Instrukcja modułu radiowego VIPER-4.

Instrukcja modułu radiowego VIPER-4.
"MUEL"
ul. Szobera 5 01-318 Warszawa
tel./fax: (0-22) 665-22-55
Strona 2
MUEL 1999
1.0.
Strona 3
Przeznaczenie:
Moduł radiowy VIPER-4 jest elementem radiowej sieci transmisji danych, służącej do
monitorowania i sterowania obiektów technologicznych. Posiada 4 wejścia parametryzowane,
i 4 wyjścia cyfrowe (OC). Moduł pracuje pod kontrolą procesora Motorola 68HC11. Stan
wejść i wyjść cyfrowych przekazywany jest drogą radiową w zadanych interwałach
czasowych lub na każde żądanie operatora stacji monitorującej. Stan 4 wyjść sterownika
zmieniany jest według wpisanego przez instalatora algorytmu lub drogą radiową na każde
żądanie operatora stacji monitorującej. Ponadto moduł posiada:
1. Wejście TAMPER używane do informowania stacji monitorującej o wtargnięciu
niepowołanej osoby do obiektu.
2. Możliwość podłączenia akumulatora w celu podtrzymania pracy modułu w przypadku
zaniku napięcia zasilającego. W czasie normalnej pracy akumulator jest doładowywany
informacja o jego obecności i stanie naładowania jest dostępna w stacji bazowej.
3. Jeśli akumulator jest zainstalowany, w stacji bazowej jest informacja o stanie napięcia
zasilającego (~220V)
1.1.
Dane techniczne:
Wejścia cyfrowe:
•
•
Liczba wejść cyfrowych
Standard
4
Parametryzowane
Wyjścia sterujące:
•
•
•
Liczba wyjść sterujących
Typ wyjść
Obciążenie wyjść
4
OC
45V 0.3A (max 150 mW)
Wyjście radiowe:
•
•
•
Protokół transmisji
Szybkość transmisji
Rodzaj modulacji
•
•
•
czułość wejścia
Poziom wyjściowy sygnału modulującego
Linie do współpracy z radiostacją
Opracowany w firmie “MUEL”
1200 BPS
AFSK
częstotliwość MARK = 1200 Hz
częstotliwość SPACE = 2200 Hz
50 mV RMS
regulowany od 0 do 1000mV RMS
RX Audio
TX Audio
PTT (kluczowanie nadajnika)
Wejście "Tamper"
•
stan obudowy
rozwarte
zwarte
- otwarta
- zamknięta
Strona 4
1.2.
Pozostałe dane techniczne:
•
•
•
•
Zasilanie
Temperatura pracy
Zasilanie awaryjne
Ładownie akumulatora
•
•
•
Pobór prądu
wymiary
Masa
2.0.
Transformator TST50/007
-5 ÷ +60ºC
Akumulator 12V 6,5 Ah
Automatyczne z regulowanym
napięciem odcięcia
ok. 150 mA
211x114x50 mm
ok. 350 g
Warunki pracy:
Moduł radiowy VIPER-4 jest przystosowany do pracy w warunkach stacjonarnych w
pomieszczeniach zamkniętych. Urządzenie spełnia wymagania klimatyczne i mechaniczne
przewidziane dla przyrządów tej grupy.
2.1.
Warunki odniesienia:
a. temperatura otoczenia
b. wilgotność względna
c. ciśnienie atmosferyczne
d. zasilanie
2.2.
23°C (296°K)
45 ÷ 55%
860÷1060 mbar
jak w p. 1.
Znamionowe warunki pracy:
a. temperatura otoczenia
b. wilgotność względna
c. ciśnienie atmosferyczne
d. warunki zasilania
3.0.
1.
2.
3.
4.
-5 ÷ + 60°C
20 ÷ 90%
800 ÷ 1060 mbar
jak p. 1.2.
Wyposażenie:
Moduł radiowy VIPER-4
Kabel sygnałowy
Transformator TST 50/007
Instrukcja obsługi
szt. 1
szt. 1
szt. 1
szt. 1
MUEL 1999
Strona 5
4.0.
Instalacja modułu radiowego
4.1.
