RU209625U1 - Software and hardware complex "Radio controller MKP-23" - Google Patents

Software and hardware complex "Radio controller MKP-23" Download PDF

Info

Publication number
RU209625U1
RU209625U1 RU2021132925U RU2021132925U RU209625U1 RU 209625 U1 RU209625 U1 RU 209625U1 RU 2021132925 U RU2021132925 U RU 2021132925U RU 2021132925 U RU2021132925 U RU 2021132925U RU 209625 U1 RU209625 U1 RU 209625U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
module
radio
transmission
controller
power supply
Prior art date
Application number
RU2021132925U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Сергеевич Ромаскевич
Денис Дмитриевич Преснухин
Павел Викторович Колдомасов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью «ВОСТОКЭНЕРГОСЕРВИС»
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью «ВОСТОКЭНЕРГОСЕРВИС» filed Critical Общество с ограниченной ответственностью «ВОСТОКЭНЕРГОСЕРВИС»
Priority to RU2021132925U priority Critical patent/RU209625U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU209625U1 publication Critical patent/RU209625U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/04Generating or distributing clock signals or signals derived directly therefrom
    • G06F1/14Time supervision arrangements, e.g. real time clock
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06Electricity, gas or water supply
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/04Arrangements for maintaining operational condition
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02Terminal devices
    • H04W88/04Terminal devices adapted for relaying to or from another terminal or user
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/16Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей контроллера телемеханики. Контроллер телемеханики содержит печатную плату, на которой расположены процессорный модуль и параллельно соединенные с ним модуль связи, модуль электропитания, интерфейсный модуль, модуль ввода/вывода сигналов и модуль часов реального времени, при этом модуль электропитания соединен с модулем связи, с интерфейсным модулем и с модулем часов реального времени, отличающийся тем, что на печатной плате расположены модуль передачи и управления с радиомодулем, а также SMA разъемы, параллельно соединенные с радиомодулем через модуль передачи и управления и с модулем связи, при этом радиомодуль через модуль передачи и управления параллельно соединен с процессорным модулем и с модулем электропитания. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to computer technology. The technical result consists in expanding the functionality of the telemechanics controller. The telemechanics controller contains a printed circuit board, on which a processor module and a communication module connected in parallel, a power supply module, an interface module, a signal input/output module and a real-time clock module are located, while the power supply module is connected to the communication module, to the interface module and to real-time clock module, characterized in that the printed circuit board contains a transmission and control module with a radio module, as well as SMA connectors connected in parallel to the radio module through the transmission and control module and to the communication module, while the radio module is connected in parallel to the radio module through the transmission and control module. processor module and power supply module. 4 w.p. f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам автоматизации учёта энергоресурсов и диспетчеризации объектов энергетики, промышленности и ЖКХ, обеспечивающим обработку, хранение, преобразование и обмен информацией с серверами сбора.The utility model relates to devices for automating energy accounting and dispatching of energy, industry and housing and communal services, providing processing, storage, transformation and exchange of information with collection servers.

Из уровня техники известен контроллер телемеханики, принятый в качестве наиболее близкого решения, содержащий печатную плату, на которой расположены процессорный модуль и параллельно соединенные с ним модуль связи, модуль электропитания, интерфейсный модуль, модуль ввода/вывода сигналов и модуль часов реального времени, при этом модуль электропитания соединен с модулем связи, с интерфейсным модулем и с модулем часов реального времени (см. Патент RU 150636, опубликован 20.02.2015).From the prior art, a telemechanics controller is known, taken as the closest solution, containing a printed circuit board on which a processor module and a communication module connected in parallel to it, a power supply module, an interface module, a signal input / output module and a real time clock module are located, while the power supply module is connected to the communication module, to the interface module, and to the real-time clock module (see Patent RU 150636, published on February 20, 2015).

Недостатком наиболее близкого решения является отсутствие возможности дублирования беспроводного канала передачи информации GSM, отсутствие возможности бесперебойной передачи данных на большие расстояния в случае потери сигнала связи.The disadvantage of the closest solution is the lack of the possibility of duplicating the GSM wireless information transmission channel, the lack of the possibility of uninterrupted data transmission over long distances in the event of a loss of the communication signal.

Технической проблемой, решаемой полезной моделью, является создание такого устройства, которое способно осуществлять передачу информации по радиоканалам LPWAN (протокол LoRaWAN) и GSM как одновременно, так и в режиме дублирования.The technical problem solved by the utility model is the creation of such a device that is capable of transmitting information over LPWAN (LoRaWAN protocol) and GSM radio channels both simultaneously and in duplication mode.

