RU2678157C1 - Multifunctional wireless controller - Google Patents

Multifunctional wireless controller Download PDF

Info

Publication number
RU2678157C1
RU2678157C1 RU2018109801A RU2018109801A RU2678157C1 RU 2678157 C1 RU2678157 C1 RU 2678157C1 RU 2018109801 A RU2018109801 A RU 2018109801A RU 2018109801 A RU2018109801 A RU 2018109801A RU 2678157 C1 RU2678157 C1 RU 2678157C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
archives
wireless controller
minutes
server
multifunctional wireless
Prior art date
Application number
RU2018109801A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Раян Гимельянович Искандеров
Людмила Михайловна Искандерова
Original Assignee
Раян Гимельянович Искандеров
Людмила Михайловна Искандерова
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 Раян Гимельянович Искандеров, Людмила Михайловна Искандерова filed Critical Раян Гимельянович Искандеров
Priority to RU2018109801A priority Critical patent/RU2678157C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2678157C1 publication Critical patent/RU2678157C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

FIELD: electronic technology.SUBSTANCE: invention relates to a multifunctional wireless controller. Controller contains a microprocessor that provides processing of the information received from external objects, writing to four independent non-volatile memory archives, the function of the real-time clock, the function of setting the archive interval is a multiple of 5 minutes, after which it will be recorded in four independent archives and transmitted to the server, management and control of GSM/GPRS-module and 2 MB nonvolatile memory for storing four independent archives, USB interface, RS485 interface for connecting external devices, GSM/GPRS module with antenna for continuous two-way communication with a control center via a server, external control nodes objects, node matching input discrete signals of six galvanically isolated channels to obtain information about the state of external objects, measurement and processing of current signals on four channels in the range of 0.000–0.020 A, power off of GSM/GPRS-module for 9 minutes, software switching on and off of control relays by a given flexible algorithm, installation of different modes of operation on the Internet, without using the Internet.EFFECT: technical result consists in increasing the reliability of continuous measurement of signals from external objects.7 cl, 2 dwg

Description

Многофункциональный беспроводной контроллер предназначен для сбора данных и архивирования в четырех независимых Архивах от территориально удаленных объектов, таких, как артезианские скважины, лифтовые хозяйства, а также приборы учета расхода воды, тепла, газа, электроэнергии и других учетных приборов коммунального хозяйства и дистанционного управления этими объектами. Четыре канала управления при помощи реле. Объектами управления могут быть электродвигатели артезианских скважин, фонари уличного освещения и так далее. Также может быть использован на объектах нефтедобывающей промышленности.The multifunctional wireless controller is designed for data collection and archiving in four independent Archives from geographically remote objects, such as artesian wells, elevator facilities, as well as meters for water, heat, gas, electricity and other utility metering devices and remote control of these objects . Four control channels by relay. The objects of control can be electric motors of artesian wells, streetlights, and so on. It can also be used in oil industry facilities.

По функциональному назначению известно подобное «Устройство диспетчеризации территориально разнесенных объектов» (Патент РФ №2237286), которое содержит совокупность территориально разнесенных терминальных устройств, связанных с помощью адаптеров, каждый из которых содержит микроконтроллер, приемник системы местоопределения GPS и модуль GSM, снабженный антенной, через сеть GSM, содержащую систему пакетной передачи сообщений GPRS и центр коротких сообщений SMS, с центром диспетчеризации, обеспечивающим прием, накопление, обработку и анализ сообщений от терминальных устройств.According to its functional purpose, a similar “Device for dispatching geographically dispersed objects” is known (RF Patent No. 2237286), which contains a set of geographically separated terminal devices connected using adapters, each of which contains a microcontroller, a GPS receiver and a GSM module equipped with an antenna, through a GSM network containing a GPRS packet messaging system and an SMS short message center, with a dispatch center providing reception, storage, processing and analysis of messages communications from terminal devices.

Недостатком данного устройства является то, что передача информации осуществляется на основе системных кадров, которые синхронизируются по временным меткам, получаемым от приемника системы GPS и производится всегда по наступлению момента синхронизации, а не по запросу от диспетчерского пункта или по желаемому интервалу времени, который устанавливает пользователь. К недостаткам можно отнести также использование дополнительного канала GSM-сети, что приводит к использованию нестандартного оборудования и в конечном итоге внедрение и эксплуатация становятся очень дорогими.The disadvantage of this device is that the transmission of information is based on system frames that are synchronized by timestamps received from the GPS receiver and are always made at the time of synchronization, and not at the request of the control center or at the desired time interval that the user sets . The disadvantages include the use of an additional channel of the GSM network, which leads to the use of non-standard equipment and, as a result, the implementation and operation become very expensive.

