeniami elektronicznymi lub
radiowymi (np. GSM).
2.3.1.2. Lokalizacja.
Przy wyborze miejsca pracy rejestratora z aktywnym modemem GSM/GPRS
należy stosować się do obowiązujących na danym obszarze przepisów i
oznakowań.
Używanie w miejscach gdzie jest zabronione stosowanie urządzeń GSM
lub urządzeń emitujących fale o częstotliwości radiowej (z powodu
możliwych zakłóceń radiowych lub innych) jest niedozwolone.
2.3.1.3. Urządzenia zewnętrzne.
Przed instalacją rejestratora z aktywnym modemem GSM/GPRS należy
upewnić się czy zewnętrzne urządzenia nie są podatne na sygnały o
częstotliwości radiowej (900/1800 MHz – zakres pracy GSM) które mogą
zakłócać ich pracę.
2.3.1.4. Stymulatory serca.
AquaRD sp. z o.o.
Strona 13 z 52
Zalecane jest aby odległość pomiędzy anteną zewnętrzną rejestratora z
aktywnym modemem GSM/GPRS a stymulatorem serca była większa niż 20 cm.
Jest to minimalna odległość zalecana przez producentów tych urządzeń
zabezpieczająca stymulator przed potencjalnymi zakłóceniami.
2.3.1.5. Aparaty słuchowe i inne aparaty medyczne.
Niekiedy sygnał emitowany przez antenę zewnętrzną rejestratora z
aktywnym modemem GSM/GPRS (urządzenie GSM) może powodować
zakłócenia w pracy aparatów słuchowych lub w funkcjonowaniu medycznej
aparatury elektronicznej. W przypadku stwierdzenia występowania takich
zakłóceń należy zapoznać się ze szczegółowymi zaleceniami eksploatacyjnymi
producenta aparatu słuchowego a w przypadku aparatury medycznej należy
bezwzględnie skontaktować się z producentem w celu upewnienia się o fakcie
odpowiedniego zabezpieczenia wyżej wymienionej aparatury przed
niekorzystnym wpływem fal o częstotliwości radiowej (zakres GSM).
2.3.1.6. Strefy zagrożone wybuchem.
Nie jest dozwolone instalowanie rejestratora z aktywnym modemem
GSM/GPRS w miejscach, w których warunki fizyko-chemiczne mogą doprowadzić
do wybuchu. W przypadku braku oznakowania nie należy instalować urządzenia
w strefach zagrożonych wybuchem, w miejscach składowania paliw płynnych i
gazowych, składowania materiałów łatwopalnych, zabrudzonych pyłami metali
lub ziaren roślin zbożowych.
AquaRD sp. z o.o.
Strona 14 z 52
3. Instrukcja montażu.
3.1. Zawartość pakietu - Płyta CD z oprogramowaniem – 1 sztuka
- Instrukcja montażu i eksploatacji – 1 sztuka
- Rejestrator CellBOX - H kpl. (z pakietem baterii wewnętrznych)
– 1 sztuka
- Kabel antenowy wyk. spec. dług. 2 m (opcja dla GSM/GPRS)
– 1 sztuka - Pakiet akumulatorów zewnętrznych (opcja dla GSM/GPRS)
– 1 szuka
Dla wersji w obudowie metalowej:
- Kabel komunikacyjny RS232 v2.0(CAB/COM/2) – standard dług.1m – 1 sztuka
- Kabel sygnałowy IN2 v2.0(CAB/SIG/IN2/2) - standard dług. 1m
– 1 sztuka
Dla wersji w obudowie z tworzywa sztucznego:
- Kabel komunikacyjny RS232 v2.0(CAB/COM/2)– standard dług. 1m
– 1 sztuka
- Kabel sygnałowy IN2 v2.0(CAB/SIG/IN2/2) - standard dług. 1m – 1 sztuka
- Kabel sygnałowy IN1 v2.0(CAB/I2/IN1/2)- standard dług. 1m – 1
sztuka
Przy indywidualnym zamówieniu użytkownika rzeczywista ilość i długość
kabli oraz zawartość pakietu może być inna niż podana powyżej.
AquaRD sp. z o.o.
Strona 15 z 52
3.2. Rejestrator w obudowie metalowej – CellBOX-H Hydrant
Gabaryty
Rys. 1 Gabaryty rejestratora, wymiary podano w [mm]
Śruba montażowa
wymiar pod klucz 27 mm
AquaRD sp. z o.o.
Strona 16 z 52
Rozmieszczenie elementów (wersja GSM/GPRS).
Rys. 2 Rozmieszczenie elementów rejestratora dla wersji z modułem
GSM/GPRS.
Gniazdo do podłączenia dodatkowych
zewnętrznych sygnałów analogowych i
cyfrowych
Wyświetlacz LCD
Czujnik optyczny
Gniazdo z portem szeregowym i stykami
dla zasilania zewnętrznego
Część gwintowana 2” z nakręconą osłoną gwintu.
Śruba montażowa wymiar pod klucz
27mm
Uchwyt mocujący do montażu w
podziemnej skrzynce hydrantowej
Uszczelka specjalna do uszczelnienia
połączenia rejestratora z gniazdem hydrantu
Gniazdo antenowe GSM
AquaRD sp. z o.o.
Strona 17 z 52
1 – Vext1 – zasilanie zewnętrzne CellBOX-H
2 – Vext2 – zasilanie zewnętrzne CellBOX-H
3 – -AI4
4 – +AI4
5 – GND (masa przejściówki RS232 z komputera)
6 – Tx (wyjście)
7 – Rx (wejście)
8 – VCC_EXT (zasilanie przejściówki RS232 z komputera)
Opis złącz Urządzenie jest wyposażone w złącza:
a) gniazdo portu szeregowego RS232 i zasilania zewnętrznego (ozn.
COM);
Polaryzacja Vex1 i Vext2 dowolna.
Uwaga!
