Как выбрать GSM/GPRS модем для АСКУЭ

1 августа 2020 12:13
// Учет электроэнергии
В статье на примере GPRS-модемов TELEOFIS мы подробно рассмотрим, на какие параметры необходимо обратить внимание при выборе модема связи для АСКУЭ.

При проектировании АСКУЭ очень важно правильно выбрать коммуникационное оборудование, которое:

  • обеспечит стабильный канал связи и бесперебойную работу в любых условиях эксплуатации (в бетонных помещениях, в сыром подвале, на морозе и т. д.),

  • отвечает повышенным требованиям к надёжности, безопасности и механической защищенности, 

  • легко интегрироваться на уже существующие узлы учёта.

В статье на примере GPRS-модемов TELEOFIS мы подробно рассмотрим, на какие параметры необходимо обратить внимание при выборе оборудования связи.


При выборе модема для подключения к счётчику электроэнергии воспользуйтесь следующим алгоритмом действий:

  • Шаг 1. Определитесь с технологией связи: CSD, GPRS или 3G.

  • Шаг 2. Подберите модем с подходящим интерфейсом.

  • Шаг 3. Выберите тип корпуса и тип крепления модема.

  • Шаг 4. Выберите подходящий тип питания.

  • Шаг 5. Не забудьте позаботиться об усилении сигнала связи – подберите наилучший вариант антенны.

1. Выберите подходящий канал связи

Подключение терминала WRX к электросчетчику. Выбор канала связи.png

Для создания сети АСКУЭ наибольшей популярностью в настоящее время пользуются модемы GSM, так как их легко можно интегрировать в уже существующую систему учёта, а также потому, что сеть GSM сейчас имеет широкую зону покрытия во всех регионах. Как бы далеко не были расположены ваши объекты учёта, вы всегда можете выбрать сотового оператора с наилучшим покрытием именно в вашем районе.

Технологии передачи данных: 

  • GPRS-модемы обеспечивают оптимальную скорость и максимальную экономию средств,

  • технология 3G обеспечит высокую скорость передачи, но её используют реже, так как такая скорость чаще всего избыточна при учёте тепла,

  • технология CSD - устаревшая технология, которая всё ещё используется, но отличается низкой скоростью передачи и довольно дорогой тарификацией.

Подробнее о различиях между технологиями передачи и о том, в каких случаях можно выбрать CSD или 3G,  читайте в статье «Преимущества технологии GPRS в системах учёта ресурсов».

Наша компания выпускает как GSM-модемы серии RX, которые работают только по технологии CSD, так и GPRS-модемы (терминалы) серии WRX, которые поддерживают обе технологии связи.

Для работы с АСКУЭ мы рекомендуем использовать именно терминалы WRX, так как они могут передавать данные и по GPRS, и по CSD, что позволяет использовать обе технологии в вашей системе учёта, а также имеют ряд дополнительных преимуществ – например, два слота для SIM-карт, возможность дистанционной настройки и обновления прошивки терминала, удобную программу конфигурации, а также много других возможностей.

Что ещё важно учесть: если вы отталкиваетесь от выбора оператора связи, например, знаете, что хорошее качество сигнала на вашем объекте вам обеспечит конкретный оператор, не забудьте, что всё больше сотовых операторов сейчас отказываются от поддержки канала CSD, а некоторые не поддерживают даже GPRS – только 3G и выше.

2. Выберите модем с подходящим для электросчётчика интерфейсом

Выберите тип интерфейса модема. Последовательный интерфейс модема должен быть таким же, как и на приборе учёта. Наиболее популярные модели электросчётчиков имеют интерфейсы RS-485, реже – RS-232. Мы производим терминалы с портами RS-485 и/или RS-232. Ознакомиться со списком популярных моделей электросчётчиков, совместимых с оборудованием TELEOFIS, можно Таблице 1 (см. в конце статьи). 