Наиболее близким к заявляемому является «Многофункциональный Беспроводной Контроллер» (Патент РФ на полезную модель №81359 от 14 ноября 20008 года), который предназначен для сбора данных от территориально удаленных объектов, таких, как артезианские скважины, лифтовые хозяйства, а также приборы учета расхода воды, тепла, газа, электроэнергии и других учетных приборов коммунального хозяйства и дистанционного управления этими объектами.Closest to the claimed one is the "Multifunctional Wireless Controller" (RF Patent for Utility Model No. 81359 of November 14, 2000), which is designed to collect data from geographically remote objects, such as artesian wells, elevator facilities, as well as water metering devices , heat, gas, electricity and other metering devices of municipal services and remote control of these facilities.

Недостатком данного устройства является использование энергонезависимой памяти для хранения ранее накопленных данных и нештатной ситуации в общее пространство, хранение их только на время пропадания сетевого питания и очистка ее каждый раз после передачи на диспетчерский пункт в связи с малой емкостью энергонезависимой памяти-128 Кбайт.The disadvantage of this device is the use of non-volatile memory for storing previously accumulated data and an emergency in a common space, storing them only for the time the mains power fails and cleaning it every time after transfer to the control center due to the small capacity of non-volatile memory-128 Kbytes.

К недостаткам указанного устройства относится также то, что управление реле осуществляется дистанционно от ПК, расположенного на диспетчерском пункте. При срыве связи с диспетчерским пунктом на длительное время невозможно включать или выключать реле дистанционно до полного восстановления связи с диспетчерским пунктом.The disadvantages of this device also include the fact that the relay is controlled remotely from a PC located at the control room. If communication with the control center is interrupted for a long time, it is impossible to turn the relay on or off remotely until the communication with the control center is fully restored.

Существенным недостатком данного устройства является отсутствие режима автономной работы при полном отсутствии связи с диспетчерским пунктом или использовании дистанционной связи на несколько секунд в сутки, недели или месяцы для считывания накопленных данных.A significant drawback of this device is the lack of battery life in the absence of communication with the control center or the use of remote communications for several seconds a day, weeks or months to read the accumulated data.

Еще одним существенным недостатком указанного устройства является то, что отсутствует возможность считывания ранее накопленных данных при полном отсутствии связи с диспетчерским пунктом по разным причинам: вышла из строя СИМ-карта МБК, неполадки ПК на диспетчерском пункте и т.д.Another significant drawback of this device is that it is not possible to read previously accumulated data in the complete absence of communication with the control center for various reasons: the MBK SIM card failed, PC malfunctions at the control room, etc.

К недостаткам данного устройства относится отсутствие дистанционного отключения сетевого питания в критических ситуациях.The disadvantages of this device include the lack of remote power off in critical situations.

Техническим результатом заявляемого устройства является обеспечение надежной работы, как в автономном режиме, так и в рамках сети Интернет непрерывного измерения аналоговых, частотных сигналов, контроля и управления удаленными объектами, а также использования разных режимов работы с сетью Интернет с целью экономии денежных средств на обслуживание.The technical result of the claimed device is to ensure reliable operation, both offline and on the Internet, for continuous measurement of analog, frequency signals, monitoring and control of remote objects, as well as the use of different modes of working with the Internet in order to save money on maintenance.

Преимуществами заявляемого устройства являются также следующие особенности: наличие полного автономного режима без использования сети Интернет; возможность программного отключения узла GSM/GPRS-модуля от 1 минуты до 10 суток; использования сети Интернет только для считывания данных из четырех независимых архивов и накопленных данных один раз в сутки; возможность в непрерывном режиме работы в сети Интернет; наличие четырех независимых архивов общим объемом 2 Мбайта - Архив текущих значений, Суточный Архив, Архив нештатных ситуаций и Архив для хранения измеренных аналоговых сигналов глубиной хранения всех четырех Архивов до трех месяцев;The advantages of the claimed device are also the following features: the presence of a complete offline mode without using the Internet; the ability to programmatically disable the GSM / GPRS module node from 1 minute to 10 days; using the Internet only for reading data from four independent archives and accumulated data once a day; the possibility of continuous operation on the Internet; the presence of four independent archives with a total volume of 2 MB - Archive of current values, Daily Archive, Archive of emergency situations and Archive for storing measured analog signals with a storage depth of all four Archives for up to three months;

Особым преимуществом заявляемого устройства является возможность установки интервала Архивирования кратно 5 минутам: [5;10;15;20 …55;60]. Это означает, что при интервале Архивирования 5 минут глубина текущего Архива будет 1,7 месяца, при 10 минутах - будет 3,4 месяца, при 15 минутах будет 5,1 месяца, при 20 минутах будет 6,8 месяца и так далее и наконец при 60 минутах будет 8,5 года. И возможность изменения Интервала Архивирования программно в любой момент.A particular advantage of the claimed device is the ability to set the Archiving interval in multiples of 5 minutes: [5; 10; 15; 20 ... 55; 60]. This means that with the Archiving interval of 5 minutes, the depth of the current Archive will be 1.7 months, with 10 minutes it will be 3.4 months, with 15 minutes it will be 5.1 months, with 20 minutes it will be 6.8 months and so on and finally at 60 minutes it will be 8.5 years. And the ability to change the Archiving Interval programmatically at any time.

