Wiren Board NETMON-1

Материал из Wiren Board
Перейти к: навигация, поиск

Wiren Board NETMON-1 - универсальный контроллер для автоматизации с открытым ПО на базе Linux в корпусе для установку в 19" стойку с встроенным GSM-модемом.

Предназначен для мониторинга сетевого и телекоммуникационного оборудования, опроса датчиков и счётчиков, удалённого управления питанием.



Wiren Board NETMON-1
Wiren Board NETMON-1 (задняя панель)

Технические характеристики

ПО
Операционная система Debian Linux 7.0. Mainline kernel 3.19.
Контроллер
Процессор Freescale i.MX233 454 МГц
Память оперативная DDR SDRAM 64 МБ
Память энергонезависимая Карта microSD до 32 ГБ
Беспроводные интерфейсы
Wi-Fi 802.11 b/g/n 2.4 ГГц (опция, устанавливается в USB-разъём внутри устройства)
GSM/GPRS 900/1800 МГц. GPRS multi-slot class 10/8 max. 85.6 kbps (downlink). SIM-карта формата miniSIM (полноразмерная)
Проводные интерфейсы
Ethernet 10/100 Мбит/с, Разъём RJ-45
USB 2.0 Host (внутри корпуса)
2xRS-485 есть программная поддержка протоколов Modbus RTU, ADICON/A-BUS/Uniel, Smartbus G4
2xRS-232 один порт на передней панели, один на задней.
Отладочная консоль Debug UART Подключается через переходник USB-UART
1-Wire Подключение датчиков температуры, влажности
Подключение датчиков
8x АЦП до 20V
22x"Сухой контакт" Подключение кнопок, герконов, счетчиков с импульсными выходами.
Выходы
2xРеле 220В/10А, нормально замкнутые. Пары розетка IEC-320-C13 - вилка IEC-320-C14 на задней панели.
4xРеле 220В/6A, переключающая группа контактов. Выведены на клеммники на переднюю панель.
Прочее
Излучатель звука "пищалка".
Часы реального времени RTC Резервная батарейка
Сторожевой таймер (watchdog) Отдельный аппаратный watchdog, перезагружающий устройство целиком по питанию
Датчик температуры и влажности Встроенный датчик sht10 внутри корпуса
Питание
Потребляемая мощность <5 Вт (пиковая - до 12 Вт)
Работа от резервного аккумулятора встроенный li-ion аккумулятор (опция: 1800mAh или 3600mAh)
питание по витой паре Passsive Power over Ethernet
Габаритные размеры 431 x 203 x 43 мм , корпус для установки в 19" стойку, 1U
Эксплуатация Рабочая температура - 0..70C (-40..85C по запросу) Покрытие лаком для влагозащиты.

Комплект поставки

  • контроллер Wiren Board NETMON-1
  • карта памяти с ОС Linux
  • клеммники ответные 4шт
  • набор для крепления корпуса в 19" стойку


Подготовка к работе

  • Снять верхнюю крышку корпуса
  • Установить коннектор кнопки включения в разъём
  • Установить SIM-карту, если требуется
  • Установить крепления к стойке
  • Установить верхнюю крышку корпуса, закрутить винтами, входящими в комплект

Питание

От внешнего блока питания

Допустимый диапазон питания 5-22В. Среднее потребление устройства - 1,5-2 Вт. Но т.к. модуль GSM потребляет импульсно до 8 Вт, рекомендуется использовать блоки питания с мощностью не менее 10 Вт.


Разъем питания под стандартный jack 5.5x2.1мм расположен на задней панели. Также питание можно подавать на соответствующие выводы (см. распиновку ниже) разъёма RJ45 на задней панели.

Power over Ethernet

Поддерживается питание по кабелю Ethernet (Passive PoE) через разъём RJ45 на передней панели. Поддерживаются стандартные напряжение 12В и 15В. Подробнее смотрите Power over Ethernet.

Аккумулятор

Wiren Board NETMON-1 может комплектоваться одним или двумя аккумуляторами Li-Ion (Li-Pol) c максимальным напряжением 4.2В. При подключении питания аккумулятор заряжается током до 0,5 А.

Есть защита от зарядки при отрицательных температурах и при перегреве.



