SATELLAR Digital System Digitaalinen radiomodeemijärjestelmä

Transkriptio

1 TCP/IP INTEGROITU MODULAARINEN RATKAISU DSP-RADIO 45 MHz VIRITYSALUEELLA LINUX-käyttöjärjestelmä SATELLAR Digital System Digitaalinen radiomodeemijärjestelmä

2 DIGITAALINEN RADIOMODEEMI- JÄRJESTELMÄ TCP/IP INTEGROITU MODULAARINEN RATKAISU DSP-RADIO 45 MHz VIRITYSALUEELLA LINUX-käyttöjärjestelmä SATELLAR on uuden sukupolven digitaalinen radiomodeemijärjestelmä, joka koostuu useista eri yksiköistä: Keskusyksikkö (CU) Radioyksikkö (RU) Lisäyksiköt (XU) SATELLAR mahdollistaa juuri Teidän tarpeitanne vastaavan itsenäisen, luotettavan, reaaliaikaisen tiedonsiirtoverkon rakentamisen. SATELLARin modulaarisen rakenteen ansiosta erilaiset laitekombinaatiot ovat mahdollisia. Keskusyksikkö yhdessä radioyksikön kanssa on tyypillisesti käytössä keskusasemalla tai kohteissa, joissa Ethernet-yhteys on tarpeen. Toistinasemilla keskusyksikkö ei ole välttämätön, vaan radioyksikköä voidaan käyttää yksinään näillä asemilla. SATELLAR-yksiköt ovat saatavilla joko erillisinä laitteina tai valmiina tuotepaketteina: SATELLAR-2DS käsittää radioyksikön ja keskusyksikön, mahdollistaen TCP/IP -yhteydet. SATELLAR-2DSd kuten 2DS, mutta keskusyksikkö on varustettu värinäytöllä ja näppäimistöllä. SATELLAR-1DS on radioyksikkö, jota voidaan käyttää asemilla, joissa standardi RS-232 -liitäntä on riittävä tai laite toimii pelkästään toistimena. Tiedonsiirto SATELLAR voi toimia joko läpinäkyvänä radiolinkkinä RS-232, 485 ja 422 -väylillä tai langattomana reitittimenä IP-pohjaisissa verkoissa. Käytettäessä SATELLARia erilaiset verkkoratkaisut ovat mahdollisia: kahden laitteen välisistä linkeistä maanlaajuisiin verkkoihin. Kantama SATELLAR-radioilla tyypillinen linkkijänne on noin10 km kaupunkiolosuhteissa, jolloin on joitain esteitä näköyhteydellä ja yli 20 km esteettömissä, näköyhteyden omaavissa olosuhteissa. Kantamaa voidaan kasvattaa käyttämällä suuntaavia antenneja tai -ryhmiä, radiovahvistimia ja toistinasemia. Jokainen tiedonsiirtoverkon SATELLAR voi toimia ala-asemana ja samaan aikaan myös toistimena. Turvallisuus SATELLARin suunnittelussa erityistä huomiota on kiinnitetty tiedonsiirron turvallisuuteen. 128 bittinen salaus radiotiellä ja palomuurin käyttö keskusyksikössä suojaavat sekä radio- että IP-verkkoa. Verkonhallintajärjestelmä Radiomodeemeja käytetään usein sovelluksissa missä luotettavuus ja riippumattomuus ovat avainasioita. Näiden vaatimusten tukemiseksi SATELLARssa on sisäänrakennettuna diagnostiikka- ja etäkonfi gurointitoimintoja (NMS, SNMP, WWW). Näitä ominaisuuksia voidaan hyödyntää minkä tahansa SATELLARin käyttöliittymän kautta. KÄYTTÖLIITTYMÄT (USER INTERFACES UI) Käytön helppous on otettu huomioon SATELLARssa eri tavoin. Käyttäjän on yksinkertaista tarkistaa laitteen tila ja päästä kiinni tarkkoihin toimintatila- ja konfi gurointitietoihin. Paikallinen käyttö Laitteen tilan voi nähdä yhdellä silmäyksellä ko. yksikön LEDeistä. Tarkempi näkymä on saatavilla keskusyksikön näyttöä ja painonäppäimiä käyttämällä. Etäkäyttö Toimintatilaa voidaan tarkastella ja laitetta konfi guroida myös käyttäen jompaa kumpaa seuraavista menetelmistä: 1) SATEL NMS PC -ohjelma joko radioyksikön RS-232 -liitynnän tai keskusyksikön USB device -portin kautta. 2) IP -liityntä (keskusyksikön Ethernet-väylä); SNMP-teollisuusstandardit täyttävään diagnostiikkaan ja konfi gurointiin Jokainen keskusyksikkö ylläpitää web-sivua omasta tilastaan mahdollistaen samalla etäkonfi guroinnin. Over the air Jokaiseen verkon asemaan saadaan yhteys radiotietä pitkin käyttäen jotain yllä mainituista menetelmistä. Radioyksikkö Lisäyksikkö Keskusyksikkö

