Компоненты беспроводной сети

Существование обширного числа задач, где прокладка кабельной сети невозможна, затруднена или нецелесообразна, побудило нас на разработку решения для построения  беспроводной сети.   Устройства работают на частоте 2.4ГГц и соответствуют стандарту  ZigBee/IEEE 802.15.4. 

Применение

• Размещение отдельных групп измерительных преобразователей там, где неудобно использование кабельной сети
• Разделение сети RS-485 ModBus на сегменты в целях грозозащиты
• Построение сети измерительных преобразователей без прокладки кабельной линии

Особенности конструктивного исполнения

Система строится из двух типов модулей: модуль Координатора и модуль Узла беспроводной сети.
Координатор беспроводной сети - устройство, выполняющее функции управления беспроводной сетью; имеет три вида интерфейсов USB, RS-232, RS-485 и может быть подключен как к проводной сети интерфейса RS-485, так и непосредственно к компьютеру. 

Узел беспроводной сети - модуль, к которому по интерфейсу RS-485 подключаются измерительные преобразователи. К одному Координатору может быть  подключено до 32 Узлов, что обеспечивает широчайшие возможности при построении самых сложных систем. Все сегменты сети находятся в одном адресном пространстве ModBus (до 255). С нижней стороны корпуса Узла беспроводной сети располагаются два разъема: разъем для внешнего блока питания и RJ-11(RS-485, питание для подключаемых измерительных преобразователей). На передней панели Узла беспроводной сети размещен индикатор состояния, который отображает статус беспроводного соединения и уровень принимаемого сигнала (цвета от синего до красного).

Использование радиомодулей стандарта ZigBee/IEEE 802.15.4 обеспечивает устойчивую связь в помещении на расстоянии до 90 м, и до 3200 м на открытом пространстве. Модули имеют стандартный RP-SMA разъем на корпусе, что делает возможным использование антенн с нестандартной диаграммой направленности и позволяет дополнительно увеличивать дальность устойчивой связи. По умолчанию используется всенаправленная антенна с коэффициентом усиления 2dBi.

Модули построены на современной элементной базе, что делает возможным использование топологии Mesh. Эта особенность позволяет обеспечить надежную связь между Координатором и наиболее удаленными Узлами, используя в качестве ретрансляторов Узлы, расположенные между ними. В качестве примера показана беспроводная сеть из трех Узлов и одного Координатора.

Технические характеристики

Частотный диапазон	ISM 2.4 GHz
Стандарт передачи данных по радиоканалу	ZigBee/IEEE 802.15.4(FCC ID )
Номинальное напряжение питания, В	12
Максимальный ток потребления, Координатор, мА, не более	150
Максимальный ток потребления, Узел, мА, не более	150
Максимальное количество Узлов, подключаемых к одному Координатору, шт	32
Максимальное количество измерительных преобразователей в сети, шт	255
Дальность связи на открытом воздухе, м	до 3200*
* Дальность связи зависит от конкретной конфигурации используемых антенн, взаимного расположения модулей, а так же материалов, и конфигурации здания.
Дальность связи внутри здания, м	до 90*
Габаритные размеры модуля Координатор (без антенны), мм	120*80*55
Габаритные размеры модуля Узел (без антенны), мм	64*58*35
Масса модуля Координатор (без антенны), кг	0,25
Масса модуля Узел (без антенны), кг	0,1