GSM/GPRS-модем

Wiren Board NETMON-1 комплектуется 2G (GPRS)-модемом, который поддерживает GPRS, CSD, отправку и получение SMS.

Антенна GSM подключается к SMA разъему на задней панели контроллера. При слабом сигнале GSM рекомендуется использовать выносную антенну и располагать ее вдали от контроллера.



USB-порт

Wiren Board NETMON-1 имеет один порт USB (Host, type A) внутри корпуса. Порт предназначен для подключения Wi-Fi-стиков, 3G-модемов и т.п.


Коммутация внешней нагрузки

Задняя панель

Входы-выходы для управления 220В и разъём для антенны GSM

Wiren Board NETMON-1 оборудован двумя группами коммутации питания на задней панели.

Каждая группа состоит из вилки (входа) IEC-320-C14 и розетки (выхода) IEC-320-C13. Вход и выход соединены через реле. Реле является нормально-замкнутым (т.е. при выключенном WB NETMON-1, розетки включены).

Номинальный ток реле: 16A/250VAC. Реле размыкает только один (фазный) провод. Рекомендуется использовать выходы для коммутации резистивной нагрузки до 10A.

По запросу возможна конфигурация для использования общего входа на оба выхода.

Передняя панель

Релейный выходы на передней панели

На передней панели Wiren Board NETMON-1 находятся четыре группы релейных выходов, выведенные на разъёмные клеммники.

Каждое реле является переключаемым, т.е. выведены контакты NO (нормально-разомкнутый), NC (нормально-замкнутый), COM (общий).


Номинальный ток реле: 10А@240VAC (резистивной нагрузки).

Рекомендуется использовать выходы для коммутации резистивной нагрузки до 5А @ 240В переменного тока.


Последовательные порты

Wiren Board NETMON-1 оснащён двумя полудуплексными портами RS-485 и двумя портами RS-232 (только RX/TX).

Оба порта RS-485 и один порт RS-232 выведены на разъёмы RJ45 на передней панели, один порт RS-232 выведен на разъём RJ45 на задней панели.

Устройства в Linux:

  • /dev/ttyNSC0 - RS-485 на разъёме и8
  • /dev/ttyNSC1 - RS-485 на разъёме и6
  • /dev/ttyNSC2 - RS-232 на разъёме и4
  • /dev/ttyNSC3 - RS-232 на разъёме на задней панели

Про работу с RS-485 и подключениие периферийных устройств см. также статью RS-485.

Отладочная консоль

Отладочная консоль (debug UART) выведена на разъём и2 (см. ниже), а также на гребёнку внутри корпуса. Порт имеет уровни 3.3V и требует специального переходника USB-UART или RS232-UART для подключения к компьютеру.

Подробности по работе с отладочной консолью см. в статье Debug UART.


Разъёмы передней панели

передняя панель
Схема.png
схема передней панели
порты функция
и1 discrete input
и2 1-wire / Debug UART
и3 discrete input
и4 RS-232
и5 discrete input
и6 RS-485
и7 discrete input
и8 RS-485
и9 discrete input
а1 ADC input
а2 ADC input
а3 ADC input
а4 ADC input
а5 ADC input
а6 ADC input
а7 ADC input
Ehternet и1 и2 и3 и4 и5 и6 и7 и8 и9
1 Y/W discrete input 1 5v discrete input 6 - Isolated GND - Isolated GND - Isolated GND
2 Y discrete input 2 5v discrete input 7 - discrete input 11 - discrete input 15 - discrete input 19
3 G/W discrete input 3 Debug Tx discrete input 8 GND Isolated GND - Isolated GND - Isolated GND
4 B discrete input 4 1-Wire discrete input 9 RS-232 Tx 1 discrete input 12 RS-485 A2 discrete input 16 RS-485 A1 discrete input 20
5 B/W discrete input 5 GND discrete input 10 GND Isolated GND RS-485 B2 Isolated GND RS-485 B1 Isolated GND
6 G Isolated GND Debug Rx Isolated GND RS-232 Tx 1 discrete input 13 GND discrete input 17 GND discrete input 21
7 Br/W Isolated GND GND Isolated GND - Isolated GND - Isolated GND - Isolated GND
8 Br Isolated GND GND Isolated GND - discrete input 14 - discrete input 18 - discrete input 22
Ethernet а1 а2 а3 а4 а5 а6 а7
1 Y/W 3.3V - - - - - -
2 Y 3.3V - - - - - -
3 G/W GND - - - - - -
4 B ADC input 4 ADC input 1 ADC input 6 ADC input 2 ADC input 7 ADC input 3 ADC input 8
5 B/W GND GND GND GND GND GND GND
6 G ADC input 5 - - - - - -
7 Br/W 5V - - - - - -
8 Br 5V - - - - - -