Возможность программного управления включением и выключением релейных каналов по заданному расписанию последовательно до трех раз в сутки по четырем каналам независимо; возможность считывания Архивов и накопленных значений на ноутбук, пульт-накопитель или флеш-карту при отключенном состоянии от сети Интернет используя USB-интерфейс.The ability to programmatically turn on and off relay channels according to a given schedule sequentially up to three times a day on four channels independently; the ability to read Archives and accumulated values on a laptop, remote drive or flash card when disconnected from the Internet using the USB interface.

Преимуществом заявляемого устройства также является увеличение разрядности АЦП от 10 до 12 разрядов, что увеличивает разрешающую способность и вследствие чего точность измерения аналоговых сигналов, то есть токов.An advantage of the claimed device is also an increase in the resolution of the ADC from 10 to 12 bits, which increases the resolution and, as a result, the accuracy of measuring analog signals, that is, currents.

Преимуществом заявляемого устройства также является увеличение количества узлов управления от 2 до 4, что увеличивает количество управляемых объектов.An advantage of the claimed device is also an increase in the number of control nodes from 2 to 4, which increases the number of managed objects.

Одним из важных преимуществ заявляемого устройства является также режим дистанционного отключения сетевого питания с возможностью автоматического восстановления через 9 минут при возникновении критических ситуаций как по команде оператора с диспетчерского пункта, так и при помощи CMC-сообщения. По команде оператора возможно дистанционное отключение сетевого питания на промежуток времени до 4 часов с автоматическим включением питания по истечении данного времени.One of the important advantages of the claimed device is also a remote power off mode with the ability to automatically recover after 9 minutes in the event of critical situations, both at the command of the operator from the control center and with the help of a CMC message. At the operator’s command, it is possible to disconnect the power supply remotely for up to 4 hours with automatic power-on after this time.

Преимуществами заявляемого устройства являются также следующие особенности: обеспечивается надежная непрерывная двухсторонняя связь с сервером без участия внешних устройств и без участия обслуживающего персонала, двухсторонняя связь позволяет осуществлять не только мониторинг удаленных объектов, но и управление ими, обеспечивается подключение первичных датчиков непосредственно к Многофункциональному Беспроводному Контроллеру, который обрабатывает поступающие сигналы, преобразует их в цифровой вид и архивирует в четырех независимых Архивах, возможность подключения токовых датчиков с токами от 0 до 100 Ампер, продолжение функционирования устройства при пропадании связи с Интернет, обеспечение работоспособности устройства в зимнее время при минусовой температуре.The advantages of the claimed device are also the following features: reliable continuous two-way communication with the server is ensured without the participation of external devices and without the participation of service personnel, two-way communication allows not only monitoring of remote objects, but also their management, primary sensors are connected directly to the Multifunction Wireless Controller, which processes the incoming signals, converts them into digital form and archives in four independent archives, the ability to connect current sensors with currents from 0 to 100 Amperes, the continued operation of the device in the event of a loss of Internet connection, the availability of the device in winter at sub-zero temperatures.