Komunikacja z rejestratorem po przez port COM jest możliwa tylko przy pomocy
dedykowanego kabla RS 232 o oznaczeniu RS 232 v. 2.0 Użycie innego kabla
komunikacyjnego może spowodować uszkodzenie urządzenia.
b) gniazdo do przyłączenia dodatkowych zewnętrznych sygnałów
analogowych i cyfrowych (ozn. INPUTS);
1 – -AI3
2 – +AI3
3 – +AI2
4 – +AI1
5 – GNDi wspólna masa sygnałów cyfrowych
6 – NC nie podłączone
7 – DI2
8 – DI0
9 – DI1
10 – -AI2
11 – -AI1
12 – +Vai zasilanie zewnętrznych przetworników
Dodatkowo dla opcji z modułem GSM/GPRS rejestrator jest wyposażony w
trzecie wodoszczelne złącze - gniazdo antenowe do przyłączenia zewnętrznej
anteny GSM. Z uwagi, na to, że standardowe anteny GSM są zakończone
wtykiem FME, w zestawie znajduje się specjalny kabel antenowy pozwalający
połączyć klasyczną antenę GSM z rejestratorem. Istnieje możliwość zamówienia
dodatkowe wejścia analogowe
dodatkowe wejścia analogowe
dodatkowe wejścia analogowe
dodatkowe wejścia cyfrowe
AquaRD sp. z o.o.
Strona 18 z 52
innej anteny GSM z kablem zakończonym bezpośrednio wtykiem
FFA.0E.250.CTAC30.
Standardowo rejestrator wyposażony jest w następujące przewody:
a) Kabel komunikacyjny o długości ok. 2 m zakończony złączami: DB9F – 720;
Nr styku w złączu
DB9F
Funkcja
1 nc
2 Rx
3 Tx
4 DTR
5 GND
6 Nc
7 RTS
8 CTS
9 nc
nc – zacisk niewykorzystany
Kabel służy do połączenia rejestratora z komputerem PC (odczyt pamięci,
konfiguracja).
Rys. 3 Kabel komunikacyjny.
b) Standard - kabel sygnałowy AI/DI długości ok. 2m zakończony wtykiem
720 i końcówkami kablowymi .
AquaRD sp. z o.o.
Strona 19 z 52
Nr styku w złączu
720
Funkcja
1 -AI3
2 +AI3
3 +AI2
4 +AI1
5 GNDi
6 NC
7 DI2
8 DI0
9 DI1
10 -AI2
11 -AI1
12 +Vai
Kabel służy do przyłączenia zewnętrznych przetworników pomiarowych,
układów automatyki (wodomierze, łączniki krańcowe itp.).
Rys. 4 Kabel sygnałowy IN2 v2.0(CAB/SIG/IN2/2) .
c) Kabel antenowy długości ok. 2m dla opcji z modułem GSM/GPRS .
Kabel o impedancji 50 służy do przyłączenia anteny zewnętrznej GSM.
Zakończony jest wtykiem FFA.0E.250.CTAC30 (do rejestratora) oraz gniazdem
FME (do anteny GSM).
AquaRD sp. z o.o.
Strona 20 z 52
Schematy aplikacyjne dla wejść analogowych i cyfrowych
Rys. 5 Wejście analogowe (Przykład kanału AI1).
Rejestrator standardowo jest wyposażony w trzy wejścia analogowe bez
separacji galwanicznej zabezpieczone przeciwprzepięciowo o zakresie
pomiarowym 4-20 mA. Użytkownik może podłączyć do nich dowolny przetwornik
pomiarowy z wyjściem standardowym 4-20 mA i własnym zasilaniem lub
skorzystać z zasilania rejestratora +Vai (przy zasilaniu z zasilacza zewnętrznego
+Vai jest równe napięciu zasilania pomniejszonego o 1,2V, natomiast przy braku
zasilania zewnętrznego +Vai jest równe napięciu wewnętrznego pakietu baterii
tzn. może zmieniać się w granicach od 12 do 25 V DC).
Uwaga:
Napięcie +Vai jest generowane tylko przez okres 300 ms z interwałem
czasowym równym czasookresowi rejestracji rejestratora.
Przetw. pomiarowy
wyj. prądowe 4-20mA
+
-
Przetwornik pomiarowyzasilany z rejestratora
Przetw. pomiarowy
wyj. prądowe 4-20mA
Przetw. pomiarowy
wyj. prądowe 4-20mA
+
-
Przetwornik pomiarowyzasilany z linii pomiarowej
poprzez zewnętrzny zasilacz
Zasilacz
+
-
GND
Rejestrator CellBOX-H Złącze
+AI1
-AI1
100 Ohm
+
-
Układ zasilania rejestratora
+Vai
Przetwornik pomiarowyzasilany zewnętrznie
AquaRD sp. z o.o.
Strona 21 z 52
Rys. 6 Wejście cyfrowe (Przykład kanału DI1).
Do wejść cyfrowych można podłączyć dowolny łącznik mechaniczny, styki
przekaźnika, kontaktronu lub układ typu OC.
Wejścia mogą pracować zdarzeniowo rejestrując zmianę stanu lub w trybie
licznikowym zliczając kolejne impulsy. Maksymalna częstotliwość pracy wejść
licznikowych wynosi 60Hz o wypełnieniu 50%.
Wejścia analogowe i cyfrowe posiadają zabezpieczenia przed podaniem
napięcia o odwrotnej polaryzacji oraz przeciw-przepięciowe. Przy instalacji
urządzenia poza studnią pomiarową zaleca się stosowanie separatorów
sygnałowych.
Uruchomienie rejestratora
Użytkownik otrzymuje rejestrator wyposażony w pakiet baterii wewnętrznych
dzięki czemu urządzenie jest gotowe do pracy. Aby wydłużyć ich czas życia w
trybie GSM/GPRS (opcja z modułem GSM/GPRS) zaleca się stosowanie zasilania
zewnętrznego.
Urządzenie należy skonfigurować do pracy w systemie pomiarowym
wg zaleceń niniejszej instrukcji.
Rejestrator CellBOX-H Złącze
DI1
GNDdi
Łącznik mechaniczny Łącznik typu OC
VCC
AquaRD sp. z o.o.
Strona 22 z 52
Przy pierwszym uruchomieniu można to wykonać wyłącznie poprzez port
szeregowy RS-232 posługując się programem AquaRD HydraNet (niezbędny
komputer PC oraz zalecany zasilacz zewnętrzny). W przypadku potrzeby
późniejszej zmiany ustawień konfiguracyjnych dokonujemy ją w sposób podobny
jak przy pierwszej konfiguracji ale pamiętając, że w wersji GSM/GPRS dostępna
jest również konfiguracja zdalna za pośrednictwem sieci GSM poprzez usługę
GPRS.