Техническим результатом полезной модели является расширение функциональных возможностей контроллера телемеханики за счет обеспечения возможности бесперебойной передачи данных о состоянии объектов энергетики, промышленности и ЖКХ по радиоканалу LPWAN (протокол LoRaWAN) на дальние расстояния (до 40 км).The technical result of the utility model is to expand the functionality of the telemechanics controller by ensuring the possibility of uninterrupted transmission of data on the state of energy, industry and housing and communal services via the LPWAN radio channel (LoRaWAN protocol) over long distances (up to 40 km).

Технический результат полезной модели достигается благодаря тому, что контроллер телемеханики содержит печатную плату, на которой расположены процессорный модуль и параллельно соединенные с ним модуль связи, модуль электропитания, интерфейсный модуль, модуль ввода/вывода сигналов и модуль часов реального времени, модуль электропитания соединен с модулем связи, с интерфейсным модулем и с модулем часов реального времени, при этом на печатной плате расположены модуль передачи и управления с радиомодулем, а также SMA разъемы, параллельно соединенные с радиомодулем через модуль передачи и управления и с модулем связи, а радиомодуль через модуль передачи и управления параллельно соединен с процессорным модулем и с модулем электропитания.The technical result of the utility model is achieved due to the fact that the telemechanics controller contains a printed circuit board on which a processor module and a communication module connected in parallel, a power supply module, an interface module, a signal input/output module and a real time clock module are located, the power supply module is connected to the module communication module, with an interface module and with a real-time clock module, while on the printed circuit board there is a transmission and control module with a radio module, as well as SMA connectors connected in parallel to the radio module through the transmission and control module and to the communication module, and the radio module through the transmission module and control module is connected in parallel with the processor module and with the power supply module.

Кроме того, радиомодуль может быть выполнен на базе технологии LPWAN и имеет микроконтроллер с программным обеспечением и приемопередатчик.In addition, the radio module can be based on LPWAN technology and has a microcontroller with software and a transceiver.

Кроме того, контроллер снабжен держателем SD-карт, соединенным с процессорным модулем.In addition, the controller is provided with an SD card holder connected to the processor module.

Также контроллер может быть снабжен модулем индикации, параллельно соединенным с процессорным модулем и модулем электропитания.Also, the controller can be equipped with an indication module connected in parallel with the processor module and the power supply module.

Кроме того, на печатной плате может быть расположен держатель SIM-карт, соединенный с модулем связи.In addition, a SIM card holder connected to the communication module may be located on the printed circuit board.

Полезная модель поясняется чертежом, на фигуре которого показана структурная схема компонентов предложенного контроллера телемеханики МКП-23.The utility model is illustrated by a drawing, the figure of which shows a block diagram of the components of the proposed telemechanics controller MKP-23.

Предложенный контроллер телемеханики (имеющий также наименование Программно-технический комплекс «Радиоконтроллер МКП-23», далее по тексту - радиоконтроллер МКП-23) представляет собой малогабаритное программируемое устройство (программно-технический комплекс (ПТК) системы мониторинга и управления качеством электроэнергии уровня подстанции). Предложенный контроллер выполнен в виде единой печатной платы, имеющей вход питания и на которой расположены электронные компоненты, отвечающие за мониторинг электроснабжения, за решение задач автоматизации производственных участков и за контроль доступа на объекты.The proposed telemechanics controller (which also has the name Software and hardware complex “MKP-23 radio controller”, hereinafter referred to as the MKP-23 radio controller) is a small-sized programmable device (software and hardware complex (STC) of the monitoring and power quality control system at the substation level). The proposed controller is made in the form of a single printed circuit board with a power input and on which there are electronic components responsible for monitoring power supply, for solving problems of automation of production sites and for controlling access to facilities.

На печатной плате предложенного контроллера расположены следующие электронные компоненты: модуль передачи и управления, который включает коннектор 1 и соединенный с ним радиомодуль 2, модуль 3 связи (модуль 3 сети передачи данных (СПД) и координат, далее по тексту - модуль 3 СПД и координат), модуль 4 электропитания, процессорный модуль 5, интерфейсный модуль 6, модуль 7 ввода/вывода сигналов, модуль 8 часов реального времени, держатель 9 SIM-карт, SMA разъемы 10 для внешних антенн. При этом на печатной плате также дополнительно могут быть размещены держатель 11 SD-карт (слот для SD-карт) и модуль 12 индикации.The following electronic components are located on the printed circuit board of the proposed controller: a transmission and control module, which includes connector 1 and a radio module 2 connected to it, a communication module 3 (module 3 of the data transmission network (DTN) and coordinates, hereinafter referred to as module 3 of DTN and coordinates ), power supply module 4, processor module 5, interface module 6, signal input/output module 7, real time clock module 8, SIM card holder 9, SMA connectors 10 for external antennas. In this case, an SD card holder 11 (SD card slot) and a display module 12 can also be additionally placed on the printed circuit board.