Вышеуказанный технический результат достигается в многофункциональном беспроводном контроллере (1), структурная схема которого представлена на рисунке 1, содержащем микропроцессор с программной реализацией часов реального времени (11), энергонезависимой памятью для четырех независимых архивов (6, 7, 8, 9), интерфейсом USB (4), интерфейсом RS485 (3), GSM/GPRS-модулем (12) с антенной (28), четырьмя узлами управления внешними объектами (17, 18, 19, 20), с гальванически развязанным шестиканальным узлом согласования входных дискретных сигналов (16), четырехканальным узлом преобразования тока в напряжение (10), с резервным питанием (30), датчиком температуры (13). Микропроцессор (11) обеспечивает ход программно реализованных часов реального времени, осуществляет обработку полученной информации с внешних объектов, перевод информации в цифровой код, запись в энергонезависимую память для хранения и подготовку ее для передачи по беспроводной связи, функцию установки интервала времени, по истечении которого вся информация автоматически передается на диспетчерский пункт, управление и контроль GSM/GPRS-модулем для непрерывной двухсторонней связи с диспетчерским пунктом через Интернет. Микропроцессор постоянно отслеживает состояние связи с диспетчерским пунктом и восстанавливает ее в случае пропадания связи. В случае «полного зависания» GSM/GPRS-модуля микропроцессор отключает питание модуля на 9 минут и по истечении этого времени вновь включает его и осуществляет процесс установления TCP/IP сессии через GPRS и Интернет. Получив из сервера управляющие команды, записывает их в EEPROM и в дальнейшем микропроцессор с их помощью автономно осуществляет управление внешними объектами, например, включает или выключает уличные фонари при помощи четырех узлов управления внешними объектами (17, 18, 19, 20) или электродвигателей артезианских насосов. Измерение аналоговых сигналов от датчиков с токовыми выходами, подключенных к узлу преобразования тока в напряжение (10), производится внутренним 12-разрядным АЦП микропроцессора. Узел согласования входных дискретных сигналов (16) имеет 6 входов и гальванически развязан от внешних объектов. По этим входам принимаются дискретные сигналы типа «включен/выключен», поэтому они используются в качестве входов датчиков охранной сигнализации. Один из этих же каналов может использоваться для измерения частоты и подсчета количества импульсов в качестве счетчика при подключении к этому входу первичного датчика с частотным выходом, например, датчика расхода жидкости, реализуется расходомер для измерения как мгновенного, так и интегрального расхода жидкости. Такой режим устанавливается дистанционно путем подачи команды от сервера. Питание многофункционального беспроводного контроллера осуществляется от аналогового блока питания (23), реализованного на основе сетевого трансформатора на 220В. Сетевой фильтр (22) применяется как для подавления импульсных помех, поступающих от сети, так и для защиты самой сети от высокочастотных помех. В качестве резервного питания использован литий-ионный аккумулятор на +3,7 В (30), заряд которого осуществляет узел заряда аккумулятора (24). Зарядка осуществляется в режиме капельного заряда. Резервное питание используется на короткое время для передачи на диспетчерский пункт информации о пропадании сетевого питания и записи в энергонезависимую память (8) этой нештатной ситуации, а также сохранение в энергонезависимую память накопленной на данное время информации и для питания часов. Программно реализованные часы реального времени предназначены для привязки к дате и времени с точностью до секунды четырех Архивов, записываемых в энергонезависимую память. Переход на резервное питание осуществляет коммутатор (25) автоматически. Часы реального времени постоянно продолжают работать от резервного питания. После восстановления сетевого питания многофункциональный беспроводной контроллер самостоятельно восстанавливает связь и передает на диспетчерский пункт информацию о восстановлении сетевого питания и записывает эту же информацию в Архив нештатных ситуаций с привязкой к дате и времени. Датчик температуры (13) применяется для измерения температуры внутри корпуса многофункционального беспроводного контроллера. Интерфейс RS485 (3) предназначен для подключения внешних устройств с таким же интерфейсом, причем реализована возможность подключения по витой паре до 32 внешних приборов, удаленных на расстояние до 1200 м. Интерфейс USB (4) предназначен для подключения ноутбука, пульта-накопителя или флеш-карты, для осуществления считывания архивов и накопленных данных, для работы в режиме без использования Интернета и настройки самого МБК. GSM/GPRS-модуль (12) с антенной (28) предназначен для непрерывной двухсторонней связи с диспетчерским пунктом через Интернет.The above technical result is achieved in a multifunctional wireless controller (1), the structural diagram of which is shown in Figure 1, which contains a microprocessor with software implementation of a real-time clock (11), non-volatile memory for four independent archives (6, 7, 8, 9), a USB interface (4), RS485 interface (3), GSM / GPRS-module (12) with an antenna (28), four nodes for controlling external objects (17, 18, 19, 20), with a galvanically isolated six-channel node for matching discrete input signals (16) ), four-channel knots scrap converting current to voltage (10), with backup power (30), temperature sensor (13). The microprocessor (11) provides the programmed real-time clock, processes the received information from external objects, translates the information into a digital code, writes it to non-volatile memory for storage and prepares it for transmission over wireless communication, the function of setting the time interval after which the whole information is automatically transmitted to the control center, control and monitoring of the GSM / GPRS-module for continuous two-way communication with the control center via the Internet. The microprocessor constantly monitors the state of communication with the control room and restores it in the event of a loss of communication. If the GSM / GPRS module is completely stuck, the microprocessor shuts off the power to the module for 9 minutes and after this time it turns it on again and carries out the process of establishing a TCP / IP session via GPRS and the Internet. Having received control commands from the server, it writes them to the EEPROM and subsequently the microprocessor with their help autonomously controls external objects, for example, turns street lights on or off using four external object control nodes (17, 18, 19, 20) or electric motors of artesian pumps . Measurement of analog signals from sensors with current outputs connected to a unit for converting current to voltage (10) is performed by an internal 12-bit ADC of the microprocessor. The coordination node of the input discrete signals (16) has 6 inputs and is galvanically isolated from external objects. On these inputs, discrete “on / off” signals are received, therefore they are used as inputs of alarm sensors. One of the same channels can be used to measure the frequency and count the number of pulses as a counter when a primary sensor with a frequency output, for example, a liquid flow sensor, is connected to this input, a flow meter is implemented to measure both instantaneous and integral liquid flow. This mode is set remotely by issuing a command from the server. The multifunctional wireless controller is powered by an analog power supply unit (23), implemented on the basis of a 220V network transformer. The line filter (22) is used both to suppress impulse noise coming from the network, and to protect the network itself from high-frequency interference. As a backup power supply, a 3.7 V lithium-ion battery (30) was used, the charge of which is provided by the battery charge unit (24). Charging is carried out in the mode of a drop charge. The backup power supply is used for a short time to transmit information about the loss of mains power to the control room and write to this non-volatile memory (8) this contingency situation, as well as saving information accumulated for a given time to the non-volatile memory and to power the clock. Software-implemented real-time clocks are designed to bind to the date and time, up to a second, four Archives recorded in non-volatile memory. Switching to backup power is done by the switch (25) automatically. The real-time clock continues to run on backup power. After restoring the mains power, the multifunctional wireless controller independently restores the connection and transmits information on restoring the mains power to the control room and writes the same information to the Emergency Situations Archive with reference to the date and time. The temperature sensor (13) is used to measure the temperature inside the case of the multifunctional wireless controller. The RS485 interface (3) is designed to connect external devices with the same interface, and it is possible to connect up to 32 external devices over a distance of up to 1200 m via twisted pair cable. The USB interface (4) is designed to connect a laptop, remote control or flash drive cards, for reading archives and accumulated data, for working in a mode without using the Internet and for setting up the MBK itself. GSM / GPRS-module (12) with antenna (28) is designed for continuous two-way communication with the control center via the Internet.