Zasilacz
Moduł radiowy wyposażone jest we własny zasilacz stabilizowany. Do poprawnej
pracy urządzenia wystarczy podłączyć transformator sieciowy TST50/007. Wkręty mocujące
doprowadzenia oznaczone są napisem „AC AC 16.5VAC”. Układ zasilacza zabezpieczony
jest bezpiecznikiem topikowym F2 – 2,5A.
UWAGA: Podczas instalacji transformator nie może być podłączony do sieci.
AC AC
16.5VAC
Rysunek 1
315mA
~220V
Akumulator o pojemności 6.5Ah (lub większej) powinien być przykręcony do wyprowadzeń
oznaczonych ACCU+ i ACCU-. Prąd ładowania ustawiony jest na 0.3A i maleje ze wzrostem
napięcia na akumulatorze. Maksymalne napięcie ładowania ustawiane jest potencjometrem
R108 przy odłączonym akumulatorze (patrz rysunek płytki drukowanej). Punktem
pomiarowym są wyprowadzenia akumulatora. Fabrycznie ustawione jest napięcie około
13.8V. Akumulator zabezpieczony jest bezpiecznikiem topikowym F1 - 2A. Odwrotne
podłączenie akumulatora spowoduje jego przepalenie.
UWAGA : Minus akumulatora nie znajduje się na potencjale masy urządzenia !
+
ACCU
12V/6.5Ah
Rysunek 2
Strona 6
4.2.
Podłączenie radionadajnika.
Radionadajnik podłączamy do 8-stykowego gniazda RADIO-CN2. Zasilanie
nadajnika pobierane jest z tego gniazda (lub z zacisków „AUX PWR”). Poziom napięcia
modulującego nadajnik regulowany jest potencjometrem R91. Opis wyprowadzeń gniazda
radiowego zawiera tabelka 1.
Tabela 1
Wyprowadzenie
1
3
4
6
7
8
Oznaczenie
VDD
PTT
SQL
RXA
TXA
GND
Funkcja
Napięcie zasilające 12-15V
Włączanie nadajnika
Sygnał fali nośnej
Wejście z demodulatora
Wyjście modulujące
Masa sygnałowa
PTT - Wyjście typu OC włączające stanem niskim nadajnik (zwarcie do GND).
Posiada zabezpieczenie typu Watch-Dog.
TXA - Wyjście modulujące audio. Podłączamy do wejścia modulującego nadajnik.
RXA - Wejście sygnału audio. Podłączamy do wyjścia demodulatora odbiornika.
SQL - Wejście informacyjne o obecności fali nośnej.
Nadawanie i odbiór sygnalizowane jest lampkami kontrolnymi znajdującymi się na płycie
modułu:
Nadawanie
czerwoną diodą LED podpisaną „TX”.
Odbiór
zieloną diodą LED podpisaną „RX”.
UWAGA: Wyciszanie szumów (squelch) radionadajnika regulujemy tak, aby przy
braku odbieranego sygnału nie świeciła się zielona dioda „RX” na płycie
modułu.
4.3
Wejście telefoniczne.
Wejście telefoniczne służy do podłączenia modułu radiowego Viper-4 do centralki
alarmowej wyposażonej w dialer telefoniczny. Do tego celu wykorzystujemy wyprowadzenia
oznaczone napisem „DIALER” i „DRET”. Jeśli centralka alarmowa ma przesyłać informacje
do bazy drogą telefoniczną (w przypadku uszkodzenia modułu Viper-4), należy
wyprowadzenia oznaczone napisem „LINE” podłączyć do centrali telefonicznej, a lokalną
sieć telefoniczną do wyprowadzeń oznaczonych napisem „PHONE”.
4.4
Wejścia informacyjne.
Wejścia informacyjne są to wejścia parametryzowane, 24-godzinne o działaniu
natychmiastowym. Rozpoznają trzy stany: normalny, zwarcie i rozwarcie. Rezystor
parametryzujący o wartości 3.3 kΩ podłączamy pomiędzy wejście i masę. W przypadku
długich przewodów doprowadzających należy zmienić jego wartość tak, aby napięcie
panujące na zacisku wejściowym było równe połowie napięcia mierzonego na zaciskach
ACCU+ i ACCU-. Sąsiednie wejścia mają wspólne zaciski masy. Oznaczenie wejść
informacyjnych przedstawia tabela 3.