Konfiguracji podlegają następujące elementy:
a) 3 wejścia analogowe uniwersalne:
wyświetlanie/niewyświetlanie pomiaru na wyświetlaczu;
zakres pomiaru;
jednostka;
nazwa;
progi alarmowe;
b) 3 wejścia cyfrowe uniwersalne:
rodzaj wejścia (zdarzeniowe, licznikowe);
dla konfiguracji wejścia jako licznik – waga impulsu, stan
początkowy licznika i jednostka pomiarowa;
dla konfiguracji wejścia jako zdarzeniowe ustawianie progów alarmowych (aktywność alarmu na zbocze
narastające, malejące);
wyświetlanie/niewyświetlanie (na wyświetlaczu) stanu wejścia;
modulo – maksymalna wartość licznika;
c) jednostka pomiaru ciśnienia: MPa lub bar;
d) okres zapisu pomiarów do pamięci (taki sam dla wszystkich
wejść pomiarowych);
e) identyfikator punktu pomiarowego;
f) czas i data;
Rejestrator ma następującą konfigurację fabryczną:
AquaRD sp. z o.o.
Strona 23 z 52
a) 3 wejścia analogowe skonfigurowane na zakres 4-20 mA -
aktywne;
b) wejścia cyfrowe DI1, DI2 jako wejścia licznikowe wyświetlane,
wejście DI3 jako wejście zdarzeniowe wyświetlane reagujące
stanem alarmowym zarówno na zbocze narastające jak i na
zbocze opadające;
c) stan początkowy liczników – 0, jednostka –m3, waga – 1,
modulo - 1000000000;
d) wyłączony zapisu pomiarów do pamięci;
e) wyłączona aktywność modemu;
f) jednostka pomiaru ciśnienia – kPa;
g) aktualny czas i data;
W wersji z modułem GSM/GPRS konfiguracji podlegają dodatkowo
następujące elementy związane z transmisją GPRS:
a) nazwa APN ;
b) nr IP komputera nasłuchującego do którego mają być
wysyłane dane pomiarowe w czasie aktywności modemu oraz
pakiety kontrolne;
c) nr portu komputera nasłuchującego;
d) wyłączona aktywność modemu;
e) funkcja autodiagnostyki obecności w sieci GPRS. Rejestrator
okresowo wysyła pakiet kontrolny pod przydzielony mu przez
sieć GPRS adres IP. Jeśli rejestrator nie otrzyma żadnego
pakietu poprzez sieć GPRS potwierdzającego jego obecność w
systemie (dane kontrolne lub dane pomiarowe), w
wyznaczonym czasie, wysyła kolejny pakiet kontrolny. Po
trzech nieudanych próbach urządzenie wyłączy modem i
ponownie zaloguje się do sieci GPRS;
f) kod PIN zabezpieczający kartę SIM;
Rejestrator ma następującą konfigurację fabryczną parametrów GPRS:
AquaRD sp. z o.o.
Strona 24 z 52
a) nazwa APN – cellbox.pl;
b) tryb pracy – TCP klient, modem włączony tylko z zasilaniem
zewnętrznym;
c) adres serwera Hydra.NET -172.30.2.240;
d) port serwera Hydra.NET – 50666;
e) funkcja autodiagnostyki obecności w sieci GPRS – włączona
(okres 5 minut);
f) kod PIN=0000.
3.2.5.1. Wymiana karty SIM (wersja GSM/GPRS)
Karta SIM, która będzie pracowała w rejestratorze, najczęściej jest
zabezpieczona PIN kodem. W celu zapisania kodu PIN karty SIM w
rejestratorze, należy w aplikacji Hydra.NET w oknie konfiguratora w
opcji Configuration wpisać PIN oraz zapisać ustawienia do rejestratora.
PIN kod powinien być zapisywany tylko dla połączenia szeregowego.
W przypadku podania niewłaściwego kodu, po kilku próbach
uruchomienia rejestratora może, dojść do zablokowania karty. Należy
ją wtedy odblokować przy pomocy kodu PUK używając dowolnego
telefonu komórkowego.
AquaRD sp. z o.o.
Strona 25 z 52
Sprawdzić czy w gnieździe karty SIM
znajdującym się wewnątrz rejestratora jest karta
SIM (jeśli jej brak - to należy ją tam umieścić). W
tym celu należy odkręcić śruby montażowe pokrywy
rejestratora a następnie ostrożnie
wyjąć panel z modułem
elektroniki. Należy zwrócić uwagę,
aby nie rozpiąć złącz kabli
wychodzących z
wnętrza
rejestratora.
W/w czynności należy wykonywać wyłącznie przy odłączonym
zasilaniu zewnętrznym.
Rys. 7 Sposób montażu/demontażu karty SIM.
Kierunek wkładania karty SIM
AquaRD sp. z o.o.
Strona 26 z 52
Podłączyć rejestrator do komputera i uruchomić oprogramowanie Hydra.NET.
Posługując się aplikacją należy przygotować rejestrator do wyjęcia/włożenia
karty SIM:
Odznaczyć Modem enabled w opcji Communication, Modem mode
Jeżeli modem jest włączony poczekać do chwili jego wyłączenia
Gdy modem jest wyłączony możemy bezpiecznie dokonać zmiany karty
SIM.
Przy wkładaniu karty należy zwrócić uwagę, aby była ona zwrócona
stykami w kierunku płytki drukowanej rejestratora. Po włożeniu karty
SIM należy zazaczyć Modem enabled w opcji Communication, Modem
mode a następnie przeprowadzić montaż rejestratora w odwrotnej
kolejności zwracając uwagę aby nie uszkodzić oringa uszczelniającego
znajdującego się na obwodzie pokrywy rejestratora i złącz
elektrycznych.
Instalację i deinstalację karty SIM należy prowadzić tylko i wyłącznie
przy nie podłączonym zasilaniu zewnętrznym i w czasie kiedy modem
jest nieaktywny (wyłączony), w przeciwnym razie może dojść do jej
uszkodzenia.
AquaRD sp. z o.o.
Strona 27 z 52
Obsługa rejestratora
Rejestrator jest urządzeniem w pełni autonomicznym wyposażonym
w wewnętrzny pakiet baterii wystarczający na pracę przez okres ok. 5 lat,
wyłącznie przy rejestracji pomiarów, co 15 min. lub rzadziej.