Все перечисленные компоненты (модули) предложенного контроллера телемеханики смонтированы на единой печатной плате и соединены друг с другом следующим образом.All listed components (modules) of the proposed telemechanics controller are mounted on a single printed circuit board and connected to each other as follows.

С процессорным модулем 5 параллельно соединены модуль 4 электропитания, модуль 3 СПД и координат, интерфейсный модуль 6, модуль 7 ввода/вывода сигналов, модуль 8 часов реального времени, держатель 11 SD-карт, модуль 12 индикации, а также модуль передачи и управления (в частности радиомодуль 2 через коннектор 1). При этом указанное соединение обеспечивает двухстороннюю связь процессорного модуля 5 с радиомодулем 2, с модулем 3 СПД и координат, с интерфейсным модулем 6, с модулем 7 ввода/вывода сигналов и с держателем11 SD-карт (т.е. передача сигналов от процессорного модуля 5 на указанные компоненты и обратно от них на процессорный модуль 5). Также такое соединение обеспечивает одностороннюю связь процессорного модуля 5 с модулем 4 электропитания (подача питания от модуля 4 к модулю 5), с модулем 8 часов реального времени (односторонняя передача сигналов от модуля 8 к модулю 5), с модулем 12 индикации (односторонняя передача сигналов от модуля 5 к модулю 12).Connected in parallel with the processor module 5 are a power supply module 4, a SPD and coordinates module 3, an interface module 6, a signal input/output module 7, a real-time clock module 8, an SD card holder 11, an indication module 12, and a transmission and control module ( in particular radio module 2 via connector 1). At the same time, the specified connection provides two-way communication of the processor module 5 with the radio module 2, with the SPD and coordinates module 3, with the interface module 6, with the signal input / output module 7 and with the SD card holder 11 (i.e., the transmission of signals from the processor module 5 to the specified components and back from them to the processor module 5). Also, such a connection provides one-way communication of the processor module 5 with the power supply module 4 (power supply from module 4 to module 5), with the real-time clock module 8 (one-way signal transmission from module 8 to module 5), with the display module 12 (one-way signal transmission from module 5 to module 12).

С радиомодулем 2 через коннектор 1 (с модулем передачи и управления) помимо процессорного модуля 5 параллельно соединены модуль 4 электропитания и SMA разъем 10 для внешних антенн. Причем разъем 10 имеет двухстороннюю связь с радиомодулем 2, а модуль 4 - одностороннюю связь.In addition to the processor module 5, the power supply module 4 and the SMA connector 10 for external antennas are connected in parallel to the radio module 2 via connector 1 (with a transmission and control module). Moreover, connector 10 has two-way communication with radio module 2, and module 4 has one-way communication.

С модулем 3 СПД и координат помимо процессорного модуля 5 также параллельно соединены SMA разъем 10, держатель 9 SIM-карт и модуль 4 электропитания. Причем разъем 10 и держатель 9 имеют двухстороннюю связь с модулем 3, а модуль 4 - одностороннюю связь.SMA connector 10, SIM card holder 9 and power supply module 4 are also connected in parallel to the SPD and coordinates module 3 in addition to the processor module 5. Moreover, connector 10 and holder 9 have two-way communication with module 3, and module 4 - one-way communication.

Также модуль 4 электропитания соединен с интерфейсным модулем 6, с модулем 8 часов реального времени и с модулем 12, обеспечивая подачу питания на данные компоненты.Also, the power supply module 4 is connected to the interface module 6, to the real time clock module 8, and to the module 12, providing power to these components.