Терминал WRX_подключение к электросчетчикам.jpg

При выборе модема необходимо также учесть предполагаемое количество подключаемых электросчётчиков с интерфейсом RS-485. Если их более десяти и расстояние между ними более 150 м, мы рекомендуем приобрести терминалы с гальванической изоляцией RS-485. Гальваническая развязка защищает оборудование от выхода из строя при соединении с другим устройством, питающимся от независимого источника питания, позволяет стабильно передавать сигналы при максимально возможном уровне помех, а также защитит работающий с оборудованием персонал в случае нештатной ситуации.

3. Выберите подходящий тип корпуса и тип крепления модема

Тип корпуса. Следующим этапом идет выбор типа корпуса модема. Тут всё зависит от того, где будет установлено устройство. Как правило, узлы учёта электроэнергии устанавливают в защитные шкафы или камеры в соответствии с правилами устройства электроустановок (ПУЭ) с обязательным утеплением на зимнее время. Поэтому для АСКУЭ обычно используют устройства в металлическом или пластиковом корпусе с классом защиты IP20-IP30. Однако мы производим универсальные модемы промышленного класса с диапазоном температур -40…+70’С, которые в том числе подходят и для применения в суровых условиях эксплуатации:


  • Если модем надо установить на стену в подвальном помещении, где присутствует повышенная влажность, скопления пыли и возможны перепады температур, рекомендуем выбрать терминалы WRX в герметичном корпусе с классом защиты IP65.


Wall mount_2.jpg
  • Если модем будет установлен в шкаф учёта, который обеспечивает дополнительную защиту от негативного внешнего воздействия, оптимальным вариантом будет выбор GPRS-модема в металлическом исполнении с классом защиты IP30. Обратите внимание, мы выпускаем терминалы в разных вариантах металлических корпусов: есть компактные узкие модели, которые войдут в любой шкаф, есть модели пошире – это устройства уже, как правило, со встроенным блоком питания либо с несколькими последовательными портами.


WRX. Metal case.jpg

  • В отдельных случаях мы предлагаем встраиваемые кастомизированные решения – терминалы, которые можно установить внутрь приборов учёта: WRX700-R4 (OEM) и WRX400-R2.

Тип крепления. Выбор крепления модема также зависит от места эксплуатации оборудования.

  • Если вы планируете установить модем в шкаф учёта, скорее всего, вам необходим монтаж на стандартную DIN-рейку 35мм. Рекомендуем вам заказать терминалы с пластиковым или металлическим креплениями на DIN- рейку.

  • DIN rail mount.jpg

  • Если вы хотите установить модем на промышленном объекте на стену, вам понадобится модем с отверстиями для крепления к стене на саморезы. В этом случае выбирайте терминал TELEOFIS с боковыми «ушами» для монтажа на стену.

  • Wall mount_1.jpgWall mount_2.jpg

  • Если вам нужно настольное исполнение, выбирайте терминал с резиновыми ножками для установки на горизонтальной поверхности.

  • Table mount.jpg

4. Выберите подходящий тип питания модема

На этом этапе важно понять, какие источники питания уже есть на узле учёта (УУ):

  • если на УУ есть готовая кабельная структура с выводом электрических розеток 220В, тогда рекомендуем выбрать модем с питанием от внешнего блока питания DC, например, WRX708-L4 или WRX708-R4U. Обратите внимание, что внешний блок питания в комплект поставки не входит.

  • Терминал WRX_питание от внешнего БП220В.png

  • если розетки отсутствуют, но есть возможность подключиться к линии 220В напрямую – подойдёт устройство со встроенным блоком питания, например, WRX768-R4 или WRX768-L4U. Провода от сети ~220В подключаются к клеммному разъёму терминала. В некоторых случаях модем со встроенным БП можно запитать напрямую от электросчётчика.

  • Терминал WRX со встроенным БП.png

5. Выберите тип антенны и длину кабеля

Зачастую местом установки узла учёта тепловой энергии является подвальное помещение с недостаточным уровнем GSM-сигнала, поэтому большое внимание необходимо уделить выбору антенны сотовой связи. Перед выбором антенны рекомендуем измерить мощность внешнего сигнала и определить место наилучшего приёма сигнала.

В некоторых случаях, если модем установлен в подвале, антенну придётся выводить наверх, поэтому понадобится антенна с кабелем. Оптимальная длина кабеля – 2-3 м. Если из-за условий монтажа этого расстояния недостаточно, увеличьте длину интерфейсного кабеля, так как чем больше длина антенного кабеля, тем выше уровень затухания сигнала.