Należy pamiętać, że zwiększanie częstotliwości pomiarów jak i
odczytów bez podawania zasilania zewnętrznego skraca czas pracy
baterii. Czas pracy rejestratora z aktywnym modułem GSM/GPRS na
wewnętrznym pakiecie baterii lub zewnętrznym pakiecie akumulatorów
silnie zależy od częstości nawiązywania połączenia, jego długości jak i
poziomu sygnału (im mniejszy poziom sygnału sieci GSM oraz dłuższe,
częstsze transmisje danych, tym okres pracy bateryjnej będzie krótszy
– np. w skrajnym przypadku dla modemu włączonego non-stop i
transmisji bieżących pomiarów co 5 s przewidywany czas życia przy
zasilaniu z wewnętrznych baterii wyniesie ok. 36 godzin !), z tego też
względu jest zalecane korzystanie z zewnętrznego zasilacza lub pakietu
akumulatorów (np. prod. AQUARD).
Rejestrator kontroluje stan baterii i wyświetla ten parametr w % ich
użytecznego napięcia. Wskazanie poniżej 5% oznacza, że należy niezwłocznie
dokonać wymiany baterii, a wskazanie 0% ozn., że baterie są rozładowane. W
niskich temperaturach napięcie baterii samoczynnie obniża się. Jest to zjawisko
normalne i nie należy tego traktować jako rozładowanie pakietu baterii.
Rys. 8 Zmiany napięcia i pojemności pojedynczego ogniwa pakietu baterii w funkcji prądu i temperatury.
Jeśli po podłączeniu zasilania zewnętrznego wskazanie stanu baterii
wynosi 0%, oznacza to, że zasilacz podaje zbyt niskie napięcie i pomiary będą
AquaRD sp. z o.o.
Strona 28 z 52
zafałszowane. Rejestrator jest odporny na zmianę biegunowości zasilania
zewnętrznego.
3.2.6.1. Komunikacja
Komunikacja z urządzeniem może odbywać się przez:
wyświetlacz LCD;
sieć GSM/GPRS (opcja);
port szeregowy rs232.
Wyświetlacz LCD;
Sposób aktywowania wyświetlacza jest zależny od rodzaju urządzenia:
CellBOX H w obudowie metalowej
Przysłanięcie na ok. 10 s okienka czujnika optycznyego;
CellBOX H w obudowie z tworzywa sztucznego
Naciśnięcie przycisku na obudowie urządzenia.
Czas wygaszenia wyświetlacza jest konfigurowalny i wynosi od 5 sekund
do kilkudziesięciu lat. Po uaktywnieniu wyświetlacza pomiar ciśnienia i
temperatury jest dokonywany co 10 s niezależnie od ustawionego interwału
próbkowania (zapis do pamięci w dalszym ciągu odbywa się z ustalonym
okresem próbkowania).
Wyświetlacz jest podzielony na dwa pola:
1. aktualnych wartości pomiarowych i systemowych;
2. stanu zasilania i aktywności modułu komunikacyjnego GSM/GPRS.
Dla urządzeń CellBOX H w obudowie metalowej aktualne wartości
pomiarowe i systemowe zmieniają się cyklicznie co 2 sekundy. Dla urządzenia
CellBOX H w obudowie z tworzywa sztucznego zmiana wyświetlanej wartości
następuje po naciśnięciu przycisku.
Użytkownik może wybrać do 10 parametrów jakie będą cyklicznie
wyświetlane. Znany parametrów parametrów jest umieszczona w dodatku A.
AquaRD sp. z o.o.
Strona 29 z 52
Wyświetlany parametr składa się z następujących elementów:
. opisu parametru, np. Bat, T, AI0;
a. wartości bieżącej;
b. jednostki charakterystycznej dla parametru, np. kPa, C, V.
Jeżeli długość wyświetlanego parametru przekracza 14 znaków jest on
przewijany tak, by użytkownik mógł odczytać jego wartość.
W przypadku przekroczenia zakresu pomiarowego wejść analogowych
uniwersalnych na wyświetlaczu pojawia się stosowny komunikat, którego opis
jest również konfigurowalny (parametr „Message connected with over range
value” w konfiguracji wejść analogowych programu Hydra.NET)
W polu stanu zasilania i aktywności modułu komunikacyjnego GSM/GPRS
wyświetlane są cyklicznie następujące elementy:
1. stan zasilania:
a. zasilanie zewnętrzne
b. zasilanie bateryjne; stopień wypełnienia wyświetlanej
baterii oznacza stopień jej naładowania
2. stan poziomu sygnału GSM
a. sygnał od 0 do 8
b. sygnał od 9 do 16
c. sygnał od 17 do 25
d. sygnał od 26 do 33
3. sygnalizacja wykonywanych czynności przez urządzenie pracujące w
GSM/GPRS
a. logowanie urządzenia do GSM
b. tryb SMS (wysyłanie oczekiwanie na wiadomość SMS)
c. logowanie do GPRG w trybie TCP Client
d. logowanie do GPRS w trybie TCP Serwer
AquaRD sp. z o.o.
Strona 30 z 52
e. wylogowanie z sieci GSM
f. praca w trybie GPRS
g. logowanie do GPRS w trybie UDP w trybie nasłuchiwania
wszystkich hostów
h. logowanie do GPRS w trybie UDP w trybie nasłuchiwania
skonfigurowanego hosta
Aby komunikować się z rejestratorem, należy dysponować
oprogramowaniem AquaRD Hydra.NET oraz specjalnym kablem
komunikacyjnym. Do odczytania pamięci rejestratora nie jest wymagany
zasilacz zewnętrzny, jednak w przypadku dłuższej pracy rejestratora z
komputerem zaleca się stosowanie zasilacza zewnętrznego o napięciu 15...24 V
DC w celu oszczędzania baterii wewnętrznych.
Za pomocą portu lokalnego można dokonać konfiguracji urządzenia oraz
odczytać zawartość pamięci. Domyślne parametry portu szeregowego
(do transmisji używamy tylko sygnałów Rx i Tx):
Szybkość portu:
o RS232 - 57 600 bitów/s
Bity danych: 8;
Parzystość: brak;
Bity stopu: 1;
Sterowanie przepływem: brak.
Należy pamiętać, że pomimo podłączenia komputera do
rejestratora ale przy braku transmisji danych, port w rejestratorze
wyłączany jest automatycznie po 2 minutach ze względu na
oszczędzanie wewnętrznych baterii.
Sieć GPRS (urządzenie z modułem GSM/GPRS);
Kilka słów o usłudze GPRS:
AquaRD sp. z o.o.