Многофункциональный беспроводной контроллер работает следующим образом. Вначале производится настройка: в держатель SIM-карты GSM/GPRS-модуля (12) устанавливается SIM-карта, многофункциональный беспроводной контроллер через USB-интерфейс (4) подключается к компьютеру, через который в многофункциональный беспроводной контроллер записываются IP-адрес и порт сервера, драйвера с протоколами связи обслуживаемых приборов и другие параметры, к которым относятся, в том числе, интервал опроса, т.е. интервал времени, по истечении которого на сервер передается вся информация. Интервал опроса устанавливается от 3 минут до 5 минут. А также записываются режимы работы МБК: пользователь в зависимости от задачи решает, получать информацию в режиме реального времени, раз в сутки или раз в 10 суток, использовать сеть Интернет или нет и т.д.A multifunctional wireless controller operates as follows. First, the setting is made: a SIM card is inserted into the SIM / GSM card holder of the GSM / GPRS module (12), the multifunctional wireless controller is connected via a USB interface (4) to the computer, through which the IP address and server port are written to the multifunctional wireless controller, drivers with communication protocols of serviced devices and other parameters, which include, inter alia, the polling interval, i.e. time interval after which all information is transmitted to the server. The polling interval is set from 3 minutes to 5 minutes. The MBK operating modes are also recorded: the user, depending on the task, decides whether to receive information in real time, once a day or once every 10 days, whether to use the Internet or not, etc.

На месте установки к многофункциональному беспроводному контроллеру через клеммные колодки (2, 5, 14, 15, 26, 27, 28, 29) подключаются входные и выходные сигналы для сбора информации и управления. К клеммной колодке (21) подключается сетевой кабель ~220 В. Сразу после включения сетевого питания многофункциональный беспроводной контроллер устанавливает через систему GPRS и Интернет связь с сервером и поддерживает связь непрерывно. Через промежутки времени согласно интервала опроса вся полученная и обработанная информация передается на сервер и параллельно копируется в соответствующих четырех Архивах. В случае поступления сигнала от датчиков охранной сигнализации эта информация передается немедленно на сервер независимо от установленного интервала опроса. В случае отсутствия связи с сервером МБК продолжает работать в автономном режиме, записывая текущие значения, суточные, нештатные ситуации и измеренные значения аналоговых сигналов (токов) в соответствующие четыре Архива в энергонезависимой памяти (6, 7, 8, 9), а при возобновлении связи содержимое всех четырех Архивов могут быть сосчитаны по команде из сервера и Архивы могут быть очищены. В процессе работы пользователь в любое время имеет возможность с сервера опросить и поменять все установленные в процессе настройки параметры в многофункциональном беспроводном контроллере.At the installation site, input and output signals are connected to the multifunctional wireless controller via terminal blocks (2, 5, 14, 15, 26, 27, 28, 29) to collect information and control. A ~ 220 V network cable is connected to terminal block (21). Immediately after turning on the mains power, the multifunctional wireless controller establishes communication with the server through the GPRS and Internet systems and maintains continuous communication. At intervals according to the polling interval, all received and processed information is transmitted to the server and copied in parallel in the corresponding four Archives. In the event of a signal from the alarm sensors, this information is transmitted immediately to the server, regardless of the set polling interval. In the absence of communication with the server, the MBK continues to work offline, recording current values, daily, emergency situations and measured values of analog signals (currents) in the corresponding four Archives in non-volatile memory (6, 7, 8, 9), and when communication is resumed the contents of all four Archives can be counted on command from the server and the Archives can be cleared. In the process, the user at any time has the opportunity to interrogate and change all the parameters set during the setup process in the multifunctional wireless controller from the server.

