Описание радиомодема CDA-70-U-E
Модель радиомодема CONEL CDA70 с индексом "E" имеет встроенный порт Ethernet для подключения IP сети.
Промышленный радиомодем CONEL CDA-70-U-E используется для сбора данных с объектов по радиоэфиру. Используются симплексная радиосвязь на одной частоте. Модемы передают в частотном диапазоне от 403 до 470 МГц (UHF). Скорость передачи составляет до 21,7 КБит/с. Мощность передатчика - программируемая от 10 мВт до 5 Вт. Модем крепится на DIN рейку.
Максимальная скорость передачи - 21.7 бод при использовании FFSK модуляции и ширины канала 20 или 25 кГц или 10.8 бод при ширине канала 12.5 кГц.
Протокол (ARNEP – Advanced Radio Network Protocol), применяемый для связи между модемами по радиоканалу обеспечивает доступ модема к радиоканалу, разрешение коллизий, ретрансляцию и другие функции, необходимые для совместной работы модемов в радиосети. Это дает возможность создавать обширную радиосеть или несколько независимых сетей на одной радиочастоте.
Радиомодуль CONEL CDA 70-U-E
Модуль приемо-передатчика радиомодема CONEL CDA 70-U-E построен на базе синтезатора частот, позволяющего задавать частоту во всем рабочем диапазоне частот. Это дает возможность иметь готовые изделия на складе, тем самым укорачивать сроки ввода радиосети в эксплуатацию.
Возможно программирование различных уровней мощности радиосигнала передатчика (от 10 мВт до 5 Вт).
Процессор контролирует уровень выходного сигнала и рабочую частоту.
Радиомодуль снабжает процессор информацией об уровне входного сигнала (RSSI – Received Signal Strength Indicator). Эта информация используется для измерения силы сигнала между отдельными узлами беспроводной сети. Функция RSSI дает возможность контролировать работоспособность радиосети, а также получать информацию об уровне помех в зоне каждого отдельного радиомодема.
Микропроцессор
Основой микрокомпьютера радиомодема Conel является 32-битный процессор с 1 МБ постоянной памяти (RAM) и 512 кБ перезаписываемой памяти (FLASH ROM), а также таймер реального времени с энергонезависимым питанием.
С одной стороны микрокомпьютер подключен к радиопередатчику через модемный модуль, а с другой стороны - к модулю портов пользовательского интерфейса, обеспечивающему согласование стандартных уровней сигнала для RS232, RS485, MBUS и Ethernet портов. Микрокомпьютер поддерживает одновременное подключение до четырех устройств. Все пользовательские порты представляют собой стандартные розетки RJ45, маркированные PORT1, PORT2, PORT3, CIO и ETH.
Для каждого интерфейсного разъема могут использоваться различные устройства с индивидуальным протоколом обмена. Таким образом микрокомпьютер может также работать как конвертер протоколов между различными пользовательскими устройствами. Это позволяет общаться между собой устройствам с различными протоколами. Широкий диапазон функций радиомодема может быть задан через любой последовательный порт RS232.
Все порты RS232 имеют защиту от перенапряжения. В случае подключения устройства с RS485 портом преобразователь уровней сигнала переключится в соответствующий режим. Различные конвекторы сигнала полезно использовать в случае если применяется короткий соединительный кабель и потери в нем невелики, а также в случае необходимости гальванической развязки.
В дополнение микропроцессор управляет множеством сервисных функций и пользовательских установок. Кроме различной необходимой информации в памяти микропроцессора сохраняется статистика радиообмена, уровень принимаемго сигнала от каждого из соседних радиомодемов, статистика обмена данными по каждому коммуникационному порту, сигналы об отключении питания, уровень заряда батарей бесперебойного питания и температура внутри модема. Настройки конфигурации модема сохраняются в перезаписываемой FLASH памяти.
Модем
Модем преобразовывает цифровую последовательность потока битов из микрокомпьютера в аналоговую модуляцию FFSK, или GMSK, которая поступает на передатчик радиомодуля. Наоборот аналоговый сигнал от передатчика преобразуется в цифровую последовательность битов в микрокомпьютер. Модем выполнен на основе интегральной схемы фирмы CML.
Порт CIO
В качестве пользовательского расширения радиомодемы могут быть подключены напрямую или через преобразователь уровней ко входам и выходами технологических устройств. Порт для прямого подключения датчиков и пользовательских устройств представляет собой разъем RJ45 с обозначением CIO. На этом разъеме выведено 5 сигналов. Каждый из них может быть использован в качестве входа или выхода. Вход может быть аналоговый с диапазоном 0-5В или логический с установкой уровня переключения. Выходом является открытый коллектор, который позволяет переключать ток до 500мА.
Считывание и запись сигналов возможно не только из радиосети, но и из любого последовательного порта RS232. Конфигурацией двух радиомодемов можно создать простое технологическое устройство, где на основе сигналов из одного радиомодема управляются сигналы на выходе второго радиомодема и наоборот. Для более полного использования между CIO разъемом радиомодема и пользовательского устройства устанавливается интерфейсное устройство (преобразователь уровней), которое имеет входы напряжения и тока с устанавливаемыми диапазонами, входы для измерения сопротивления (термометры, монометры и пр.), логические входы с гальванической развязкой и выходы с реле. С таким дополнением можно создать простую и дешевую телеметричекую станцию без использования промышленного программируемого контроллера.