3 JOUSTAVA JA LAAJENNETTAVA SATELLAR on suunniteltu olemaan joustava ja laajennettava niin laitekokoonpano- kuin ohjelmisto-ominaisuuksiltaan. Ohjelmisto Keskusyksikköön rakennettava ohjelmointirajapinta sallii asiakkaiden omien ohjelmistosovellusten kehittämisen, jolloin SATELLARiin voidaan sisällyttää sellaisiakin toimintoja, joita teki aikaisemmin asemalla jokin erillinen laite. Radioyksikössä on laaja 45 MHz viritysalue. Lisäksi modulaatiomenetelmä, kanavaväli, virheenkorjaustaso sekä lähetysteho voidaan valita modeemien asetuksia muuttamalla. Mekaaninen laajennettavuus Modulaarisen rakenteensa ansiosta keskus- ja radioyksikön väliin voidaan lisätä joko asiakkaalle erikseen suunniteltuja tai standardeja SATELLAR-lisäyksiköitä. Lisäys voidaan tehdä myös jälkikäteen. Keskusyksikön USB host - ja USB device -liitynnät tarjoavat mahdollisuuden erilaisten USB -laitteiden, kuten Bluetooth- tai WLAN-moduulien, kiinnittämisen modeemiin tai esim. modeemin käyttämisen ulkoisena muistina PC:lle. Esimerkkejä erilaisista lisäyksiköistä: 10 W lähetysteho teollisuusluokiteltu RS-485/422 portti (galvaanisella erotuksella) I/O-moduuli (kenttämonitorointiin ja I/O-kontrollointiin) Asennus Laite voidaan asentaa suoraan tasaiselle pinnalle tai DIN-kiskoon. DIN-kiskokiinnitys tapahtuu joko taustasta, jolloin näyttö ja näppäimet ovat käytettävissä helposti, tai sivusta, jolloin LEDit ovat näkyvissä. Kestävä rakenne SATELLAR-yksiköt ovat alumiinivaloskoteloissa, jotka soveltuvat erinomaisesti kovaankin teollisuuskäyttöön. SATELLAR on suunniteltu toimimaan laajalla käyttölämpötila-alueella ja kestämään tärinää esim. ajoneuvo- tai prosessiautomaatiosovelluksissa. TEKNISET TIEDOT, RADIOYKSIKKÖ RADION PARAMETRIT Taajuusalue MHz *1) Viritysalue 45 MHz Kanavaväli 12.5 ja 25 khz, valittavissa Kantoaaltotaajuuden asetus Taajuus ohjelmoitavissa 6.25 khz askelin Kantoaaltotaajuuden tarkkuus +/- 2.5 ppm, o C lämpötiloissa Kantoaaltotaajuuden stabiilisuus +/-2.0 ppm / 3 vuotta pitkällä aikavälillä Tiedonsiirron viive <10 25 khz kanavalla Virheenkorjaus (FEC) konfi guroitavissa: pois päältä, 0.5 suhde tai 0.75 suhde LÄHETTIMEN PARAMETRIT Lähetysteho 100 mw 1 W, ohjelmallisesti säädettävissä 10 mw askelin Viereisen kanavan teho tyypillisesti < -63 dbc (mitattu EN mukaisesti) Maksimi tiedonsiirtonopeus ilmatiellä khz kanava, kHz kanava VASTAANOTTIMEN PARAMETRIT Herkkyys (dbm) Kanavaväli / nopeus BER BER 10E-3 10E-3 (50 % FEC) 10E-6 10E-6 (50 % FEC) 25 khz / bps khz / 9600 bps YHTEISET PARAMETRIT Virrankulutus Liitin - jännitteensyöttö Liitin - DTE Liitin - RF Mitat K x L x P Paino 10 1 W lähetysteholla mw lähetysteholla 3 W vastaanotossa Irrotettava / lukittava ruuviliitin RS-232 väylä, D9 naaras TNC naaras 130 x 24.3 x 76.5 mm 300 g TEKNISET TIEDOT, KESKUSYKSIKKÖ Mitat K x S x L 130 x 21.7 x 76.5 mm Paino 260 g CPU ARM ~ 200 MHz RAM 64 MB RAM ROM 128 MB fl ash Näyttö 2.4, 320 x 240 pixel resoluutio, 65 k väriä Näppäimistö ylös, alas, vasen, oikea, OK (valinta) ja kaksi SW-liitännäistä näppäintä Virrankulutus (ei USB-laitetta yhdistettynä ) USB-väylät Ethernet-väylä 2.0 W käyttöliittymän (UI) kanssa 1.4 W ilman käyttöliittymää (UI) USB-host & USB-device USB2.0 full speed 10/100 Mbit Ethernet RJ-45 SATELLAR-2DSd Radioyksikkö + Näytöllinen keskusyksikkö SATELLAR-1DS Pelkkä radioyksikkö TEKNISET TIEDOT, YHTEISET PARAMETRIT Täyttää standardit *2) Radiovaatimukset Emissio, häiriönsieto, radioyksikkö ESD, radioyksikkö Emissio, häiriönsieto, ESD keskusyksikkö RoHS EN MS, FCC Part 90 EN , , FCC Part 15 EN level 4 EN , /95/EC Lämpötilarajat o C radiostandardien mukaiset mittaukset, o C toiminta, o C varastointi Kosteudensieto < o C, ei kondensointia Kiinnitys DIN-kiskoon (sivusta tai takaa), suoraan tasaiseen pintaan Tärinänkesto Vähintään Hz/5 g ilman vaikutusta tiedonsiirtokykyyn Iskun kestävyys Pudotus 1 m korkeudesta kaikissa suunnissa IP-luokitus IP52 Käyttöjännite +9 Vdc Vdc Arvot voivat muuttua ilman eri ilmoitusta. *1) Tarkista saatavilla olevat versiot valmistajalta. *2) Tarkista paikallisten vaatimuksien täyttyminen valmistajalta.

