Знакомство с прибором, включение и первоначальная настройка
Как известно, контроль и учет за потребляемыми в быту ресурсами – электроэнергией, водой и газом, позволяет уменьшить расходы домашнего бюджета на эти статьи, а в ряде случаев спасти от значительно больших расходов, например, при аварии системы домашнего водоснабжения.
Именно для этого и предназначен модуль BM8034, являющийся устройством сбора и передачи данных (УСПД). Модуль может применяться как при индивидуальном использовании в отдельно взятой квартире или загородном доме, так и в многоквартирных домах или поселках. Устройство может быть использовано в качестве интегрированной системы учета потребления воды, газа, тепла и электроэнергии, а также в составе других автоматизированных систем учета.
УСПД обладает следующими возможностями:
- получение информации о расходе ресурсов с импульсных приборов учета;
- получение сигналов от датчиков протечки, температуры и др.;
- управление электроприводами запорной и регулирующей арматуры (шаровые краны, клапаны и т.п.);
- передача полученных данных на сервер для контроля и дальнейшего использования.
Конструктивно модуль представляет собой электронный блок с автономным питанием от трех элементов типа AA. Блок и элементы питания располагаются в пылевлагозащищенном корпусе, имеющем кронштейны для крепления к стене или монтажному щитку. В корпусе предусмотрен герметичный кабельный ввод для проводов датчиков и исполнительных устройств. Внутри прибора находятся пружинные клеммные колодки для подключения этих проводов.
Расстояние до датчиков в общем случае может быть достаточно большим, десятки метров, а при использовании витой пары - до 100 м.
Для обеспечения связи УСПД с сервером используется беспроводной Wi-Fi модуль на основе сборки ESP8266. Связь поддерживается через точку доступа или роутер, которые должны располагаться на расстоянии, обеспечивающем непрерывную связь между ними и УСПД.
Технические характеристики:
- габаритные размеры: 107х90х32 мм;
- масса: 300 г;
- питание: автономное от трех пальчиковых батарей типоразмера АА;
- класс защиты корпуса от влаги: IP54;
- класс пожаробезопасности: NEMA 4x/12/13;
- диапазон рабочих температур: +10…+60°С;
- пределы относительной погрешности измерения количества импульсов: ±0,1%.
Устройство соответствует требованиям ГКРЧ от 07.05.2007 №07-20-03-001.
Основные характеристики модуля Wi-Fi ESP8266:
- протоколы связи: 802.11 b/g/n;
- диапазон частот: 2400…2483,5 Мгц;
- стандарты безопасности: WPA/WPA2;
- шифрование: WEP/TKIP/AES;
- сетевые протоколы: IPv4, TCP/UDP/HTTP/FTP.
Функциональная схема модуля:
Принцип работы модуля BM8034 состоит в следующем:
УСПД непрерывно опрашивает состояния счетчиков и датчиков, накапливает эти данные в энергонезависимой памяти и с заданной периодичностью (по умолчанию 1 раз в сутки) передает данные на сервер. Сигналы от датчиков, на которые следует реагировать незамедлительно (протечка, перерасход), инициируют немедленную отправку данных на сервер. Если канал связи недоступен (нет соединения с точкой доступа или сервером), УСПД накапливает почасовые данные и передает их на сервер при возобновлении связи. Максимальная глубина архива составляет один месяц.
При использовании модуля совместно с шаровым краном с электроприводом, не зависимо от наличия связи с сервером, УСПД автоматически подаст команду о закрытии, перекрыв тем самым подачу воды. При устранении тревожного сигнала от датчика, УСПД автоматически отправит сигнал на открытие крана и, таким образом, возобновит подачу воды.
УСПД имеет датчик, реагирующий на открытие и закрытие крышки, расположенной снизу модуля. При изменении состояния этого датчика информация об этом немедленно передается на сервер.
Для того, чтобы модуль передавал данные на сервер, необходимо зарегистрироваться на странице https://lk.saures.ru, где следует указать Ф.И.О. пользователя, адрес по которому будет находиться УСПД, название управляющей компании, лицевой счет плательщика, контактный телефон и E-mail. После регистрации на сервере пользователь получает полный доступ к личному кабинету, может самостоятельно настраивать каналы УСПД, PUSH и E-mail уведомления, просматривать данные счетчиков и состояния датчиков на сайте или через мобильные приложения SAURES, доступные в Play Market и Apple Store.