На рисунке 2 представлена структурная схема системы диспетчеризации, организованной на основе многофункционального беспроводного контроллера. В удаленных местах, где расположены объекты, предназначенные для контроля и управления, устанавливаются многофункциональные беспроводные контроллеры (1). К интерфейсу RS485 (29) многофункционального беспроводного контроллера подключаются устройства с интерфейсом RS485, такие, как счетчики электроэнергии (30), теплосчетчики или счетчики расхода воды, расхода газа, ПТН-3 с токовыми датчиками от 0 до 100 Ампер, например, для измерения токов трех фаз электродвигателя насоса скважины с соответствующим интерфейсом и т.д. (31), соединенные с первичными приборами (32), расположенными в радиусе 1200 м до 32 штук.Figure 2 shows a structural diagram of a dispatch system organized on the basis of a multifunctional wireless controller. In remote places where objects intended for monitoring and control are located, multifunctional wireless controllers are installed (1). To the RS485 interface (29) of the multifunctional wireless controller, devices with an RS485 interface are connected, such as electricity meters (30), heat meters or water flow meters, gas flow meters, PTN-3 with current sensors from 0 to 100 Amperes, for example, for measuring currents three phases of a well pump electric motor with an appropriate interface, etc. (31) connected to primary devices (32) located in a radius of 1200 m to 32 pieces.

Ко входам (33) подключаются датчики охранной сигнализации, другие дискретные сигналы, к шестому дискретному каналу можно подключить датчик с частотным выходом, такой, как вихревой электромагнитный преобразователь сигнала (ВЭПС) расхода жидкости, датчики со стандартными токовыми выходами (0-20 мА), такие, как датчики давления, уровня и температуры. К выходам управления внешними объектами (34) подключаются до четырех объектов, предназначенных для управления путем релейной коммутации. Многофункциональные беспроводные контроллеры через систему GPRS и Интернет соединены с сервером (39). Передача информации между многофункциональным беспроводным контроллером и сервером осуществляется на основе протокола TCP/IP. На диспетчерском пункте расположен компьютер, подключенный с Интернет.Alarm inputs sensors and other discrete signals are connected to inputs (33), a sensor with a frequency output, such as a vortex electromagnetic signal converter (VEPS) for liquid flow, sensors with standard current outputs (0-20 mA) can be connected to the sixth discrete channel, such as pressure, level and temperature sensors. Up to four objects intended for control by relay switching are connected to the control outputs of external objects (34). Multifunctional wireless controllers are connected to the server via GPRS and the Internet (39). Information transfer between the multifunctional wireless controller and the server is based on the TCP / IP protocol. At the control room is a computer connected to the Internet.

Claims (7)

