Mục thông số Chi tiết Ghi chú
Thông số mạng
Mạng Sử dụng mạng di động GPRS Thiết kế theo chuẩn giao thức TCP/IP
Module công nghiệp di động hiệu suất cao hỗ trợ TCP server và nhiều TCP Client kết nối Tiêu chuẩn và băng thông EGSM900/GSM1800MHz, GSM850/900/1800/1900MHz(optional) Compliant to GSM phase 2/2+ GPRS class 10, class 12(optional)
Bandwidth 85.6Kbps
TX power GSM850/900: <33dBm GSM1800/1900: <30dBm RX sensitivity <-107dBm
Thông số phần cứng
62 Flash 1MB (mở rộng được) SRAM 512KB (mở rộng được) Thông số kết nối Nối tiếp Cổng RS232, một cổng RS485 (hoặc RS422), mức bảo vệ 15KV ESD
Ở đây chỉ quan tâm áp dụng chuẩn RS232
Chế độ hiển thị Các chế độ “POWER”, “ACT”, “ONLINE”
Giúp quan sát trạng thái hoạt động tại chỗ
Antenna SMA cái tiêu chuẩn, 50 Ohm, bảo vệ chống sét (tùy chọn)
Nghiên cứu khả năng áp dụng chống sét khi áp dụng thực tế SIM/UIM 1.8V/3V SIM/UIM Thông số nguồn Điện tiêu chuẩn
DC 12V/0.5A Bảo vệ chống ngược và
quá áp Nguồn điện DC 5~35V
Nguồn tiêu thụ <250mA (12V)
Thông số vật lý
Vỏ Vỏ sắt công nghiệp, IP30 Bảo vệ chống tác động của vật liệu rắn, như công cụ, dây dẫn dày, đường kính tiếp xúc >2.5mm. Không có tác dụng bảo vệ chống tác động của vật chất lỏng Không trang bị tiêu chuẩn chống nổ (EX) Kích thước 91x58.5x22 mm Nhỏ gọn Cân nặng 205g Giới hạn môi trƣờng Nhiệt độ hoạt động -25~+65ºC
63
động mở rộng môi trường bình thường
Giới hạn độ ẩm
95% (Không sương mù, ngưng đọng) Yêu cầu kiểm tra, bảo dưỡng thường xuyên nếu lắp đặt trong môi trường độ ẩm cao (Như ở Việt Nam)
Đối với đề tài này, IP Modem được lựa chọn để truyền tải dữ liệu đo từ Vi xử lý đến mạng di động, với các ưu điểm như sau:
- IP Modem sẵn có tại thị trường Việt Nam, với giá thành hợp lý
- IP Modem là sản phẩm trọn gói, bao gồm anten phát tín hiệu, đảm nhiệm hoàn toàn nhiệm vụ truyền phát tín hiệu không dây của hệ thống, giúp đề tài không cần đi sâu vào các chi tiết truyền thông phức tạp
- Truyền phát tín hiệu GPRS được phủ sóng rộng khắp cả nước, thời gian trễ không quá dài (khoảng vài giây sau dữ liệu đã hoàn tất truyền tải từ điểm đo đến vị trí giám sát), mặt khác độ ổn định tương đối cao
- Kích thước nhỏ gọn, đáp ứng hoạt động ổn định trong điều kiện môi trường bình thường
- Tín hiệu truyền đi qua giao thức mạng TCP/IP, giao thức mạng phổ biến, dễ cài đặt ứng dụng. Tín hiệu mã hóa giúp ích mục tiêu bảo mật năng lượng khi ứng dụng thực tiễn. (Chi tiết về ưu điểm của giao thức mạng TCP/IP sẽ được trình bày kỹ hơn trong mục 3.4.2)
- Hỗ trợ tối đa đến 5 Data Center (Gửi trực tiếp tín hiệu về tối đa 5 trung tâm dữ liệu tại các địa điểm khác nhau)
Một số nhược điểm (điểm xem xét nâng cấp, mở rộng của đề tài) đối với việc sử dụng IP Modem:
- IP Modem có tiêu chuẩn IP30, tức là không hoạt động an toàn dưới tác động của chất lỏng. Nếu được lắp đặt phục vụ thực tế, IP đòi hỏi phải lắp đặt kèm theo hộp, tủ có mức IP cao hơn. Đặc biệt đối với hệ thống giám sát lắp trong bán kính nguy hiểm do ảnh hưởng điện hạt nhân (bán kính 5km), cần nghiên cứu các tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan để không tác động đến các tiêu chí An toàn Điện hạt nhân (Điều này sẽ được bàn luận mở rộng trong chương cuối)
- Một IP Modem chỉ nhận được dữ liệu xử lý từ một Vi xử lý. Điều này nâng giá thành của cả hệ thống đo và truyền phát dữ liệu thông minh nếu lắp đặt nhiều bộ Vi xử lý, do phải lắp đặt nhiều Modem (Tuy nhiên trong phần mở rộng ở chương cuối, tác giả sẽ bàn đến việc sử dụng một Vi xử lý nhận dữ liệu từ nhiều điểm đo)
64 - Tín hiệu truyền GPRS có thời gian trễ, nghĩa là độ ổn định của hệ thống phụ thuộc vào khả năng cung cấp dịch vụ của các nhà mạng viễn thông, cũng đồng nghĩa với việc giám sát không hoàn toàn là giám sát thời gian thực
Các bước cấu hình chính đối với IP Modem để phục vụ đề tài: cấu hình cho hoạt động của IP Modem khá đơn giản, khái quát như sau:
- Kết nối Modem (có gắn SIM điện thoại hỗ trợ GPRS) với Máy tính về qua RS232. Sử dụng phần mềm IP Modem Configure (Nhà cấp hàng cung cấp), để thiết lập Modem gửi tín hiệu đo về Cổng máy tính đã mở sẵn (xác lập địa chỉ IP công cộng (public IP address) của máy tính nhận dữ liệu cho Modem)
- Phần mềm IP Modem Configure hiển thị trạng thái “Connected”, cho thấy dữ liệu GPRS của Modem gửi đi đã tới được máy tính (qua Cổng router đã mở- port forward)
- Đèn hiển thị “ONLINE” trên Modem cho thấy nó đang hoạt động và tín hiệu (mã hóa) đang được gửi đi
Hình 3-15 Giao diện phần mềm cấu hình IP Modem
65
Hình 3-16 Cấu hình chân kết nối IP Modem với khối vi xử lý (dạng DB9F-DB9F đối xứng) Bảng 3-6 Kết nối IP Modem