MUEL 1999
Strona 7
Tabela 3
Zacisk
Input
1
GND
Input
2
Input
3
GND
Input
4
Funkcja
Wejście informacyjne 1
Masa wejścia 1 i 2
Wejście informacyjne 2
Wejście informacyjne 3
Masa wejścia 3 i 4
Wejście informacyjne 4
Programowanie wejść odbywa się zdalnie z programu bazowego. Wejścia można włączać i
wyłączać z dozoru. Stan alarmowy na dowolnym wejściu, można zaprogramować jako
zwarcie lub rozwarcie. W pierwszym przypadku, czujnik jest rozwarty w położeniu
neutralnym a zwarty w stanie alarmowym. Na poniższym rysunku prawidłowe podłączenie
czujnika przedstawione jest dla wejścia 1. Stan rozwarcia na wejściu może sygnalizować
uszkodzenie okablowania lub czujnika. W drugim przypadku, czujnik jest zwarty w położeniu
neutralnym a rozwarty w stanie alarmowym. Prawidłowe podłączenie czujnika w tym
wypadku przedstawione jest dla wejścia 4. Stan zwarcia na wejściu może sygnalizować
nieprawidłowość w działaniu czujnika lub okablowania.
4
GND
3
2 GND
INPUTS
1
3,3kΩ
3,3kΩ
Rysunek 3
4.5.
Włącznik obudowy "TAMPER":
Moduł radiowy Viper-4 posiada wejście zabezpieczające przed niepowołanym
dostępem do systemu. Wystarczy do wejść „TAMPER GND” i „TAMPER INP” podłączyć
wyłącznik, w którym po zamknięciu obudowy urządzenia zwierane są styki. Rozwarcie
styków przełącznika, po otwarciu obudowy, wywołuje alarm w programie bazowym.
GND INP
TAMPER
Rysunek 4
Strona 8
4.6.
Uwagi dodatkowe.
Podstawę modułu stanowi aluminiowa blacha, która jest radiatorem odprowadzającym
ciepło od stabilizatora napięcia, chroni płytkę przed przypadkowymi zwarciami i umożliwia
zamocowanie mechaniczne modułu.
4.7.
Widok płytki drukowanej modułu radiowego Viper-4.
Widok płytki drukowanej przedstawia rysunek 5.
Regulacja napięcia
ładowania
akumulatora
Rysunek 5
Regulacja napięcia
modulującego nadajnik
radiowy
Zwory
rozprogramowania
pamięci EEPROM
MUEL 1999
5.0.
Działanie modułu radiowego Viper-4.
5.1.
Przygotowanie do pracy.
Strona 9
Moduł Viper-4 programowany jest zdalnie z programu bazowego. Wszystkie parametry
pracy są przekazywane do modułu z bazy podczas nawiązania pierwszej łączności. Parametry
te są zapamiętywane przez moduł w pamięci EEPROM. Przed uruchomieniem modułu w
nowym systemie należy go rozprogramować. W tym celu należy założyć zworę na
wyprowadzenia PGM JP3 i zewrzeć na moment wyprowadzenia RST JP3 (przy włączonym
napięciu zasilającym). Po wyzerowaniu pamięci EEPROM, moduł zamruga diodą LED
oznaczoną napisem „BAT”. Następnie należy zdjąć zworę PGM JP3 i ponownie zewrzeć na
moment wyprowadzenia RST JP3.
UWAGA: Moduł dostarczany do klienta jest rozprogramowany.
5.2.
Opis działania diod LED.
5.2.1. Dioda LED oznaczona napisem "BAT".
Dioda LED oznaczona napisem "BAT" posiada trzy podstawowe tryby informowania
użytkownika o stanie modułu radiowego Viper-4:
a) sygnalizowanie zakończenia rozprogramowania pamięci EEPROM.
b) sygnalizowanie błędu, jeśli wystąpił w module po włączeniu napięcia zasilającego.
c) sygnalizowanie stanu akumulatora podczas pracy urządzenia.
Przypadek a) opisany jest w podrozdziale 5.1.