Модуль передачи и управления - главный приемо-передающий модуль предложенного радиоконтроллера МКП-23 (контроллера телемеханики), который имеет в своем составе микроконтроллер и радиомодуль 2 LPWAN. Посредством коннектора 1, расположенного на печатной плате, обеспечивается электрическое соединение радиомодуля 2 LPWAN с соответствующими компонентами, расположенными на печатной плате с целью управления ими и обмена командами. Модуль передачи и управления является основным элементом приёмо-передающего тракта радиоконтроллера МКП-23 (выполняет функции отправки данных о состоянии объектов энергетики, промышленности и ЖКХ, и приёма управляющих команд) и имеет в своем составе микроконтроллер с установленным на нем специальным программным обеспечением, а также приемопередатчик (приемопередающий радиомодуль LPWAN), осуществляющий двухстороннюю связь с базовыми станциями (в том числе с серверами). Радиомодуль 2 работает на базе технологии LPWAN (преимущественно, протокол LoRaWAN), обеспечивающей передачу данных с телеметрическими показаниями на большие расстояния (до 40 км). Радиомодуль 2 LPWAN может быть заменен на другой, использующий радиопередачу на базе других технологий передачи данных ZigBee, UNB и др. Микроконтроллер отвечает за обработку принимаемой и передаваемой информации и выполнение всех логических функций, осуществляет взаимодействие с соответствующими компонентами, расположенными на печатной плате, получает и обрабатывает получаемую от них информацию, осуществляет обработку протокола LoRaWAN, обменивается командами с базовыми станциями и с серверами. Приемопередающий радиомодуль LPWAN (приемопередатчик) обеспечивает работу радиочастотного канала связи.The transmission and control module is the main transceiver module of the proposed MKP-23 radio controller (telemechanics controller), which incorporates a microcontroller and a 2 LPWAN radio module. Through the connector 1 located on the printed circuit board, the LPWAN radio module 2 is electrically connected to the corresponding components located on the printed circuit board in order to control them and exchange commands. The transmission and control module is the main element of the transmit-receive path of the MKP-23 radio controller (performs the functions of sending data on the state of energy, industry and housing and communal services, and receiving control commands) and includes a microcontroller with special software installed on it, as well as a transceiver (LPWAN transceiver radio module) that performs two-way communication with base stations (including servers). Radio module 2 operates on the basis of LPWAN technology (mainly LoRaWAN protocol), which provides data transmission with telemetry readings over long distances (up to 40 km). Radio module 2 LPWAN can be replaced with another one using radio transmission based on other data transmission technologies ZigBee, UNB, etc. The microcontroller is responsible for processing received and transmitted information and performing all logical functions, interacts with the relevant components located on the printed circuit board, receives processes the information received from them, processes the LoRaWAN protocol, exchanges commands with base stations and servers. The LPWAN transceiver module (transceiver) ensures the operation of the radio frequency communication channel.

Использование в составе предложенного контроллера телемеханики совместно с модулем 3 СПД и координат модуля передачи и управления, включающего коннектор 1 и радиомодуль 2, обеспечивает передачу информации по радиоканалам LPWAN и GSM как одновременно, так и в режиме дублирования. В результате, в случае отсутствия или временной пропажи сигнала связи (GSM), предложенный контроллер за счет наличия радиомодуля 2 обеспечит бесперебойную передачу данных о состоянии объектов энергетики, промышленности и ЖКХ по радиоканалу LPWAN (протокол LoRaWAN) на дальние расстояния (до 40 км).The use of the proposed telemechanics controller together with the SPT module 3 and the coordinates of the transmission and control module, including connector 1 and radio module 2, ensures the transmission of information via LPWAN and GSM radio channels both simultaneously and in duplication mode. As a result, in case of absence or temporary loss of the communication signal (GSM), the proposed controller, due to the presence of a radio module 2, will ensure uninterrupted transmission of data on the state of energy, industry and housing and communal services via the LPWAN radio channel (LoRaWAN protocol) over long distances (up to 40 km).

Процессорный модуль 5 (CPU, RAM, ROM, RTC) - главный вычислительный модуль предложенного контроллера телемеханики (радиоконтроллера МКП-23), который имеет в своём составе центральный процессор, оперативную память, постоянную память с установленным на них специальным программным обеспечением. Процессорный модуль 5 отвечает за обработку и обмен данными между модулем передачи и управления с одной стороны, а также между интерфейсным модулем (RS-485, RS-232, FE, USB) и модулем ввода вывода сигналов (GPIO) с другой стороны. Процессорный модуль 5 также обеспечивает обработку и обмен данными, как одновременно между радиомодулем 2 и модулем 3, так и отдельно и независимо друг от друга. В случае потери GSM сигнала при передаче данных, процессорный модуль 5 обменивается сигналами и командами с радиомодулем 2, обеспечивая бесперебойную работу предложенного контроллера, в том числе синхронизируя время работы благодаря модулю 8 часов реального времени.Processor module 5 (CPU, RAM, ROM, RTC) is the main computing module of the proposed telemechanics controller (MKP-23 radio controller), which includes a central processor, RAM, permanent memory with special software installed on them. The processor module 5 is responsible for processing and exchanging data between the transmission and control module on the one hand, and between the interface module (RS-485, RS-232, FE, USB) and the signal input output module (GPIO) on the other hand. The processor module 5 also provides processing and data exchange, both simultaneously between the radio module 2 and module 3, and separately and independently of each other. In case of loss of the GSM signal during data transmission, the processor module 5 exchanges signals and commands with the radio module 2, ensuring the uninterrupted operation of the proposed controller, including synchronizing the operating time thanks to the 8-hour real-time module.

