Bezprzewodowe moduły ZigBee o niskim zużyciu energii

Nowości Systemy komunikacji
Bezprzewodowe moduły ZigBee
o niskim zużyciu energii
zastosowanie w aplikacjach kontrolno-pomiarowych.
Dzięki wykorzystaniu takich standardów jak ZigBee
można w tani i prosty sposób uzyskać szybki dostęp
do zdalnych modułów I/O wyposażonych w przeróżne
sensory. Umożliwiają one komunikację bezprzewodową
o zasięgu do kilku kilometrów.
Jednym z ciekawszych rozwiązań zgodnych ze standardem
ZigBee jest seria modułów ADAM-2000Z firmy Advantech,
pracujących w darmowym paśmie 2,4 GHz. W jej skład
wchodzą zarówno moduły z wejściami cyfrowymi, analogowymi, jak i z wbudowanymi czujnikami do pomiaru wilgotności oraz temperatury.
Wszystkie urządzenia mogą być zasilane napięciem zewnętrznym (zakres 10–30 V DC) lub bateryjnie (2xAA). Ich główną zaletą jest niski pobór energii. Wynosi on 130 µW przy odczytach
cyklicznych co kilka minut. Właściwość ta ma duże znaczenie
w sytuacji, kiedy moduł jest przeznaczony do pracy w terenie pozbawionym stałego zasilania oraz gdzie wymiana baterii powinna odbywać się jak najrzadziej. W przypadku odczytów cyklicznych następujących co jedną minutę gwarantowany czas pracy
urządzenia na jednym komplecie baterii wynosi rok.
W serii ADAM-2000Z zastosowano ustandaryzowany protokół komunikacyjny Modbus RTU. Umożliwia on współpracę z urządzeniami różnych producentów czy też z systemami
opartymi na oprogramowaniu SCADA. Najważniejszą rolę pełni jednostka centralna ADAM-2520Z, która przekazuje, przy
wykorzystaniu protokołu Modbus RTU, sygnał bezprzewodowy na port RS-422/485 lub USB. Zasięg pomiędzy bramą
główną a jednostkami pomiarowymi wynosi 110 m, ale dzięki routerowi ADAM-2510Z dystans można zwiększyć o kolejne 1000 m. Urządzenia z serii ADAM-2000Z, zgodne ze standardem IEEE 802.15.4, umożliwiają budowę sieci w postaci drzewa, gwiazdy czy siatki, do której można podłączyć do
32 modułów I/O. Ta najbardziej złożona struktura umożliwia
pracę rozległych aplikacji z wykorzystaniem routerów. Dzięki
temu tworzone są linie zapasowe zapewniające redundancje
w przypadku zerwania połączenia. Wszystkie urządzenia są
przystosowane do pracy w temperaturze od –20 do +70 °C
(przy zasilaniu bateryjnym od 0 do +50 °C). Każde z nich
umożliwia montaż naścienny lub na standardowej szynie DIN
(odpowiednia przystawka jest w komplecie).
Jednym z bardziej interesujących modułów jest ADAM
-2031Z, który wyposażono w dwa czujniki pomiarowe.
2
Promocja
Umożliwia on bezprzewodowe zmierzenie temperatury (w zakresie –20…+70 °C) oraz wilgotności (0…100 % RH). Jeżeli zależy nam na wartościach analogowych, to do dyspozycji mamy także moduł ADAM-2017Z, który ma sześć niezależnych kanałów z zakresami napięciowymi ±150 mV, ±500 mV,
±1 V, ±5 V, ±10 V oraz prądowymi ±20 mA, 0… 20 mA,
4…20 mA. Urządzenie umożliwia pomiar z częstotliwością
12 próbek na sekundę w rozdzielczości 16 bitów.
Seria ADAM-2000Z to bardzo ciekawy przykład połączenia
standardu bezprzewodowego ZigBee z protokołem komunikacyjnym Modbus RTU. Dzięki wbudowanym zabezpieczeniom, takim jak modulacja DSSS (OQPSK), urządzenia te zapewniają
wysoką niezawodność transmisji, a darmowe pasmo transmisji
2,4 GHz pozwala na ich wszechstronne zastosowanie.
Jarosław Molenda
ELMARK Automatyka Sp. z o.o.
tel. 22 773 79 37
www.elmark.com.pl
REKLAMA
Fot. Elmark Automatyka
Komunikacja bezprzewodowa coraz częściej znajduje