VHF радиомодем Конел CDA 70-V-4M разработан для развертывания масштабных беспроводных сетей обмена данными по радиоканалу. Используются симплексная радиосвязь на одной частоте. Модемы передают в частотном диапазоне от 136 до 174 МГц (VHF). Скорость передачи по радиоканалу составляет до 21,7 КБит/с. Мощность передатчика - программируемая от 10 мВт до 3 Вт. Радиомодем Конел CDA 70-V-4M 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.

При использовании GMSK модуляции и ширины канала 20~25 кГц скорость передачи составляет 10.8 бод, при ширине канала 12.5 кГц - 5.4 бод. Протокол (ARNEP – Advanced Radio Network Protocol – один из коммуникационных протоколов, используемых в системе AGNES, применяемый для связи между модемами по радиоэфиру обеспечивает доступ модема к радиоканалу, разрешение коллизий, ретрансляцию и другие функции, необходимые для совместной работы радиомодемов Конел CDA 70-V-4M в радиосети. Эта функция позволяет создавать обширную радиосеть или несколько независимых сетей на одной частоте.

Радиомодуль Конел CDA-70-V-4M

Модуль приемо-передатчика модема Конел CDA 70-V-4M работает на базе синтезатора частоты, позволяющего программировать частоту во всем рабочем диапазоне частот. Это дает возможность заказывать модем не дожидаясь выделения номинала частоты Госсвязьнадзором, тем самым ускорять сроки ввода сети сбора данных в эксплуатацию. Возможно программирование различных уровней мощности сигнала передатчика (от 10 мВт до 3 Вт).

Процессор контролирует мощность выходного сигнала и рабочую частоту. Радиомодуль снабжает микропроцессор информацией об уровне принимаемого сигнала (RSSI – Received Signal Strength Indicator). Эта информация используется для измерения силы сигнала между отдельными устройствами радиосети. Функция RSSI дает возможность контролировать работоспособность радиосети, а также получать информацию об уровне помех в зоне каждого отдельного радиомодема.

Микропроцессор радиомодема Конел CDA 70-V-4M

Основой микрокомпьютера модема Конел CDA 70-V-4M служит 32-разрядный 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 радиомодулю через модемный модуль, а с другой стороны - к модулю портов пользовательского интерфейса, обеспечивающему согласование стандартных уровней сигнала для RS232, RS485 и MBUS портов. Микрокомпьютер обеспечивает подключение до четырех устройств. Все пользовательские порты представляют собой стандартные розетки RJ45, обозначенные PORT1, PORT2, PORT3 и CIO.

Все интерфейсы MBUS RS485 и RS232 имеют защиту от перенапряжения. В случае подключения устройства с RS485 портом преобразователь уровней сигнала переключится в соответствующий режим. Различные конвекторы или линейные усилители сигнала полезно использовать в случае если применяется короткий/длинный соединительный кабель и потери в нем малы/велики, а также в случае необходимости гальванической развязки.

Микрокомпьютер может контролировать необходимость конвертирования (RS485). Для каждого пользовательского порта могут использоваться различные устройства со своим протоколом обмена. Таким образом микрокомпьютер может также работать как конвертер протоколов между различными пользовательскими устройствами. Это позволяет общаться между собой устройствам с различными протоколами. Программирование модема возможно через последовательный порт RS232.

Процессор управляет множеством сервисных функций и пользовательских установок. Кроме различной необходимой информации в памяти микропроцессора сохраняется статистика радиообмена, уровень принимаемого 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 радиомодема Конел CDA 70-V-4M 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 Конел CDA 70-V-4M 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 Конел CDA 70-V-4M 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 телеметрическую станцию без использования промышленного программируемого контроллера.

Протоколы пользовательского интерфейса

На пользовательском интерфейсе реализовано более 50 общеприменяемых коммуникационных протоколов (Modbus, Sbus, Mbus, IEC 870, и т.д). По требованию заказчика можно реализовать новые протоколы, которые пока радиомодемом не поддерживаются.

Технические характеристики

Индикация состояний радиомодема Конел CDA 70-V-4M

На лицевой панели радиомодема Конел CDA 70-V-4M находится семь светодиодов (LED), которые изображают состояние радиомодема. Светодиоды упорядочены в три группы:

Пользовательские интерфейсы

На передней панели радиомодема размещены 4 разъема RJ45. Три разъема с обозначением COM1, COM2 и COM3 - это последовательные порты 1 x MBUS, 1 x RS485, 1 x RS232. Четвертый - порт ETHERNET | Ethernet . Пятый разъем, обозначенный CIO, предназначен для прямого подключения технологических входов и выходов. Управление и сбор данных поставляется в качестве опции модема по желанию заказчика.

Разводка разъемов COM1, COM2 и COM3 (панельная розетка RJ45)

(RS232 - DCE - Data Communication Equipment)

Присоединение разъема питания (PWDD)

Для питания радиомодема Конел CDA 70-V-4M необходимо постоянное напряжение от +10.8 до +15.6 В (12В аккумулятор). При приеме модем потребляет ток 190 mA. При передаче потребляемый ток зависит от мощности передачи (для 3 Вт это 1500 mA). Для нормальной работы необходимо, чтобы блок питания гарантировал максимальный пиковый ток 2000 мА.