Интерфейсный модуль 6 (RS-485, RS-232, FE, USB) отвечает за обмен данными между процессорным модулем 5 радиоконтроллера МКП-23 и внешними устройствами, применяемыми для автоматизации учёта энергоресурсов и диспетчеризации объектов энергетики, промышленности и ЖКХ по проводным каналам передачи данных. При этом все полученные данные от внешних устройств могут быть переданы на сервер сбора как по каналам связи GSM с помощью модуля 3, так и по радиоканалу LPWAN с помощью радиомодуля 2, обеспечивая непрерывную и бесперебойную передачу и обмен данными.Interface module 6 (RS-485, RS-232, FE, USB) is responsible for the exchange of data between the processor module 5 of the MKP-23 radio controller and external devices used to automate the accounting of energy resources and dispatch energy, industry and housing and communal services facilities via wired data transmission channels . In this case, all received data from external devices can be transferred to the collection server both via GSM communication channels using module 3, and via the LPWAN radio channel using radio module 2, ensuring continuous and uninterrupted transmission and data exchange.

Модуль 7 ввода/вывода сигналов (GPIO) отвечает за управление внешними исполнительными устройствами и передачи дискретных сигналов от внешних датчиков на процессорный модуль 5 для обработки с последующей передачей на модуль передачи и управления. При этом в случае потери сигнала связи при использовании модуля 3 СПД и координат, благодаря радиомодулю 2 с коннектором 1 обеспечивается прием и передача сигналов и команд на внешние датчики и от них в любое необходимое время для оперативного реагирования.Signal input/output module 7 (GPIO) is responsible for controlling external actuators and transmitting discrete signals from external sensors to processor module 5 for processing with subsequent transmission to the transmission and control module. At the same time, in case of loss of the communication signal when using module 3 of the SPT and coordinates, thanks to the radio module 2 with connector 1, reception and transmission of signals and commands to and from external sensors is provided at any time necessary for prompt response.

Модуль СПД и координат (GSM, LTE, GPS, Wi-Fi) отвечает за обмен данными между процессорным модулем 5 радиоконтроллера МКП-23 и внешними устройствами, применяемыми для автоматизации учёта энергоресурсов и диспетчеризации объектов энергетики, промышленности и ЖКХ по беспроводным каналам передачи данных, а так же определяет географические координаты места расположения радиоконтроллера МКП-23 и принимает сигналы точного времени от спутников.The SPD and coordinates module (GSM, LTE, GPS, Wi-Fi) is responsible for the exchange of data between the processor module 5 of the MKP-23 radio controller and external devices used to automate the accounting of energy resources and dispatch energy, industry and housing and public utilities facilities via wireless data transmission channels, and also determines the geographical coordinates of the location of the MKP-23 radio controller and receives the exact time signals from satellites.

Модуль электропитания (~220В, =12-24В) отвечает за обеспечение электропитания составных частей радиоконтроллера МКП-23, включая модуль передачи и управления (радиомодуль 2), процессорный модуль 5, интерфейсный модуль 6, модуль 7 ввода/вывода сигналов, модуль 3 СПД и координат.The power supply module (~220V, =12-24V) is responsible for providing power to the components of the MKP-23 radio controller, including the transmission and control module (radio module 2), processor module 5, interface module 6, signal input / output module 7, SPT module 3 and coordinates.

Модуль 12 индикации отвечает за отображение состояния работы предложенного контроллера телемеханики (радиоконтроллера МКП-23), в том числе при отсутствии сигнала связи модуля 3, отображая работоспособность контроллера по радиоканалу с использованием радиомодуля 2.The display module 12 is responsible for displaying the operation status of the proposed telemechanics controller (MKP-23 radio controller), including in the absence of the module 3 communication signal, displaying the controller's operability via a radio channel using radio module 2.