4 KAKSI TAPAA TIEDONSIIRTOON SATELLARia voidaan käyttää joko läpinäkyvään tai pakettiperustaiseen tiedonsiirtoon. Valitsemalla oikea tapa pystytään takaamaan tiedonsiirtoverkon optimaalinen toiminta ja radiokanavan paras hyödyntäminen kulloiseenkin sovellukseen. Läpinäkyvä tiedonsiirto Läpinäkyvää tiedonsiirtoa käytetään tyypillisesti RS-232, -422 tai perusteisten protokollien kanssa, (esim. MODBUS tai PROFIBUS). Läpinäkyvässä tiedonsiirrossa kaikki data, mikä lähetetään modeemin DTE-porttiin, siirretään radiotietä pitkin osoitteettomasti joko kaikille vastaanottajille tai reititetään source routing -ominaisuutta käyttäen, jolloin vastaanottajan osoite poimitaan käytettävän tiedonsiirtoprotokollan mukaisesti datavirrasta tai asetetaan staattisesti. Läpinäkyvässä tiedonsiirrossa keskusyksikkö ei ole välttämätön, vaan sitä tarvitaan ainoastaan, jos käytetään USB- tai Ethernet yhteyttä tai halutaan hyödyntää sen paikallista käyttöliittymää. Pakettiperustainen tiedonsiirto Pakettiperustainen tiedonsiirtotapa on ennen kaikkea helppokäyttöinen; modeemi huolehtii radiotiellä törmäyksien estosta ja pakettien reitityksestä radioverkossa. Tämä tiedonsiirtotapa mahdollistaa IP-siirron (TCP / UDP) radiotiellä, jolloin saavutetaan luotettava IP-tiedonsiirtolinkki pitkillä etäisyyksillä. Läpinäkyvä tiedonsiirto mahdollistaa viiveiden pitämisen mahdollisimman pienenä, mutta vaatii, että käytettävä protokolla huolehtii itse eri lähetysten välisten törmäysten välttelystä radiotiellä.