Strona 31 z 52
Technologia GPRS (General Packet Radio Service) jest pakietową transmisją
danych, opartą o protokół IP, a więc umożliwiającą komunikację z
wykorzystaniem protokołów z rodziny TCP/IP oraz UDP. Najprostszym
zastosowaniem tej technologii jest dostęp do Internetu lub bardziej
zaawansowanym - zastosowania telemetryczne.
Ponieważ mamy do czynienia z siecią GSM urządzenie takie musi być
wyposażone w kartę SIM, aktywowaną w jednej z taryf dostępnych klientom
sieci GSM, na której jest aktywowana usługa GPRS.
Urządzenia korzystające z usługi są autoryzowane przez sieć GPRS poprzez
porównanie numeru karty SIM z odpowiednim wpisem w wewnętrznej bazie
danych sieci GSM (HLR). Porównanie to zachodzi przy próbie otwarcia sesji i jeśli
dana karta nie znajduje się na liście kart uprawnionych do wejścia do danego
APN-u, to system odmówi otwarcia sesji.
Istnieją dwa warianty pracy terminali w ramach usługi GPRS:
Adresacja dynamiczna
Adresy są przydzielane dynamicznie, co oznacza, że przy każdej aktywacji
połączenia sieć przydziela adres IP z wyznaczonej przez operatora puli adresów
na cały czas trwania sesji. Rozłączenie i ponowne połączenie powoduje
przydzielenie nowego adresu.
Adresacja statyczna
Gdy klient korzysta z opcji statycznej adresacji IP, w systemie sieci GSM
zostanie zapisana informacja, jaki adres IP ma zostać przydzielony konkretnemu
urządzeniu (karcie SIM), który aktywuje połączenie w sieci GPRS. Ten sam adres
będzie przydzielany przy kolejnych aktywacjach połączenia. Ponieważ w
systemie GPRS terminale rozpoznawane są po przydzielonym adresie IP,
terminal, który z jakiegoś powodu zakończył sesję i ją wznowił, zawsze będzie
widoczny dla innych terminali pod tym samym adresem IP.
Wymagania jakie należy spełnić aby korzystać z rejestratora CellBOX-H w
wersji GSM/GPRS:
- należy dysponować kartą SIM z aktywną usługą GPRS i statycznym
adresem IP (karta będzie pracować w rejestratorze);
AquaRD sp. z o.o.
Strona 32 z 52
- w punkcie, gdzie zostanie zainstalowany rejestrator (dokładnie –
antena) musi być zasięg działania operatora Sieci GSM, do którego
jest przypisana karta SIM;
- po stronie odbiorczej:
należy dysponować oprogramowaniem komunikacyjnym np.
Hydra.NET
odczyt zawartości pamięci, stanu bieżącego jak również
wykonanie zdalnej zmiany konfiguracji i zarządzanie
pakietami kontrolnymi, dołączane z każdym rejestratorem)
lub dedykowaną aplikacją zarządzającą systemem telemetrii
i udostępniającą wizualizację stanu pracy szeregu urządzeń;
sterownikiem CellBOX-U lub modemem GSM/GPRS (kolejna
karta SIM z usługą GPRS, połączenie typu Dial-Up lub
łączem stałym do APN).
Urządznenia CellBOX-H produkowane są w dwóch wersjach komunikacyjnych:
1. komunikacja odbywa się przy użyciu protokołu TCP/IP
a. Urządzenie może pracować jako TCP klient (urządzenie łączy się do
systemu Hydra.NET). Zaletą tego rozwiązania jest to, że użytkownik
nie musi kontrolować czasu w którym następuje połączenie. Zadania
dla urządzenia (odczyt danych, konfiguracja) są składowane w bazie
danych i realizowane w momencie połączenia. W tym trybie w
urządzeniu można stosować karty SIM dowolnego operatora
b. Urządzenie może pracować jako TCP serwer (programy
konfiguracyjne i odczytujące dane łączą się do urządzenia). Zaletą
tego trybu jest to fakt, że do konfiguracji i odczytu danych wystarczy
posiadanie konfiguratora urządzenia bez konieczności posiadania
systemu Hydra.NET. Rozwiązanie to jednak ma wiele wad:
i. Konieczność pracy w APN w którym stosuje się adresację
statyczną;
ii. Przy cyklicznym włączaniu modemu i logowaniu się do GPRS
zachodzi konieczność łączenia się do niego w momencie gdy
AquaRD sp. z o.o.
Strona 33 z 52
jest ono zalogowane do GPRS. Takie rozwiązanie może być
kłopotliwe ze względu na możliwą rozbieżność zegarów
urządzenia i komputera łączącego się do niego.
2. komunikacja odbywa się przy użyciu protokołu UDP
a. Zaletą zastosowania protokołu UDP w komunikacji jest zmniejszenie
kosztów związanych z ilością danych dodatkowo przesyłanych przez
sieć GPRS. Jest to protokół bezpołączeniowy co umożliwia uzyskanie
połączenia zalogowanego do GPRS z dowolnego hosta będącego w
tej samej podsieci. Jednakże dużym ograniczeniem stosowania tej
wersji urządzeń jest kłopotliwość stosowania ich w publicznych
APN’ach gdyż nie wszyscy operatorzy GSM umożliwiają komunikację
protokołem UDP w internecie.
Montaż CellBOX-H Hydrant
Zalecenia dotyczące instalacji skonfigurowanego rejestratora:
Krok 1:
Dokonać przepłukania i oczyszczenia przyłącza, na którym będzie
instalowany rejestrator np. przyłącza hydrantowego w przypadku montażu w
skrzynce hydrantowej.
W tym celu powoli odkręcać zawór hydrantu tak, aby słup wody sięgał
wylotu. W ten sposób unika się obciążenia czujnika przez silny impuls ciśnienia.
Dotyczy to również innych sposobów montażu. Po zamontowaniu rejestratora
zawór hydrantu całkowicie odkręcić. Do montażu rejestratorów stosować
wyłącznie klucz nasadowy 27 mm.
Obracając dolną część zaciskową rejestratora przesunąć ją na sam dół, a
następnie umieścić urządzenie między kłami hydrantu i dociągnąć kluczem.
Należy pamiętać aby nie usuwać plastikowej nakrętki z części gwintowanej 2”.
Pełni ona rolę osłony tego gwintu przy pracach montażowych z rejestratorem w
podziemnej skrzynce hydrantowej.