SMA разъёмы для внешних антенн отвечают за подключение внешних антенно-фидерных устройств к модулю передачи и управления и модулю 3 СПД и координат.SMA connectors for external antennas are responsible for connecting external antenna-feeder devices to the transmission and control module and module 3 of the SPT and coordinates.

Держатель SIM-карт предназначен для установки SIM-карт операторов связи с целью организации обмена данными между процессорным модулем 5 радиоконтроллера МКП-23 и внешними устройствами, применяемыми для автоматизации учёта энергоресурсов и диспетчеризации объектов энергетики, промышленности и ЖКХ по беспроводным каналам передачи данных.The SIM card holder is designed to install SIM cards of telecom operators in order to organize data exchange between the processor module 5 of the MKP-23 radio controller and external devices used to automate energy accounting and dispatch energy, industry and housing and communal services facilities via wireless data transmission channels.

Слот для SD-карт предназначен для установки карт флеш-памяти с целью расширения постоянной памяти (ROM) радиоконтроллера МКП-23 в случае необходимости.The SD card slot is intended for installing flash memory cards in order to expand the permanent memory (ROM) of the MKP-23 radio controller, if necessary.

Модуль 8 часов реального времени обеспечивает синхронизацию времени работы предложенного контроллера, в том числе в случае потери связи контроллера с сервером через модуль 3, сохраняя связь контроллера с сервером через радиомодуль 2 с отображением реального времени.The 8 real-time clock module provides synchronization of the proposed controller's operating time, including in the event of a loss of connection between the controller and the server through module 3, maintaining the connection between the controller and the server via radio module 2 with real-time display.

Предложенный контроллер телемеханики (радиоконтроллер МКП-23) может иметь корпус, который включает базовый элемент и съемную крышку (не показаны). При этом на базовом элементе закреплен коннектор для крепления контроллера телемеханики на DIN-рейку. При наличии корпуса печатная плата жестко соединена (винтовым соединением) с базовым элементом.The proposed telemechanics controller (MKP-23 radio controller) may have a housing that includes a base element and a removable cover (not shown). At the same time, a connector for fastening the telemechanics controller to a DIN rail is fixed on the base element. In the presence of a housing, the printed circuit board is rigidly connected (by screw connection) to the base element.

Также для формирования электрической схемы работы контроллера на печатной плате расположены транзисторы, резисторы, диоды, светодиоды, перемычки.Also, to form the electrical circuit of the controller, transistors, resistors, diodes, LEDs, and jumpers are located on the printed circuit board.

Наличие вышеописанного функционала позволяет реализовать на базе предложенного радиоконтроллера МКП-23 функции автоматизации учёта энергоресурсов, диспетчеризации объектов энергетики, промышленности, ЖКХ и передачи данных о состоянии объектов энергетики, промышленности и ЖКХ по радиоканалам LPWAN (протокол LoRaWAN) и GSM.The presence of the above functionality makes it possible to implement, on the basis of the proposed MKP-23 radio controller, the functions of automating energy accounting, dispatching of energy, industry, housing and communal services and transmitting data on the state of energy, industry and housing and communal services via LPWAN radio channels (LoRaWAN protocol) and GSM.

Функционал предложенного устройства реализуется следующим образом.The functionality of the proposed device is implemented as follows.

Микроконтроллер модуля передачи и управления (радиомодуля 2) запрограммирован на получение и передачу данных о работе радиоконтроллера МКП-23, а также на управление работой всех компонентов, входящих в радиоконтроллер МКП-23 в соответствии с алгоритмами, заданными программным обеспечением (прошивкой).The microcontroller of the transmission and control module (radio module 2) is programmed to receive and transmit data on the operation of the MKP-23 radio controller, as well as to control the operation of all components included in the MKP-23 radio controller in accordance with the algorithms specified by the software (firmware).

Прием и передача данных от радиоконтроллера МКП-23 выполняется с использованием радиоканала с помощью приемопередатчика радиомодуля 2 LPWAN. Прием, передача и обработка информации осуществляются удаленным специализированным мониторинговым программным центром.Reception and transmission of data from the MKP-23 radio controller is performed using a radio channel using a 2 LPWAN radio module transceiver. Reception, transmission and processing of information are carried out by a remote specialized monitoring software center.

Управление радиоконтроллером МКП-23 осуществляется также по радиоканалу связи с использованием LoRaWAN протокола. Прием и обработка информации осуществляются специализированным программным обеспечением микроконтроллера. Программирование предложенного контроллера телемеханики (радиоконтроллера МКП-23) осуществляется через разъем USB.The MKP-23 radio controller is also controlled via a radio communication channel using the LoRaWAN protocol. Reception and processing of information is carried out by specialized software of the microcontroller. Programming of the proposed telemechanics controller (MKP-23 radio controller) is carried out via the USB connector.