W przypadku b), dioda sygnalizuje wystąpienie błędu lub uszkodzenia w module radiowym
po włączeniu napięcia zasilającego. Dioda szybko mruga określoną liczbę razy, po czym
następuje krótka przerwa. Cykl ten jest powtarzany do chwili usunięcia przyczyny
sygnalizacji błędu lub do wyłączenia napięcia zasilającego. Liczba impulsów określa
przyczynę:
•
•
•
•
jedno mrugnięcie - uszkodzenie pamięci EPROM
dwa mrugnięcia - uszkodzenie pamięci RAM
trzy mrugnięcia - uszkodzenie pamięci EEPROM
cztery mrugnięcia - za niskie napięcie zasilające moduł radiowy Viper-4.
- przy zasilaniu tylko z transformatora błąd występuje, jeśli napięcie na
kondensatorze 2200µF/35V jest mniejsze niż 16,8V
- przy zasilaniu tylko z akumulatora błąd występuje, jeśli napięcie na
akumulatorze jest mniejsze niż 11,5V.
Kiedy napięcia zasilające są prawidłowe, a dioda sygnalizuje błędy, moduł należy oddać do
naprawy.
W przypadku c) dioda LED sygnalizuje stan akumulatora.
- brak świecenia oznacza brak akumulatora lub za niskie napięcie na jego zaciskach
(niższe niż 11,5V).
Strona 10
-
-
Powolne mruganie diody LED wskazuje na 3 minutowy tryb testowania
akumulatora. Podczas trybu testowania akumulatora, procesor obniża napięcie
zasilające do około 11V. Mierząc napięcie na zaciskach akumulatora, procesor jest
w stanie określić brak lub uszkodzenie akumulatora, co natychmiast sygnalizuje
zgaszeniem diody. Mierząc spadek napięcia w ciągu 3 minut procesor jest w stanie
określić w przybliżeniu jakość akumulatora. Po tym czasie procesor podnosi
napięcie zasilające i rozpoczyna się etap ładowania akumulatora - ciągłe świecenie
diody LED.
Świecenie ciągłe diody LED jest oznaką sprawności akumulatora.
UWAGA: Tryb testowania akumulatora uruchamiany jest tylko raz po włączeniu
napięcia zasilającego moduł. Później można go wymusić zdalnie z programu
bazowego.
Po zaniku napięcia sieci 220V, napięcie na akumulatorze jest stale mierzone i stan poniżej
11,5V jest sygnalizowany w programie bazowym.
5.2.2. Dioda LED oznaczona napisem "ERR".
Stan zwarcia lub/i rozwarcia na każdym wejściu informacyjnym, oprócz stanu
normalnego, można zaprogramować w programie bazowym jako alarmowy. Informacja o tym
ustawieniu jest przesyłana do modułu radiowego Viper-4. Jeśli stan na dowolnym wejściu jest
alarmowy, zaświecana jest dioda LED oznaczona napisem "ERR". Po ustąpieniu stanów
alarmowych na wszystkich wejściach dioda gaśnie. Stan alarmowy na wejściu informacyjnym
jest sygnalizowany jako alarm w programie bazowym. W przeciwnym przypadku pojawia się
tylko informacja o zmianie stanu wejścia w zapisie zdarzeń.
5.2.3. Dioda LED oznaczona napisem "TX".
Świecenie diody LED oznaczonej napisem "TX" sygnalizuje włączenie części nadawczej
radionadajnika, który jest podłączony do złącza CN2 RADIO. Długie świecenie diody (około
1 sekundy) występuje po rozprogramowaniu modułu radiowego Viper-4. Krótkie świecenie
diody wskazuje, że moduł został zaprogramowany przez program bazowy. Długość świecenia
zależy od parametrów transmisyjnych przesłanych z bazy.
5.2.4. Dioda LED oznaczona napisem "RX".
Świecenie diody LED oznaczonej napisem "RX" sygnalizuje otwarcie blokady szumów
części odbiorczej radionadajnika podłączonego do złącza CN2 RADIO. Blokada szumów
otwiera się w momencie odbierania danych z bazy, wystąpienia zakłóceń na wejściu
antenowym odbiornika lub w przypadku niewłaściwego ustawienia potencjometru blokady.
Potencjometr blokady szumów (znajdujący się w radionadajniku) regulujemy przy braku
sygnału z bazy w następujący sposób:
-
ustawiamy potencjometr tak, aby zaświeciła się dioda LED "RX".
kręcimy potencjometrem do momentu zgaśnięcia diody LED "RX".
kręcimy w tym samym kierunku jeszcze około 10° poza punkt zgaśnięcia diody.