5 SCADA esimerkki 1: ALL IP Esimerkissä keskusasemalla ja kaikilla verkon ala-asemilla on IP-liitäntä ja kommunikaatio tapahtuu pakettiperustaisesti. Jokainen verkon asema voi toimia joko reitittimenä (SATELLAR- 2DS(d)) tai toistimena (SATELLAR-1DS), jolloin radioverkon peittoaluetta voidaan laajentaa. Jokainen SATELLAR voi palvella joko yhtä ala-asemaa tai tarjota langattoman jatkoyhteyden IP-verkolle, joka käsittää monta yksikköä. Verkonhallinta on tehty käyttäen SNMP:aa; radiomodeemiverkko on saumattomasti integroitu yrityksen IP-siirtohierarkiaan. SCADA esimerkki 2: RS-232 NMS: kanssa Esimerkissä järjestelmä käyttää läpinäkyvää tiedonsiirtotapaa. Keskusyksikkö on tarpeen ainoastaan keskusasemalla, tarjoten IP- tai USB-yhteyden tietokoneelle, joka pyörittää SATEL NMS PC -ohjelmaa.

6 SATELLAR DIGITAL SYSTEM ENERGIAN JAKELUSSA SCADA-järjestelmät ovat tärkeä osa jokaista ajan tasalla olevaa energianjakelu- infrastruktuuria. Monessa tapauksessa SCADA-järjestelmää käytetään keskitettyyn ja tehokkaaseen kriittisten toimintojen hallintaan, esimerkiksi jakeluverkkojen automaattiseen kontrollointiin, ja huoltoon. SATELLAR tarjoaa SCADA-järjestelmien tiedonsiirtovälineenä reaaliaikaisen, operaattoreista vapaan ja turvallisen yhteyden. Modulaarisen rakenteensa sekä monipuolisten ominaisuuksiensa ansiosta SATELLAR mahdollistaa erilaisia verkkoratkaisuja läpinäkyvään tiedonsiirtoon (esim. IEC , DNP 3.0, Modbus, Profibus -protokollat) tai vaihtoehtoisesti IP-protokollapinoon (TCP / UDP) perustuvaan kommunikaatioon. Seuraavassa tulemme kuvaamaan esimerkkejä erilaisista sovelluskohteista SATELLAR:lle. SÄHKÖ Sähkönjakeluverkoissa mahdolliset jakelukatkokset tulee pitää niin lyhyinä kuin mahdollista. Tämä vaatii luotettavaa valvonta- ja ohjausjärjestelmää. Radiomodeemien kanssa on helppoa monitoroida sähköverkon ja linkkiasemien kuntoa. Mikäli ongelmia esiintyy, ongelmakohteet voidaan havainnoida helposti ja joissain tapauksissa kunnostaa / uudelleen käynnistää kaukokäyttöisesti. Sähkönjakeluasemien kauko-ohjaus ja valvonta I/O-tiedonsiirto asemilta Sähkönjakeluverkkojen jännitteenvaihteluiden valvonta