W przypadku instalacji rejestratora CellBOX-H Hydrant poza podziemną
skrzynką hydrantową należy stosować redukcje zakończone gwintem
AquaRD sp. z o.o.
Strona 34 z 52
wewnętrznym 2” oraz właściwe materiały uszczelniające np. taśmę teflonową
PTFE.
Krok 2:
Podłączyć ewentualnie zewnętrzne układy automatyki (przetworniki
pomiarowe, łączniki krańcowe, przekaźniki itp. – Rys. 5,6) wykorzystując
dołączony kabel lub wykonując własny wg pkt. 3.2.3.
Krok 3 (wersja GSM/GPRS):
Umieścić Antenę GSM w takim miejscu, aby poziom sygnału był maksymalny.
Można to sprawdzić posługując się dowolnym modemem GSM po wydaniu mu
komendy at+csq (szczegółowy opis komendy w dokumentacji modemu GSM).
Inną metodą sprawdzenia poziomu sygnału (metoda szacunkowa) jest
posłużenie się wskaźnikiem sygnału z telefonu komórkowego z kartą SIM tego
samego operatora co w rejestratorze. Wtyk anteny GSM przyłączyć do
właściwego gniazda (Rys. 2);
Upewnić się czy wszystkie złącza i zaślepki są dobrze dokręcone, w
przypadku niewłaściwego dokręcenia wtyku lub zaślepki złącza może
dojść do zalania wodą wnętrza rejestratora i jego uszkodzenia.
Demontaż
Przed demontażem rejestratora bezwzględnie zamknąć hydrant lub
inny zawór odcinający ciśnienie od miejsca montażu rejestratora
CellBOX-H Hydrant!!!
Następnie odkręcić urządzenie za pomocą klucza 27 mm. Dla uniknięcia
wypadków zaleca się wcześniejsze odczytanie ciśnienia z rejestratora
CellBOX-H. W czasie gdy wyświetlacz jest aktywny, pomiar ciśnienia (i
temperatury) dokonuje się co kilkanaście sekund niezależnie od ustawionego
podstawowego interwału próbkowania.
UWAGA: urządzenie jest wyposażone w złącza
wodoszczelne. Gniazda, które nie są bieżąco
wykorzystywane, muszą być zawsze zamknięte dołączonymi
AquaRD sp. z o.o.
Strona 35 z 52
do rejestratora specjalnymi zakrętkami. Złącza spełniają
wymagania IP68 wyłącznie w przypadku, gdy są osłonięte
właściwą zaślepką lub mają włożony odpowiedni wtyk.
AquaRD sp. z o.o.
Strona 36 z 52
3.3. Instalacja – Rejestrator w obudowie z tworzywa sztucznego.
Gabaryty CellBOX-H BOX
Rys. 9 Gabaryty rejestratora
AquaRD sp. z o.o.
Strona 37 z 52
Rozmieszczenie elementów (wersja basic+).
Rys. 10 Rozmieszczenie elementów rejestratora wersja basic.
Gniazdo do podłączenia
dodatkowych
zewnętrznych sygnałów
analogowych i cyfrowych
Wyświetlacz LCD
Przycisk do przewijania
komunikatów na
wyświetlaczu LCD
Gniazdo z portem szeregowym RS232 i
stykami dla zasilania zewnętrznego
Gniazdo Antenowe GSM
(opcja)
Uchwyt mocujący do montażu
w skrzynce telemetrycznej
Gniazdo do przyłączenia
zewnętrznego
przetwornika ciśnienia oraz zasilania
zewnętrznego
AquaRD sp. z o.o.
Strona 38 z 52
1 – Vext1 – zasilanie zewnętrzne CellBOX-H
2 – Vext2 – zasilanie zewnętrzne CellBOX-H
3 – -AI4
4 – +AI4
5 – GND (masa przejściówki RS232 z komputera)
6 – Tx (wyjście)
7 – Rx (wejście)
8 – VCC_EXT (zasilanie przejściówki RS232 z komputera)
Opis złącz Standardowo urządzenie w obudowie z tworzywa sztucznego i
gniazdami z serii 723 jest wyposażone w trzy złącza oznaczone Input 1,
Input 2 i Com:
a) gniazdo portu szeregowego i zasilania zewnętrznego (ozn. COM);
Widok od strony styków
b) Input 1 – gniazdo do przyłączenia zewnętrznego przetwornika
ciśnienia o wyjściowym sygnale elektrycznym 4-20 mA oraz zasilania
zewnętrznego
dodatkowe wejścia analogowe
1 – Vext1 – zasilanie zewnętrzne CellBOX-H
2 – Vext2 – zasilanie zewnętrzne CellBOX-H
3 – -AI0
4 – +AI0
5 – -PIN – masa analogowa przetwornika ciśnienia
6 – +PIN – sygnał analogowy przetwornika ciśnienia
7 – NC – nie podłączone
8 – +Vai – zasilanie zewnętrznego przetwornika ciśnienia
dodatkowe wejścia analogowe
AquaRD sp. z o.o.
Strona 39 z 52
c) Input 2 – gniazdo do przyłączenia dodatkowych zewnętrznych
sygnałów analogowych i cyfrowych oraz zasilania zewnętrznego
1 – -AI3
2 – +AI3
3 – +AI2
4 – +AI1
5 – GNDi wspólna masa sygnałów cyfrowych
6 – NC nie podłączone
7 – DI2
8 – DI0
9 – DI1
10 – -AI2
11 – -AI1
12 – +Vai zasilanie zewnętrznych przetworników
dostarczane przez rejestrator CellBOX-H
Dodatkowo dla opcji z modułem GSM/GPRS rejestrator jest wyposażony
w czwarte złącze - gniazdo antenowe do przyłączenia zewnętrznej anteny GSM,
dla opcji standard + urządzenie wyposażone jest w wewnętrzny przetwornik
ciśnienia oraz szybkozłącze umożliwiające bezpośrednie podłączenie. Dla
wykonania IP 67 jest to gniazdo z serii ERA.0E.250.CTL.
dodatkowe wejścia analogowe
dodatkowe wejścia analogowe
dodatkowe wejścia cyfrowe
AquaRD sp. z o.o.
Strona 40 z 52
Standardowo rejestrator wyposażony jest w następujące przewody:
a) Kabel transmisyjny połączenie Rejestrator - komputer
Funkcja Nr pinu DB9F
Rx 3
GND 5
Tx 2
Kabel służy do połączenia rejestratora z komputerem PC (odczyt pamięci,
konfiguracja).