Jeśli potencjometr blokady szumów jest ustawiony prawidłowo a dioda świeci się światłem
ciągłym, oznacza to występowanie zakłóceń radiowych. Przyczyna występowania zakłóceń
może być zewnętrzna (od nas niezależna) lub wewnętrzna. W tym drugim przypadku należy
MUEL 1999
Strona 11
sprawdzić instalację antenową, uziemienia oraz zbadać, czy w pobliżu nie znajdują się inne
urządzenia wytwarzające zakłócenia elektromagnetyczne. Jeśli zakłócenia są niewielkie, to
informacja o ciągłym świeceniu diody "RX" jest przesyłana do bazy i sygnalizowana w
zapisie zdarzeń tekstem "KANAŁ ZAJĘTY". Zgaszenie diody sygnalizowane jest tekstem
"kanał wolny". Moduł radiowy Viper-4 nie wysyła ramek transmisyjnych w przypadku
zajętości kanału, sygnalizowanego przez świecenie diody "RX". Ale ze względu na
bezpieczeństwo (celowe zagłuszanie kanału), po około minucie występowania ciągłej
zajętości kanału, przechodzi w tryb wymuszonego nadawania. W tym trybie moduł nie zważa
na zajętość kanału i włącza nadajnik w przypadku potrzeby transmisji danych. Tryb
wymuszonego nadawania mija po około 30 sekundach braku świecenia diody "RX" (kanał
wolny).
5.3.
Status urządzenia.
Moduł radiowy Viper-4 posiada wewnętrzny rejestr statusu urządzenia. W statucie
znajdują się następujące informacje:
-
Stan zasilania sieciowego (jest lub brak)
Stan akumulatora (sprawny lub brak)
Stan wejścia telefonicznego (włączone lub wyłączone)
Stan wyłącznika obudowy (zwarty lub rozwarty)
Stan diody LED oznaczonej napisem "RX" (kanał wolny lub kanał zajęty)
Stan łączności z bazą (brak łączności lub jest łączność)
Każda ramka transmisyjna, wysyłana z modułu radiowego do bazy, zawiera status urządzenia.
Stacja bazowa jest informowana o stanie łącza radiowego widzianego od strony modułu
radiowego. Brak odpowiedzi modułu na ramkę odpytującą ze strony bazy wyzwala stan
alarmowy w programie bazowym. Pojawia się wtedy informacja o utracie łączności z
obiektem.
5.4.
Algorytm działania
Po włączeniu rozprogramowanego modułu Viper-4 do napięcia zasilającego, moduł
wysyła do bazy inicjującą ramkę transmisyjną. W odpowiedzi baza przesyła do modułu dane
programujące algorytm działania modułu:
-
parametry transmisyjne ramek radiowych
numer obiektu w systemie
czas automatycznego zgłoszenia się modułu
sposób działania wejść informacyjnych
sposób działania wyjść modułu
sposób działania wejścia telefonicznego
Dane te są umieszczane w pamięci EEPROM modułu i pozostają niezmienione do momentu
przeprogramowania lub rozprogramowania modułu. Przeprogramowanie modułu może
nastąpić zdalnie z programu bazowego. Rozprogramowanie należy przeprowadzić na module
radiowym tak jak opisuje to podrozdział 5.1.
UWAGA: Włączenie rozprogramowanego i zaprogramowanego modułu radiowego
Viper-4 daje różne komunikaty informacyjne w programie bazowym !
Strona 12
Program bazowy co określony czas odpytuje obiekt. Brak odpowiedzi jest alarmem.
W przypadku wystąpienia stanu alarmowego w obiekcie, informacja o zdarzeniu przesyłana
jest do bazy. Każda ramka transmisyjna musi być potwierdzona. W przypadku braku
potwierdzenia, moduł radiowy lub stacja bazowa ponawiają kilkakrotnie próbę nawiązania
utraconej łączności. Brak łączności jest sygnalizowany w systemie.
Na powyższy moduł udzielana jest 12 miesięczna gwarancja na zasadach ogólnych.
Napraw dokonuje punkt serwisowy firmy "MUEL|" w Warszawie przy ulicy Szobera 5
tel.665-22-55.