1. Многофункциональный беспроводной контроллер, содержащий микропроцессор, обеспечивающий обработку полученной информации с внешних объектов, перевод информации в цифровой код, запись в четыре независимых Архива энергонезависимой памяти согласно периоду архивирования и по запросу от сервера передачи ее по беспроводной связи, программную реализацию функции часов реального времени, функцию установки интервала архивирования кратно 5 минутам, но не более 60 минут, по истечении которого будут записываться в четыре независимых архива и передаваться на сервер, управление и контроль GSM/GPRS-модулем и энергонезависимой памятью емкостью 2 Мбайта для хранения четырех независимых архивов, интерфейсом USB, интерфейсом RS485 для подключения внешних устройств, GSM/GPRS-модулем с антенной для непрерывной двухсторонней связи с диспетчерским пунктом через сервер, узлами управления внешними объектами для реализации управления четырьмя внешними объектами, узлом согласования входных дискретных сигналов шести гальванически развязанных каналов для получения информации о состоянии внешних объектов, в том числе с датчиков охранной сигнализации, измерение и обработку токовых сигналов по четырем каналам в диапазоне от 0,000 Ампер до 0,020 Ампер, отключение питания от GSM/GPRS-модуля на 9 минут, программное включение и выключение управляющих реле по заданному гибкому алгоритму, установку разных режимов работы в сети Интернет - непрерывный опрос архивов раз в сутки, раз в 10 дней, без использования сети Интернет - считывание архивов и накопленных данных через USB-интерфейс, обеспечение автономной работы МБК независимо от наличия связи с сервером при 5 минутном интервале архивирования до 1,7 месяцев, при увеличении интервала архивирования кратно 5 минут автономная работа тоже кратно увеличивается.1. A multifunctional wireless controller containing a microprocessor that processes the received information from external objects, translates the information into digital code, records in four independent non-volatile memory archives according to the archiving period and upon request from the server for transmitting it wirelessly, software implementation of the real-time clock function , the function of setting the archiving interval is a multiple of 5 minutes, but not more than 60 minutes, after which they will be recorded in four independent archives and given to the server, control and monitoring by GSM / GPRS-module and non-volatile memory with a capacity of 2 MB for storing four independent archives, USB, RS485 interface for connecting external devices, GSM / GPRS-module with antenna for continuous two-way communication with the control center via the server , by control nodes of external objects for implementing control of four external objects, by a coordination node of input discrete signals of six galvanically isolated channels to obtain information about the state of external objects goods, including from alarm sensors, measuring and processing current signals on four channels in the range from 0,000 Amperes to 0,020 Amperes, disconnecting power from the GSM / GPRS module for 9 minutes, programmatically turning on and off the control relays according to a given flexible algorithm, installation of different operating modes on the Internet - continuous scanning of archives once a day, once every 10 days, without using the Internet - reading of archives and accumulated data via a USB interface, ensuring the autonomous operation of the MBK regardless of whether there is a connection to the server with a 5-minute archiving interval of up to 1.7 months, with an increase in the archiving interval by a factor of 5 minutes, autonomous operation also increases by a multiple. 2. Многофункциональный беспроводной контроллер по п. 1 отличается тем, что выполнен с возможностью подключения к нему по интерфейсу RS485 ПТН-3 для измерения токов трех фаз электродвигателей А, В, С до 100 Ампер по трем гальванически развязанным каналам.2. The multifunctional wireless controller according to claim 1 is characterized in that it is configured to connect to it via the RS485 PTN-3 interface for measuring the currents of three phases of electric motors A, B, C up to 100 Amperes through three galvanically isolated channels. 3. Многофункциональный беспроводной контроллер по п. 1 отличается тем, что интерфейс USB предназначен для считывания четырех независимых архивов и накопленных данных и для работы в автономном режиме, а также для подключения многофункционального беспроводного контроллера к компьютеру для осуществления настройки.3. The multifunctional wireless controller according to claim 1 is characterized in that the USB interface is designed to read four independent archives and accumulated data and to work offline, as well as to connect the multifunctional wireless controller to a computer for configuration. 4. Многофункциональный беспроводной контроллер по п. 1 отличается тем, что может работать автономно без использования сети Интернет.4. The multifunctional wireless controller according to claim 1 is characterized in that it can operate autonomously without using the Internet. 5. Многофункциональный беспроводной контроллер по п. 1 отличается тем, что на диспетчерский пункт передает все нештатные события, возникающие при обмене информацией с подключенными внешними к МБК датчиками и приборами, установленными на контролируемых объектах.5. The multifunctional wireless controller according to claim 1 is characterized in that it transmits all contingency events that occur during the exchange of information with sensors and devices connected to external MBK installed at the controlled objects. 6. Многофункциональный беспроводной контроллер по п. 1 отличается тем, что микропроцессор постоянно контролирует состояние связи с сервером и при возникновении критической ситуации отключает питание GSM/GPRS-модуля на 9 минут, выполняя все остальные функции без всякого ущерба, по истечении 9 минут связь восстанавливается.6. The multifunctional wireless controller according to claim 1 is characterized in that the microprocessor constantly monitors the state of communication with the server and, in a critical situation, turns off the power of the GSM / GPRS module for 9 minutes, performing all other functions without any damage, after 9 minutes the connection is restored . 7. Многофункциональный беспроводной контроллер по п. 1 отличается тем, что интервал архивирования устанавливается командой от диспетчерского пункта кратно 5 минутам: [5, 10, 15, 20 … 60], по истечении которого вся накопленная информация и нештатные ситуации записываются в четыре независимых архива и передаются на сервер.7. The multifunctional wireless controller according to claim 1 is characterized in that the archiving interval is set by the command from the control center in multiples of 5 minutes: [5, 10, 15, 20 ... 60], after which all the accumulated information and emergency situations are recorded in four independent archives and transferred to the server.
RU2018109801A 2018-03-20 2018-03-20 Multifunctional wireless controller RU2678157C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018109801A RU2678157C1 (en) 2018-03-20 2018-03-20 Multifunctional wireless controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018109801A RU2678157C1 (en) 2018-03-20 2018-03-20 Multifunctional wireless controller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2678157C1 true RU2678157C1 (en) 2019-01-23

