GPRS/GSM modul – komunikační modul pro elektroměry (2N, Landis&Gyr)

Komunikační modul je určen k propojení se standardními elektroměry pro domácnosti i pro průmyslové zařízení. Umožňuje bezdrátovou komunikaci s centrálním systémem pomocí GPRS/GSM rozhraní s možností sběru dat z externích senzorů a dálkového spínání výkonových zařízení. Napájení modulu je realizováno z 3f/1f rozvodu distribuční sítě. Jednotlivé komponenty, které jsou součástí komunikačního modulu, jsou zvoleny tak, aby vyhověli extrémním klimatickým podmínkám a výrazným povětrnostním a teplotním změnám.
 
Použití těchto GSM/GPRS komunikačních modulů je vhodné především tam, kde nelze použít klasický přenos dat pomocí PLC (PowerLine Communication), například v místech s velkou vzdáleností od koncentrátoru dat, vedeních s velkým útlumem, nebo rušením atd.

V rámci zakázkového vývoje byla vyvinuta již 3. generace komunikačních modulů určených primárně pro elektroměry společnosti Landis&Gyr, ale je možné je použít ve všech standardizovaných elektroměrem s "šachtičkou" pro externí komunikační desky.

1. generace
Vývoj GSM/GPRS komunikačního modulu byl proveden ve spolupráci se společností ModemTec a modulu PLC-09. Jádrem základní desky se stal  osmibitový mikroprocesor (AVR RISC jádro), který obsluhuje GSM čipovou sadu WISMO228 a jednotlivé vstupy a výstupy použité pro snímání a především spínání externích výkonových zařízení.

Použité technologie:
ATMEGA64L (8-bit AVR RISC core)
WISMO228 (QuadBand GSM Module)
PLC-09 ModemTec (Altera FPGA module)
2xvýstup RELE 5A
2xvstup

2. generace
Tato generace komunikačních modulů vznikla na základě požadavku zákazníka rozšířit komunikaci s dalšími periferními zařízeními s rozhraním RS-485. Původní úspěšná generace GSM/GPRS komunikačních modulů tak byla rozšířena o rozhraní RS-485 s galvanickým oddělením. To samozřejmě vedlo i na úpravu hlavního napáječe AC/DC.

Použité technologie a standardy:
ATMEGA64L (8-bit AVR RISC core)
WISMO228 (QuadBand GSM Module)
PLC-09 ModemTec (Altera FPGA module)
2xvýstup RELÉ NO 5A
ANSI EIA/TIA-485-A, ISO 8482: 1987(E)

3. generace
Tato generace komunikačních modulů navazuje na zkušenosti získané během předchozího vývoje předchozích dvou generací. Různé požadavky zákazníků z oblasti měření spotřeby energie nás vedly k tomu vytvořit modulární stavebnici pro sestavení zákaznického „low-cost“ řešení s požadovaným komunikačním rozhraním.
Stavebnice se skládá ze základní desky, GSM komunikační desky, desky s rozhraním Ethernet 10/100Mbit/s. Základní deska obsahuje mikroprocesor s jádrem Cortex-M4 s integrovaným PHY zakončením pro Ethernet. Mikroprocesor ovládá RS-485 řadič a Wireless M-Bus modul a základní deska tak umožňuje komunikaci a dálkový odečet dat prostřednictvím těchto rozhraní.
Odeslat data na server k dalšímu zpracování je možné pomocí dalších stavebnicových modulů jako je GSM komunikační deska nebo Ethernet komunikační deska. Takové řešení umožňuje se přizpůsobit co nejvíce rozdílným požadavkům jednotlivých zákazníků a navrhnout tak výsledný produkt optimalizovaný na cenu s možností dalšího rozšíření v případě potřeby.

Použité technologie a standardy:
TM4C129x Tiva C series (32-bit ARM Cortex-M4F)
Ethernet IEEE 802.3 (10/100 Mbit/s)
Radiocrafts RC1180-MBUS3 (868 MHz Wireless M-Bus )
2xvýstup RELÉ NO 5A
TIA/EIA-485-A (bez galvanického oddělení)