TETRA модемы TMO-100 Funk-Electronic для инфраструктуры связи TETRA

TETRA модемы TMO-100 Funk-Electronic для инфраструктуры связи TETRA

TETRA Модем TMO-100 для инфраструктуры радиосвязи TETRA от Funk-Electronic — решение «все-в-одном, которое включает в себя контроллер, маршрутизатор, модем и мобильное радио, таким образом являясь идеальным решением для передачи данных в инфраструктурах TETRA «под ключ».

Устройство поддерживает последовательные и IP-протоколы и оснащено двумя последовательными интерфейсами (опционально RS-232 или RS-422/285), а также одним портом Ethernet (10/100 Мбит/с). Для обмена данными через инфраструктуру TETRA пользователь может выбирать между передачей данных на основе SDS или Packet Data.

Опциональная функция Voice предлагает возможность подключения гарнитур для голосовой связи, благодаря чему сотрудники могут связаться с диспетчерской на месте в случае чрезвычайной ситуации.

Модемы TMO-100 также могут оснащаться внутренними входами и выходами. Данные входов и выходов доступны через протокол Modbus-RTU. Кроме того, есть возможность отправки статусного сообщения о состоянии в случае изменений на другое устройство («незапрашиваемое сообщение» в случае тревоги).

Модем Funk-Electronic TMO-100 выпускается в прочном корпусе из анодированного алюминия, предназначенном для крепления на DIN-рейку. Широкий диапазон рабочих напряжений 12-24 В (+/- 20%) позволяет с легкостью интегрировать устройство в средства автоматизации.

Различные приложения имеют разные требования к протоколам автоматизации. Энергетические предприятия в Германии и Европе используют общие стандарты (IEC 60870-5-101 или IEC 60870-5-104). В Азии и США они обычно используют протокол Modbus RTU или DNP3. Менее известен протокол PakBus Sinaut от Siemens, который в основном используется в отраслях водоснабжения и санитарии.

Протокол Modbus RTU особенно хорош для медленных или беспроводных способов передачи, благодаря своей удобной и прочной структуре. Тем не менее, по сравнению с другими протоколами протокол Modbus RTU имеет один существенный недостаток – работает исключительно по циклическому опросу каждой отдельной станции мастер-станцией. Другие протоколы имеют преимущество записи сообщений о событиях без ожидания опроса ведущего, благодаря чему осуществляется быстрое оповещение о тревогах.

TETRA TMO-100 поддерживает такие протоколы, как Modbus, PakBus, протокол Sinaut от Siemens и многие другие. TM-100 обычно не работает (но может, если требуется) работать с GISSI, но каждый отдельный набор данных отправляется на одну удаленную станцию, которой он адресован. Основное преимущество инфраструктуры TETRA при высокой сетевой нагрузке является возможность отправки групповых сообщений, а не выборочных сообщений. Еще одна функция, которая снижает нагрузку на сеть, – интегрированный модифицированный механизм сжатия данных LZ77.

Для протокола Modbus RTU модем TMO-100 предлагает специальный вариант, позволяющий обрабатывать аварийные сигналы, вызванные событиями. Для этого в дополнение к последовательным интерфейсам используется опциональная плата E/A. Эти входы могут использоваться для автоматической отправки сообщений о тревогах на ведущую станцию. Эта мастер-станция хранит аварийные сигналы в регистрах Modbus, откуда их можно получить в любое время через подключенный мастер-ПЛК или сервер SCADA. Это позволяет в любое время реагировать на сигналы тревоги, сообщения о неисправностях и нежелательные сообщения.

В дополнение к последовательным асинхронным протоколам TMO-100 также поддерживает UDP и TCP протоколы. В этом случае устройство работает как маршрутизатор TETRA. После включения устройства автоматически устанавливается PPP-соединение с инфраструктурой TETRA, и оно получает IP-адрес от коммутатора TETRA. После этого TMO-100 начинает немедленный обмен IP-данными между локальным Ethernet-интерфейсом и TETRA IP-миром. Для этого в TMO-100 используются механизмы NAT, Port Forwarding и Port Translation, что превращает устройство в полнофункциональный TETRA-маршрутизатор. Для пользователя, подключенного к локальному IP-порту, инфраструктура TETRA на самом деле не видна. Он просто подключает ПЛК к порту Ethernet и после настройки IP-адреса будет иметь возможность связываться с другими устройствами или с SCADA-сервером в инфраструктуре TETRA. Конфигурация осуществляется через встроенный веб-сервер либо по протоколу Modbus RTU с использованием последовательного интерфейса, либо по протоколу Modbus/TCP через локальный интерфейс Ethernet или удаленно через инфраструктуру TETRA.

Еще одной важной характеристикой модемов данных является возможность настройки голосового соединения. К восьмипиновому разъему RJ45 можно подключить RSM (микротелефонную гарнитуру). Когда нажата кнопка PTT на RSM, модем отключает все соединения данных (SDS, CSD, PSD) и автоматически переключается в режим голосовой связи. Голосовой вызов настроен либо на предустановленную ISSI, либо на GSSI. После завершения разговора автоматически возобновляется передача данных. При переходе из речевого режима в режим данных или наоборот, модем все равно может отправлять сообщения о состоянии в центр управления.

Для оптимизации объема данных в инфраструктурах TETRA молем TMO-100 оснащен механизмом сжатия и декомпрессии данных. В зависимости от структуры трафика устройство может сжимать данные от 25% до 80%.

SCADA — система автоматизации, предназначенная для дистанционного наблюдения, управления и опроса данных. Эти данные собираются RTU (Remote Terminal Unit) или ПЛК (программируемый логический контроллер) и отправляются по беспроводным или проводным интерфейсам в диспетчерскую, которая, как правило, оснащена оборудованием для мониторинга, визуализации опрошенных данных измерений и сигналов тревоги. Опрос данных может происходить либо в режиме опроса (циклический опрос «один за другим»), либо по событию (аварийное сообщение).

Протоколы Modbus RTU работают только по опросу в отличие от других протоколов, таких как IEC 60870-5-101 или DNP3, которые могут работать в режиме опроса и отправлять сигналы тревоги, вызванные событиями, без опроса одновременно.

TMO-100 поддерживает все последовательные протоколы, упомянутые выше, а также все протоколы на основе IP, либо как последовательный модем данных TETRA, либо как IP-маршрутизатор TETRA. Для протокола Modbus-RTU в TMO-100 предусмотрена специальная функция, которая позволяет отправлять аварийные сигналы, формируемые событиями. Входы дополнительных плат ввода-вывода отправляют сообщения о тревогах на главную радиостанцию, сигналы которой изменяются каким-либо образом. Основная радиостанция хранит сигналы тревоги в регистрах Modbus, где их можно легко опросить посредством главного ПЛК.