Удаленное управление радиоконтроллером МКП-23 осуществляется посредством отправки с сервера команд на радиомодуль 2 LPWAN. При получении команды радиомодуль 2 LPWAN передает информацию на микроконтроллер, который отрабатывает данную команду и далее передает сигналы управления на соответствующие компоненты. При необходимости отправить информацию на сервер, микроконтроллер формирует пакет данных и передает его на приемопередатчик радиомодуля 2 LPWAN для отправки.Remote control of the MKP-23 radio controller is carried out by sending commands from the server to the radio module 2 LPWAN. When receiving a command, the LPWAN radio module 2 transmits information to the microcontroller, which processes this command and then transmits control signals to the appropriate components. If it is necessary to send information to the server, the microcontroller generates a data packet and transmits it to the transceiver of the radio module 2 LPWAN for sending.

Таким образом, наличие указанного функционала, позволят реализовать на базе одного радиоконтроллера МКП-23 широкий набор функций, а именно: Thus, the presence of the specified functionality will make it possible to implement a wide range of functions on the basis of one MKP-23 radio controller, namely:

безопасный и бесперебойный прием и передачу команд от сервера на радиоконтроллер МКП-23 и обратно с целью автоматизации учёта энергоресурсов, диспетчеризации объектов энергетики, промышленности, ЖКХ и бесперебойной передачи данных о состоянии объектов энергетики, промышленности и ЖКХ по радиоканалу LPWAN (протокол LoRaWAN);safe and uninterrupted reception and transmission of commands from the server to the MKP-23 radio controller and vice versa for the purpose of automating energy accounting, dispatching of energy, industry, housing and communal services and uninterrupted transmission of data on the state of energy, industry and housing and communal services via the LPWAN radio channel (LoRaWAN protocol);

постоянное и бесперебойное получение информации о работе радиоконтроллера МКП-23; constant and uninterrupted receipt of information about the operation of the MKP-23 radio controller;

возможность безопасной перезагрузки радиоконтроллера МКП-23 в любое необходимое время, в случае его нестабильной работы с сохранением режима безопасности передачи и приема данных о работе радиоконтроллера МКП-23 последующим его управлением; the ability to safely restart the MKP-23 radio controller at any necessary time, in case of its unstable operation, while maintaining the security mode for transmitting and receiving data on the operation of the MKP-23 radio controller by its subsequent control;

возможность осуществления в любое необходимое для пользователя время безопасного программирования режимов и алгоритмов работы радиоконтроллера МКП-23 и т.п.the possibility of carrying out at any time necessary for the user the safe programming of the modes and algorithms of the radio controller MKP-23, etc.

Claims (5)

1. Контроллер телемеханики, содержащий печатную плату, на которой расположены процессорный модуль и параллельно соединенные с ним модуль связи, модуль электропитания, интерфейсный модуль, модуль ввода/вывода сигналов и модуль часов реального времени, при этом модуль электропитания соединен с модулем связи, с интерфейсным модулем и с модулем часов реального времени, отличающийся тем, что на печатной плате расположены модуль передачи и управления с радиомодулем, а также SMA разъемы, параллельно соединенные с радиомодулем через модуль передачи и управления и с модулем связи, при этом радиомодуль через модуль передачи и управления параллельно соединен с процессорным модулем и с модулем электропитания.1. A telemechanics controller containing a printed circuit board on which a processor module and a communication module connected in parallel, a power supply module, an interface module, a signal input / output module and a real-time clock module are located, while the power supply module is connected to the communication module, with the interface module and with a real-time clock module, characterized in that the printed circuit board contains a transmission and control module with a radio module, as well as SMA connectors connected in parallel to the radio module through the transmission and control module and to the communication module, while the radio module through the transmission and control module connected in parallel with the processor module and with the power supply module. 2. Контроллер по п.1, отличающийся тем, что радиомодуль выполнен на базе технологии LPWAN и имеет микроконтроллер с программным обеспечением и приемопередатчик.2. The controller according to claim 1, characterized in that the radio module is based on LPWAN technology and has a microcontroller with software and a transceiver. 3. Контроллер по п.1, отличающийся тем, что он снабжен держателем SD-карт, соединенным с процессорным модулем.3. The controller according to claim 1, characterized in that it is provided with an SD card holder connected to the processor module. 4. Контроллер по п.1, отличающийся тем, что он снабжен модулем индикации, параллельно соединенным с процессорным модулем и модулем электропитания.4. The controller according to claim 1, characterized in that it is equipped with an indication module connected in parallel with the processor module and the power supply module. 5. Контроллер по п.1, отличающийся тем, что на печатной плате расположен держатель SIM-карт, соединенный с модулем связи.5. The controller according to claim 1, characterized in that the printed circuit board has a SIM card holder connected to the communication module.
RU2021132925U 2021-11-12 2021-11-12 Software and hardware complex "Radio controller MKP-23" RU209625U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021132925U RU209625U1 (en) 2021-11-12 2021-11-12 Software and hardware complex "Radio controller MKP-23"