7 VESI Radiomodeemit ovat laajalti käytössä vesi- ja viemärilaitosten kaukokäytössä ja -valvonnassa. Näissä sovelluksissa mitattavia / ohjattavia kohteita on useita. Osa sijaitsee lähellä toisiaan (esim.pumppuasemat, vesisäiliöt ja jakeluasemat) ja yksittäisiä asemia (esim. vedenottamot) voi olla kaukana valvomosta. Tämän vuoksi tiedonsiirtoverkon tulee olla joustava, helposti laajennettavissa ja ennen kaikkea luotettava. Vedenjakelussa katkokset on pidettävä minimaalisina ja mahdollisiin ongelmiin on puututtava välittömästi. SATEL -radiomodeemien kanssa reaaliaikaista kaukokäyttöverkkoa voidaan konfi guroida ja laajentaa tarpeiden mukaan. SATELmodeemeja käytetään myös vedenkulutuksen, virtauksen ja muiden parametrien monitorointiin: Virtauksen ja paineen monitorointi vedenjakelussa Lämpötilariippuvaisen kastelun kontrollointi maanviljelyksessä Ylivirtausporttien kontrollointi Vuotojen monitorointi vedenjakeluverkoissa Pumppuasemien kaukokäyttö Vedenpinnan korkeuden mittaus etänä KAASU/ÖLJY SATEL-radiomodeemeja käytetään pääsääntöisesti monitoroitaessa kaasun puristus- ja paineenalennusasemia. Jotta radiokantamaa saadaan kasvatettua jokainen verkon radiomodeemi voi toimia datalinkkinä paikalliselle RTU:lle sekä samaan aikaan reitittää / toistaa viestejä muille radiomodeemeille. SATEL-radiomodeemit soveltuvat erinomaisesti laitteiden, kuten kattilaohjainten (lämpötila paineen alentamisen jälkeen) tai kaasun hajun ruiskutuksen kontrollointiin (THT-kulutuksen annostelu ja hajukontrolloijan nollaus). Putkiston paineenvaihteluiden monitorointi Tuotantomäärien keräys pumppuasemilta Pumppuasemien kaukokäyttö TUULI Meluhaittojen minimoimiseksi tuuliturbiinit sijaitsevat yleensä kaukana asutuksesta. Tiedonsiirtokaapeleiden käyttö on näin ollen kallista tehden radiomodeemit luonnolliseksi vaihtoehdoksi näiden innovatiivisten energialähteiden kontrollointiin ja monitorointiin. Koska tuuliturbiinit vaativat jatkuvaa monitorointia parhaan mahdollisen energian saannin turvaamiseksi, käytetyn tiedonsiirtotavan pitää olla luotettavaa ja nopeaa. SATEL-radiomodeemien kanssa joustavan tiedonsiirtoverkon pystyttäminen on yksinkertaista ja luotettavaa. Tuulivoimapuistojen monitorointi: - Tuotettu energiamäärä - Tuulen nopeus, ilmankosteus, lämpötila Tuulimyllyjen kunnonvalvonta

8 SATELLAR Digital System Pitkän kantaman langattomaan tiedonsiirtoon More than just a radio modem a complete solution SATELLARin modulaarinen rakenne ja Linux alusta mahdollistavat juuri sinun tarpeisiin soveltuvan ratkaisun rakentamisen. SATELLARin myötä me voimme palvella teitä entistä paremmin ja laajemmalle sovelluskentälle. SATELLAR-2DSd SATELLAR-2DS SATELLAR-1DS SATELLAR-2DSd Radioyksikkö ja keskusyksikkö näytöllä Radioyksikkö ja keskusyksikkö ilman näyttöä Pelkkä radioyksikkö Yhdessä lisäyksikön kanssa SATEL pidättää oikeuden muuttaa tuotteidensa teknisiä ominaisuuksia tai toimintoja. Suunniteltu ja valmistettu Suomessa: SATEL Oy, Meriniitynkatu 17, PL 142, FI Salo, FINLAND Puh info@satel.com Faksi