Обратите внимание, некоторые модели наших терминалов, например, TELEOFIS WRX700-R4 имеют индикатор уровня сигнала на корпусе. Это позволит в процессе монтажа устанавливать прибор в точке максимально сильного и устойчивого приёма сигнала.

Antenna type.jpg

Кроме того, выбор антенны зависит также от места её расположения:

  • для установки на вертикальной поверхности мы предлагаем антенны с кронштейном – TELEOFIS RC42 SMA 5,5dB

  • для крепления на металлических поверхностях (например, на шкафу учёта) – антенны на магнитной базе: TELEOFIS iPin 3dB SMA, TELEOFIS RC30 SMA, TELEOFIS RC40 SMA 5,5dB.

  • если на месте размещения оборудования хороший сигнал связи, антенну можно установить непосредственно на самом модеме. В этом случае советуем приобрести штыревые антенны: TELEOFIS DAM-P2 SMA, TELEOFIS RC41 SMA 3dB.

Правильный выбор оборудования поможет вам развернуть автоматизированную систему коммерческого учёта электроэнергии и организовать стабильную работу каждого её уровня, в частности – канала связи для дистанционного сбора и передачи данных с электросчётчиков.

Ознакомьтесь с ассортиментом GPRS/3G-антенн, совместимых с GPRS-модемами TELEOFIS.

Наши специалисты всегда готовы оказать всестороннюю оперативную поддержку и помочь выбрать оптимальную модель устройства для работы с АСКУЭ.


Таблица 1. Список популярных моделей счётчиков электроэнергии, совместимых с оборудованием TELEOFIS*

КПРОИЗВОДИТЕЛЬ МОДЕЛЬ СЧЁТЧИКА

INCOTEX ELECTRONICS GROUP

Меркурий 230 AR,  Меркурий 234 ARTM, Меркурий 234 ART, Меркурий 230 ART, Меркурий 236 ART, Меркурий 204 ARTM, Меркурий 203.2Т, Меркурий 206, Меркурий 200

ЭНЕРГОМЕРА

CE102-R5.1, CE102-S7, CE102M-R5, CE102M-S7, CE201-S7, CE208-R5 IEC, CE208-S7 IEC, СE208-S7 СПОДЭС/DLMS, 
CE307-R33, CE301-R33, CE301-S31, CE303-R33, CE303-S31, CE303-S34, ЦЭ6850М-Ш31, CE304-S32, CE308-S31 IEC, CE308-S34 IEC, CE308-S31 СПОДЭС/DLMS, CE308-S34 СПОДЭС/DLMS

ЭЛЬСТЕР

АЛЬФА А3, АЛЬФА А1800, АЛЬФА А2, АЛЬФА А1700, АЛЬФА А1140,  АЛЬФА СМАРТ AS1440, АЛЬФА СМАРТ AS220, АЛЬФА СМАРТ AS300, АЛЬФА СМАРТ AS3500

НЕВА

НЕВА 112, НЕВА 114, НЕВА 115, НЕВА 124, НЕВА 314,НЕВА 315, НЕВА 323, НЕВА 324, НЕВА 411, НЕВА 412

ННПО ИМ. М.В. ФРУНЗЕ

МАЯК 101АТ, МАЯК 101АТД, МАЯК 103АРТ, МАЯК 103АРТД, СЭБ-1TM.02Д, СЭБ-1TM.02М, СЭБ-1ТМ.03, ZIF СЭБ-1ТМ.04,СЭТ-1М.01М, МАЯК Т301АРТ, МАЯК 301АРТД, МАЯК 302АРТ, МАЯК 302АРТД, ПСЧ-4ТМ.05МН, ПСЧ-4ТМ.05МК, ПСЧ-4ТМ.05МД, СЭТ-4ТМ.03М, СЭТ-4ТМ.02М, СЭТ-4ТМ.03МК, ZIF ПСЧ-4ТМ.06

* В таблице представлены только самые популярные модели счётчиков, список не окончательный и в будущем будет пополняться.