Задняя панель

Распиновка разъёма RJ-45 на задней панели WB NETMON-1

Разъём RJ-45 на задней панели, распиновка:


Ethernet
1 Y/W RS-232 TX (2)
2 Y RS-232 TX (2)
3 G/W RS-232 RX (2)
4 B V+ вход (5-15V)
5 B/W V+ вход (5-15V)
6 G RS-232 RX (2)
7 Br/W GND
8 Br GND
shield GND


Список GPIO

Wiren Board NETMON-1: Список GPIO


Стандартные схемы подключения

Пример подключения кнопки


Управление низковольтной нагрузкой

Реле на 12/24В, светодиоды, вентиляторы, сигнальные лампы и т. д.

Низковольтной нагрузкой можно управлять с помощью четырёх реле на передней панели.

Контакторы с управляющим напряжением 220В

Подключите управляющую катушку контактора через реле на передней панели.

Реле в Wiren Board NETMON-1 не содержит защитных демпфирующих цепочек, соблюдайте осторожность при подключении индуктивной нагрузки.

Датчики с аналоговым выходом по напряжению

Подключите землю устройства к клемме GND, или соедините с общей земляной шиной. Выход датчика подключается к аналоговым входам в разъёмах а1-а7.

Датчики с аналоговым токовым выходом

Специальных токовых входов в Wiren Board NETMON-1 нет, но можно, используя резистор 100-300Ом, ток преобразовать в напряжение и подключить как в предыдущем пункте.

Датчики с резистивным выходом

С помощью внешнего резистора и опорного напряжения нужно собрать делитель, чтобы получить выход напряжения (см. предыдущие пункты). В качестве опорного напряжения можно использовать выход +5V с контактов 7-8 разъёма а1, или 1-2 разъёма и2.

Датчики удобно подключать к разъёму "а1", имеющему два входа АЦП и опорные напряжения .


Аналоговые датчики с внешним питанием

Аналоговые датчики с внешним питанием, такие как электрохимические датчики серии MQ-xxx, датчики влажности HIH-4000 и т.д. также удобно подключать к разъёму "а1", имеющему входы АЦП и опорные напряжения.

Датчики/счетчики с импульсными выходами

Такие устройства формируют сигнал, замыкая подходящие к ним два провода. Подключите один провод к контакту "Isolated GND". Второй провод подключите к одному из соответствующему контакту (discrete input) разъёмов и1,и3,и5,и7,и9.

Некоторые счетчики имеют импульсный выход на оптроне, тогда два провода имеют полярность - "плюс" и "минус". В таком случае минус подключается к "Isolated GND", "плюс" к "discrete input".

Подключение к 1-Wire сети

Для подключения 1-wire используется разъём и2.

Землю сети подключите к контактам GND (7-8@и2 и др.) или общей земляной шине. Линию данных к контакту "1-Wire" ( 4@и2) . Линию питания к контакту "5V" (1-2@и2) (внутренний источник питания). Допускается использовать внешние источники питания шины 1-Wire.

При использовании пассивного питания, контакт питания каждого датчика соединяется с земляным проводом. В этом случае, шина прокладывается двумя проводами, подключаемыми соответственно к "1-Wire" и "GND".

Подключение к сети RS-485

Смотрите RS-485.

В Wiren Board NETMON-1 два порта RS-485 на разъёмах "и6" и "и8".

Линии А В подключаются к клеммам А и В соответственно.


Датчик температуры и влажности

Wiren Board NETMON-1 может комплектоваться встроенным датчиком температуры и влажности. Подробнее см. Датчик SHT1x.

Программное обеспечение

См. Программное обеспечение Wiren Board