Rys. 13 Kabel komunikacyjny RS 232 v2.0 (CAB/COM/2)
b) Kabel sygnałowy INPUT 1
Połączenie Rejestrator - przetwornik
Nr pinu
wtyku 720 Funkcja
5 -Pin
6 +Pin
2 GNDext
1 +Vext
8 +VP
AquaRD sp. z o.o.
Strona 41 z 52
Widok wtyku od strony kołków
Rys. 11 Kabel rejestrator-przetwornik.
AquaRD sp. z o.o.
Strona 42 z 52
b) Kabel sygnałowy INPUT2
Połączenie Rejestrator - przetworniki
Nr styku w złączu
720
Funkcja
1 -AI3
2 +AI3
3 +AI2
4 +AI1
5 GNDi
6 NC
7 DI2
8 DI0
9 DI1
10 -AI2
11 -AI1
Kabel służy do przyłączenia zewnętrznych przetworników pomiarowych,
układów automatyki (wodomierze, łączniki krańcowe itp.).
Widok wtyku od strony kołków
AquaRD sp. z o.o.
Strona 43 z 52
Rys. 12 Kabel sygnałowy IN2 v2.0(CAB/SIG/IN2/2).
d) Kabel antenowy długości ok. 2m dla opcji z modułem GSM/GPRS .
Kabel o impedancji 50 służy do przyłączenia anteny zewnętrznej GSM.
Zakończony jest wtykiem FFA.0E.250.CTAC30 – opcja IP67 lub gniazdem FME
dla opcji IP65.
Schematy aplikacyjne dla wejść analogowych i cyfrowych
Rys. 13 Wejście analogowe (Przykład kanału AI1).
Rejestrator standardowo jest wyposażony w trzy wejścia analogowe bez
separacji galwanicznej zabezpieczone przeciw-przepięciowo o zakresie
pomiarowym 4-20 mA. Użytkownik może podłączyć do nich dowolny przetwornik
pomiarowy z wyjściem standardowym 4-20 mA i własnym zasilaniem lub
Przetw. pomiarowy
wyj. prądowe 4-20mA
+
-
Przetwornik pomiarowyzasilany z rejestratora
Przetw. pomiarowy
wyj. prądowe 4-20mA
Przetw. pomiarowy
wyj. prądowe 4-20mA
+
-
Przetwornik pomiarowyzasilany z linii pomiarowej
poprzez zewnętrzny zasilacz
Zasilacz
+
-
GND
Rejestrator CellBOX-H Złącze
+AI1
-AI1
100 Ohm
+
-
Układ zasilania rejestratora
+Vai
Przetwornik pomiarowyzasilany zewnętrznie
AquaRD sp. z o.o.
Strona 44 z 52
skorzystać z zasilania rejestratora +Vai (przy zasilaniu z zasilacza zewnętrznego
+Vai jest równe +Vext – 1,2V, natomiast przy braku zasilania zewnętrznego
+Vai jest równe napięciu zasilania przetwornika ciśnienia z wewnętrznego
pakietu baterii tzn. może zmieniać się w granicach od 12 do 25 V DC).
Uwaga:
Napięcie +Vai jest generowane tylko przez okres 200 ms z interwałem
czasowym równym okresowi rejestracji rejestratora.
Rys. 14 Wejście cyfrowe (Przykład kanału DI1).
Do wejść cyfrowych można podłączyć dowolny łącznik mechaniczny, styki
przekaźnika, kontaktronu lub układ typu OC. Wejścia mogą pracować
zdarzeniowo rejestrując zmianę stanu lub w trybie licznikowym zliczając kolejne
impulsy. Maksymalna częstotliwość pracy wejść licznikowych wynosi 60Hz.
Wejścia analogowe i cyfrowe posiadają zabezpieczenia przed podaniem
napięcia o odwrotnej polaryzacji oraz przeciwprzepięciowe. Przy instalacji
urządzenia poza studnią pomiarową zaleca się stosowanie separatorów
sygnałowych.
Rejestrator CellBOX-H Złącze
DI1
GNDdi
Łącznik mechaniczny Łącznik typu OC
VCC
AquaRD sp. z o.o.
Strona 45 z 52
Rys. 15 Wejście analogowe Input 1 (Przykład podłączenia przetwornika
ciśnienia).
Uruchomienie rejestratora
Użytkownik otrzymuje rejestrator wyposażony w pakiet baterii wewnętrznych
dzięki czemu urządzenie jest gotowe do pracy. Aby wydłużyć ich czas życia w
trybie GSM/GPRS (opcja z modułem GSM/GPRS) zaleca się stosowanie zasilania
zewnętrznego.
Urządzenie należy skonfigurować do pracy w systemie pomiarowym wg
zaleceń niniejszej instrukcji. Przy pierwszym (od zakupu) uruchomieniu można
to wykonać wyłącznie poprzez port szeregowy RS-232 posługując się
konfiguratorem Hydra.NET (niezbędny komputer PC lub laptop oraz zalecany
zasilacz zewnętrzny). W przypadku potrzeby późniejszej zmiany ustawień
konfiguracyjnych dokonujemy ją w sposób podobny jak przy pierwszej
konfiguracji ale pamiętając, że w wersji GSM/GPRS dostępna jest również
konfiguracja zdalna za pośrednictwem sieci GSM poprzez usługę GPRS
AquaRD sp. z o.o.
Strona 46 z 52
(wymagana aktywność wewnętrznego modemu w trakcie prowadzonych
ustawień rejestratora).
Konfiguracji podlegają następujące elementy:
g) 3 wejścia analogowe uniwersalne: wyświetlanie/niewyświetlanie pomiaru na wyświetlaczu;
zakres pomiaru;
jednostka;
nazwa;
progi alarmowe;
h) 3 wejścia cyfrowe uniwersalne:
rodzaj wejścia (zdarzeniowe, licznikowe);
dla konfiguracji wejścia jako licznik – waga impulsu, stan
początkowy licznika i jednostka pomiarowa;
wyświetlanie/niewyświetlanie (na wyświetlaczu) stanu wejścia;
dla konfiguracji wejścia jako zdarzeniowe ustawianie
progów alarmowych;
modulo – maksymalna wartość licznika;
i) jednostka pomiaru ciśnienia: MPa lub bar;
j) okres zapisu pomiarów do pamięci (taki sam dla wszystkich
wejść pomiarowych);
k) identyfikator punktu pomiarowego;
l) czas i data;
Rejestrator ma następującą konfigurację fabryczną:
h) 3 wejścia analogowe uniwersalne +1 do przetwornika ciśnienia
skonfigurowane na zakres 4-20 mA
i) wejścia cyfrowe DI1, DI2 jako wejścia licznikowe wyświetlane,
wejście DI3 jako wejście zdarzeniowe;
AquaRD sp. z o.o.