Подробное описание порта CIO >>>
Протоколы пользовательского интерфейса
На пользовательском интерфейсе реализовано свыше 50 стандартных промышленных протоколов (Modbus, Sbus, Mbus, IEC 870, и т.д). По требованию заказчика можно реализовать новые протоколы, которые пока радиомодемом не поддерживаются.
Полный список протоколов поддерживаемых оборудованием Conel >>>
Документация
Рекламный проспект модема Conel CDA 70 (PDF, 365 кБ, English) >>>
Основные технические параметры
| Диапазон частот |
403 - 470 МГц |
| Установка рабочей частоты |
Программным методом |
| Установка шага каналов |
12.5, 20 и 25 кГц - программным методом |
| Выходная мощность |
0.1 - 5 Вт установка программно |
| Чувствительность приемника для 12 дБ SINAD |
-114 дБм |
| Время переключения прием / передача |
< 6 мс |
| Макс. модуляционная скорость передачи |
21.7 кбит/с для шага каналов 20 и 25 кГц
10.8кбит/с для шага каналов 12.5 кГц |
| Тип модуляции |
FFSK,GMSK |
| Радиомодем удовлетворяет требованиям
ETSI |
ETSI 300 113 |
| Диапазон температур |
рабочий
хранение |
от -30 °С до +55 °С
от -40 °С до +80°С |
| Напряжение питания (бортовая сеть) |
от +10.8 до +15.6В пост. тока |
| Ток потребления |
прием
передача (при 5Вт) ожидание |
190 мА
1500 мА
25 мА |
| Габаритные размеры |
43x104x98 мм (крепление на рейку DIN50) |
| Масса |
600 г |
| Разъем антены |
BNC - 50 Ом |
COM1
COM2
COM3
I/O
|
RS232 - разъем RJ45 (150 б/с - 38400 б/с)
RS232 - разъем RJ45 (150 б/с - 38400 б/с)
RS232 - разъем RJ45 (150 б/с - 38400 б/с)
5 программно устанавливаемых входов (аналоговый,
логический) / выходов (открытый коллектор) |
Индикация состояний радиомодема
На лицевой панели радиомодема
находится семь светодиодов (LED), которые
изображают состояние радиомодема. Светодиоды
упорядочены в три группы:
| Цвет |
Группа |
|
Значение |
| Зеленый |
PWR |
|
Мерцает 1 раз в секунду - правильная функция
Мерцает 10 раз за сек - выключено питание
внутр.радиомодуля
Постоянно светится - неправильная функция
Не светиться - нет питания +12V
Двойное мерцание - приём данных на VF канале с
уровнем <-100dBm |
| Красный |
RF |
TX |
Модем посылает данные на радиоканал |
| Желтый |
RX |
Принимает синхронизацию или данные с
радиоканала. |
| Зеленый |
DATA |
Принятые данные с радиоканала предназначены
для этого модема |
| Красный |
PORT1-3
ETH |
TX |
Модем высылает данные на некоторые из серийных
портов (COM1 .. COM3) |
| Зеленый |
DATA |
Модем принимает необходимые данные с
последовательного порта (COM1 .. COM3) |
Пользовательские интерфейсы
На передней панели радиомодема размещены 4 разъемa RJ45. Три разъема с обозначением COM1, COM2 и COM3 - это последовательные интерфейсы. Четвертый - порт ETHERNET|Ethernet . Пятый разъем, обозначеный CIO, предназначен для прямого подключения технологических входов и выходов. Управление и сбор данных поставляется в качестве расширения модема по желанию заказчика.
Разводка разъемов COM1, COM2 и COM3
(панельная розетка RJ45)
(RS232 - DCE - Data Communication Equipment)
| Номер контакта |
Обознач.сигнала |
Описание |
Направление потока данных |
| 1 |
RTS |
Request To Send |
Вход |
| 2 |
CTS |
Clear To Send |
Выход |
| 3 |
DTR |
Data Terminal Ready |
Вход |
| 4 |
DSR |
Data Set Ready - резистором 560 Oм, подключен на +12В. |
Выход |
| 5 |
GND |
GROUND |
|
| 6 |
RXD |
Receive Data |
Выход |
| 7 |
CD |
Carrier Detect |
Выход |
| 8 |
TXD |
Transmit Data |
Вход |
Присоединение разъема питания (PWDD)
| Номер контакта (pin) |
Обозначение сигнала |
Описание |
| 1 |
+12V |
«+ » |
| 2 |
GND |
« - « |
| 3 |
PWRSV |
Выход открытый коллектор (Power Save) для
управления напряжением всего радиомодема |
| 4 |
IN1 |
Вход - контроль присутствия сетевого
напряжения. Аналоговый вход 0 -16V. |
Для питания радиомодема необходимо постоянное напряжение от +10.8 до +15.6 В (12В аккумулятор). При приеме радиомодем потребляет ток 190 mA. При передаче потребляемый ток зависит от
мощности передачи (для 3 Вт это 1500 mA). Для бесперебойной работы необходимо, чтобы блок питания гарантировал максимальный пиковый ток 2000 мА.
|