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021132925U RU209625U1 (en) 2021-11-12 2021-11-12 Software and hardware complex "Radio controller MKP-23"

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU209625U1 true RU209625U1 (en) 2022-03-17

Family

ID=80737700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021132925U RU209625U1 (en) 2021-11-12 2021-11-12 Software and hardware complex "Radio controller MKP-23"

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU209625U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU69655U1 (en) * 2007-08-15 2007-12-27 Федеральное государственное унитарное предприятие федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова" COMPLEX OF TELEMECHANICS
RU110198U1 (en) * 2011-06-16 2011-11-10 Юрий Андреевич Костенко TELEMECHANICS CONTROLLER
RU150636U1 (en) * 2014-09-29 2015-02-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Сфера-МК" TELEMECHANICS CONTROLLER
RU2716900C1 (en) * 2019-10-02 2020-03-17 Александр Николаевич Беляев System for monitoring and collecting data of electric power consumption in networks of medium and low voltage of digital power distribution zone
WO2020171742A1 (en) * 2019-02-19 2020-08-27 Ооо "Инсайт Глобал" Universal modular iot controller for a system of global monitoring and control

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU69655U1 (en) * 2007-08-15 2007-12-27 Федеральное государственное унитарное предприятие федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е. Седакова" COMPLEX OF TELEMECHANICS
RU110198U1 (en) * 2011-06-16 2011-11-10 Юрий Андреевич Костенко TELEMECHANICS CONTROLLER
RU150636U1 (en) * 2014-09-29 2015-02-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Сфера-МК" TELEMECHANICS CONTROLLER
WO2020171742A1 (en) * 2019-02-19 2020-08-27 Ооо "Инсайт Глобал" Universal modular iot controller for a system of global monitoring and control
RU2716900C1 (en) * 2019-10-02 2020-03-17 Александр Николаевич Беляев System for monitoring and collecting data of electric power consumption in networks of medium and low voltage of digital power distribution zone

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101444006B (en) Controlling radio modems in a device to avoid interference
CN104301151A (en) Movement operation and maintenance system and method of power communication network
CN101710883A (en) Multi-protocol data acquisition gateway for intelligent building and data acquisition method thereof
CN109615841A (en) Beidou multi-user card data transmission device and transmission method applied to FTU
CN208862854U (en) It is a kind of docking modbus equipment can Remote Dynamic configure cloud communication device
CN208862838U (en) Power concentrator and electric power data acquisition system based on Beidou satellite communication
CN108833491A (en) The energy consumption statistical method and server of Internet of things system
CN102724164A (en) Multi-communication protocol transmission apparatus of electric power control system and method thereof
CN111063180A (en) Remote meter reading method based on LoRa
CN101567821A (en) Embedded industry intelligent wireless network data transfer platform
RU209625U1 (en) Software and hardware complex "Radio controller MKP-23"
CN207530847U (en) RFID intelligent gateway devices
CN208240198U (en) Car license recognition equipment
CN105357654B (en) A kind of emergency communication service system and its working method based on the Big Dipper
CN202340316U (en) Gateway of Internet of things for environmental monitoring based on GSM (Global System for Mobile Communication) technology
CN101742014A (en) Mobile phone short message-based home appliance remote control system and implementing method thereof
CN111080996A (en) Long-range system of checking meter based on loRa
CN111132386A (en) Edge computing gateway based on narrowband Internet of things
CN108023897B (en) Communication port and electronic equipment with same
CN103138850A (en) Method and device for testing communication terminal
CN201266940Y (en) GPS network clock synchronous server
CN209911799U (en) Data transmission device and automatic control system
US8676254B2 (en) Cellular phone line replacement adapter
US9877355B2 (en) Wireless communicator connectable to different types of wireless communication networks
CN113784305A (en) Positioning module and positioning method of intelligent electric energy meter and intelligent electric energy meter