Strona 47 z 52
j) stan początkowy liczników – 0, jednostka –m3, waga – 1;
k) okres zapisu pomiarów do pamięci – 15 min;
l) jednostka pomiaru ciśnienia – kPa;
m) aktualny czas i data (czas zimowy);
n) zakres pomiarowy dla wejść P 1 0-1600 kPa
W wersji z modułem GSM/GPRS konfiguracji podlegają dodatkowo
następujące elementy związane z transmisją GPRS:
g) nazwa APN;
h) nr IP komputera z zainstalowanych programem Taks Manager
Hydra.NET;
i) nr portu komputera nasłuchującego;
j) czas cyklicznej komunikacji GPRS (czas aktywności modemu
jest konfigurowalny jest każdorazowo przedłużany po
otrzymaniu danych poprzez sieć GPRS), w tym okresie jest
możliwe odczytanie zawartości pamięci rejestratora, pomiarów
bieżących lub wykonanie zmiany jego konfiguracji;
k) kod PIN zabezpieczający kartę SIM;
Rejestrator ma następującą konfigurację fabryczną parametrów GPRS:
g) nazwa APN – cellbox.pl;
h) Adres IP komputera z zainstalowanym Taks Manager
Hydra.NET – 172.30.2.240;
i) Numer portu Task Manager -50666;
j) godzina uaktywnienia – funkcja wyłączona;
k) czas aktywności modemu 10 minut;
l) kod PIN=0000;
AquaRD sp. z o.o.
Strona 48 z 52
3.3.5.1. Wymiana karty SIM (wersja GSM/GPRS)
Sprawdzić czy w gnieździe karty SIM znajdującym
się wewnątrz rejestratora jest karta SIM (jeśli jej brak
- to należy ją tam umieścić). W tym celu należy
odkręcić 4 śruby montażowe górnej pokrywy
rejestratora, a następnie ostrożnie wyjąć
lub odwrócić panel z modułem
elektroniki. Należy zwrócić uwagę, aby
nie rozpiąć złącz kabli wychodzących z
wnętrza rejestratora.
W/w czynności należy wykonywać
wyłącznie przy odłączonym zasilaniu zewnętrznym.
Rys. 16 Sposób montażu/demontażu karty SIM.
Podłączyć rejestrator do komputera i uruchomić oprogramowanie Hydra.NET.
Posługując się aplikacją należy przygotować rejestrator do wyjęcia/włożenia
karty SIM:
W konfiguracji połączenia Communication, Modem mode odznaczyć
Modem enabled
Kierunek wkładania karty SIM
AquaRD sp. z o.o.
Strona 49 z 52
Jeżeli modem jest włączony poczekać aż do momentu wyłączenia (na
wyświetlaczu nie będą wyświetlane informacje o poziomie sygnału
GSM)
Przy wkładaniu karty należy zwrócić uwagę, aby była ona zwrócona
stykami w kierunku płytki drukowanej modemu GSM. Gniazdo karty
SIM znajduje w modemie GSM na płytce drukowanej (rys. 19)
Po włożeniu karty SIM w konfiguratorze Hydra.NET w konfiguracji
Communication, Modem mode zaznaczyć Modem enabled a następnie
przeprowadzić montaż rejestratora w odwrotnej kolejności zwracając
uwagę na prawidłowe dokręcenie śrub mocujących górną pokrywę
urządzenia oraz położenie przewodów elektrycznych.
Instalację i deinstalację karty SIM należy prowadzić tylko i wyłącznie
przy nie podłączonym zasilaniu zewnętrznym i w czasie kiedy modem
jest nieaktywny (wyłączony), w przeciwnym razie może dojść do jej
uszkodzenia.
Obsługa rejestratora
Rejestrator jest urządzeniem w pełni autonomicznym wyposażonym
w wewnętrzny pakiet baterii wystarczający na pracę przez okres ok. 5 lat,
wyłącznie przy rejestracji pomiarów, co 15 min. lub rzadziej.
Należy pamiętać, że zwiększanie częstotliwości pomiarów jak i
odczytów bez podawania zasilania zewnętrznego skraca czas pracy
baterii. Czas pracy rejestratora z aktywnym modułem GSM/GPRS na
wewnętrznym pakiecie baterii lub zewnętrznym pakiecie akumulatorów
silnie zależy od częstości nawiązywania połączenia, jego długości jak i
poziomu sygnału (im mniejszy poziom sygnału sieci GSM oraz dłuższe,
częstsze transmisje danych, tym okres pracy bateryjnej będzie krótszy
– np. w skrajnym przypadku dla modemu włączonego non-stop i
transmisji bieżących pomiarów co 5 s przewidywany czas życia przy
AquaRD sp. z o.o.
Strona 50 z 52
zasilaniu z wewnętrznych baterii wyniesie ok. 36 godzin)!!!, z tego też
względu jest zalecane korzystanie z zewnętrznego zasilacza lub pakietu
akumulatorów (np. produkcji AQUARD).
Rejestrator kontroluje stan baterii i wyświetla ten parametr w jednostkach
napięcia [V]. Prawidłowe wskazanie napięcia baterii powinno być w granicach
25.2 [V] Wskazanie poniżej 21 [V] oznacza, że należy w niedługim czasie
dokonać wymiany baterii, a wskazanie poniżej 19.6 [V] oznacza, że baterie są
rozładowane. W niskich temperaturach napięcie baterii samoczynnie obniża się.
Jest to zjawisko normalne i nie należy tego traktować jak rozładowanie pakietu
baterii.
Rejestrator jest odporny na zmianę biegunowości zasilania zewnętrznego.
AquaRD sp. z o.o.
Strona 51 z 52
4. Przykładowe zastosowania CellBOX-H BOX w szafach telemetrii.
AquaRD sp. z o.o.
Strona 52 z 52
5. Notatki użytkownika