Family

ID=65085115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018109801A RU2678157C1 (en) 2018-03-20 2018-03-20 Multifunctional wireless controller

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2678157C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU196280U1 (en) * 2019-09-19 2020-02-21 Публичное акционерное общество «Дальневосточная энергетическая компания» Interface controller for distributed access to a network of metering devices
RU197797U1 (en) * 2019-11-29 2020-05-28 Николай Александрович Кузнецов Light module for street lamp

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2237286C1 (en) * 2003-06-23 2004-09-27 Громаков Юрий Алексеевич Telematic system with synchronous information transfer
RU81359U1 (en) * 2008-11-14 2009-03-10 Раян Гимельянович Искандеров MULTIFUNCTIONAL WIRELESS CONTROLLER
US20120072535A1 (en) * 2008-03-04 2012-03-22 Access Business Group International Llc System and Markup Language For Information Extraction From Stand-Alone Devices in Webspace
RU127966U1 (en) * 2013-01-10 2013-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Новые программные технологии" MULTIFUNCTIONAL CONTROLLER NPT SERIES
WO2014087180A2 (en) * 2012-12-07 2014-06-12 Jozsef Papp Rfid based control device for railroad transport

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2237286C1 (en) * 2003-06-23 2004-09-27 Громаков Юрий Алексеевич Telematic system with synchronous information transfer
US20120072535A1 (en) * 2008-03-04 2012-03-22 Access Business Group International Llc System and Markup Language For Information Extraction From Stand-Alone Devices in Webspace
RU81359U1 (en) * 2008-11-14 2009-03-10 Раян Гимельянович Искандеров MULTIFUNCTIONAL WIRELESS CONTROLLER
WO2014087180A2 (en) * 2012-12-07 2014-06-12 Jozsef Papp Rfid based control device for railroad transport
RU127966U1 (en) * 2013-01-10 2013-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Новые программные технологии" MULTIFUNCTIONAL CONTROLLER NPT SERIES

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU196280U1 (en) * 2019-09-19 2020-02-21 Публичное акционерное общество «Дальневосточная энергетическая компания» Interface controller for distributed access to a network of metering devices
RU197797U1 (en) * 2019-11-29 2020-05-28 Николай Александрович Кузнецов Light module for street lamp

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6246677B1 (en) Automatic meter reading data communication system
AU2006304756B2 (en) Automatic detection of unusual consumption by a utility meter
EP1019882A1 (en) Automatic meter reading data communication system
CN111342557B (en) Base station power generation and information acquisition device, power backup system, information acquisition method and power backup method
RU2678157C1 (en) Multifunctional wireless controller
CN202995373U (en) 3G intelligent remote control management system structure for water supply with constant pressure and frequency conversion
RU145406U1 (en) COMMUNICATOR MODEM FOR POWER METERING SYSTEMS
CA2723665A1 (en) Mobile network back-up for fixed meter reading networks
RU81359U1 (en) MULTIFUNCTIONAL WIRELESS CONTROLLER
CN102931731A (en) Integrated intelligent monitoring system applicable to substation direct-current power supply
CN103209018A (en) Wireless data acquisition and monitoring system based on 3rd generation (3G)/Beidou satellite communications and geographic information system (GIS)
CN117714234A (en) Gateway, use thereof, and method of receiving and forwarding data therein, computer readable medium
CN112526946A (en) Monitoring system based on LoRa gateway
CN101237156A (en) Realization method for wall-hang energy-saving high-frequency switch DC power system
CN201191371Y (en) Remote intelligent measuring and controlling instrument
CN103017824B (en) Use the monitoring system of robot measurement
CN202153309U (en) Remote management device for oil well in oil field
CN202014263U (en) Centralized monitoring system for power and environmental equipment of communication base station
CN204832883U (en) Intelligent control terminal towards long -range fortune dimension guarantee service
RU204931U1 (en) DATA COLLECTION AND TRANSMISSION DEVICE
CN204649724U (en) A kind of monitoring water quality on line remote transmission terminal device using " cloud robotization "
CN204833685U (en) Copy accuse ware based on on --spot fortune dimension of PAD
KR20140120430A (en) Remote measurement system and Method thereof for AMI using digital TRS
KR101210346B1 (en) The collect data transmission systems with a electric power supply apparatus
RU162964U1 (en) DEVICE FOR COLLECTION AND TRANSFER OF DATA OF ACCOUNTING OF CONSUMPED ENERGY RESOURCES

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210321