На основании номера лицевого счета плательщика и адреса сервер может отправлять данные о потребленных ресурсах в службы ЖКХ или на сайт mos.ru.
Сервер расположен в высоконадежном дата-центре на территории России.
Рассмотрим процедуры регистрации и начального подключения УСПД.
Регистрация на сайте
В раздел регистрации можно попасть, кликнув на слово Регистрация на главной странице https://lk.saures.ru.
Заполняем необходимые поля, подтверждаем, что не являемся роботом и нажимаем Зарегистрироваться.
На главной странице есть ссылка Демонстрационный доступ, кликнув на которую можно ознакомиться с видом и интерфейсом Личного кабинета.
После того, как прибор зарегистрирован, на почту, указанную при регистрации, будет выслан пароль для входа в личный кабинет. Логином служит адрес Е-mail.
Регистрация занимает некоторое время, его можно использовать для подключения УСПД к вашей точке доступа или роутеру.
Первоначальное включение УСПД
Модуль поставляется с элементами питания, но первоначально он выключен, так как в батарейном отсеке установлена защитная прокладка. С помощью небольшой отвертки снимите нижнюю крышку и удалите эту прокладку. С этого момента устройство начнет работу. Вначале мигает зеленый индикатор, сигнализирую о загрузке программного обеспечения модуля, затем одновременно включаются все индикаторы одновременно на 3 секунды. Если через 3 секунды все индикаторы гаснут, значит модуль перешел в рабочий режим.
Нажмите и удерживайте кнопку включения режима настройки до включения синего индикатора. При этом модуль создаст свою собственную точку доступа с именем вида SAURES_модель_серийный номер (например SAURES_R1_123456), к которой можно подключиться с помощью компьютера, оснащенного беспроводным модулем Wi-Fi, планшета или смартфона с модулем Wi-Fi. УСПД будет находиться в режиме настройки 5 мин., после чего автоматически выйдет из него, не сохраняя сделанные настройки, если кнопка «Сохранить» не была нажата. Продлить время настройки можно, если до автоматического выхода повторно нажать кнопку включения режима настройки.
После подключения с помощью любого браузера следует зайти на страницу с адресом 192.168.4.1.
На главной странице размещена информация о подключенном устройстве и, самое главное, об уровне заряда батареи. Этот уровень у нового модуля должен быть не менее 90%.
Во вкладке «Настройки» следует указать имя и пароль основной и резервной (если таковая имеется) точек доступа Wi-Fi. При этом можно воспользоваться кнопкой «Список сетей», при нажатии на которую в поле SSID в выпадающим меню можно выбрать необходимую беспроводную сеть из видимых.
В поле «Интервал обновления данных на сервере» можно установить периодичность выхода УСПД на связь с сервером (заводское значение 24 часа: 24*60 = 1440 минут).
Также на этой странице можно настроить отправку данных при расходе определенного объёма ресурса, например, при каждых 1000 литров воды. Для этого в поле «Порог расхода для отправки данных на сервер» следует установить величину более 100 литров. Если в этом поле оставить 0 (заводское значение), то данные при перерасходе отправляться не будут.
Очевидно, что чем реже модуль будет связываться с точкой доступа, тем меньше будет разряд его батарей. В то время, когда передача не ведется, устройство работает в сверхэкономичном режиме, максимально экономя заряд элементов питания. В зависимости от частоты обращения к серверу батарейки придется менять один раз в 3-4 года.
Сохраните внесенные изменения, нажав кнопку «Сохранить».
Следует отметить, что отсчет времени устройство ведет с момента последней передачи, в том числе вызванной вручную нажатием кнопки немедленной отправки данных. Если указанный объем израсходуется раньше, УСПД отправит данные и начнет отсчет времени заново.
Во вкладке «Каналы» следует произвести настройку подключаемых к прибору датчиков и исполнительных устройств. Первоначально все каналы находятся в состоянии «Выключено». Всего к модулю можно подключить 8 дополнительных устройств разных типов, которые можно выбирать из выпадающих меню в каждом канале. Свойства каждого устройства зависят от его типа и будут изменяться при выборе разных типа устройств.
При подключении к УСПД пассивных счетчиков и датчиков, таких как герконовые, аналоговые температурные, полярность значения не имеет, а при подключении активных устройств, например шаровых кранов с электроприводом ее следует соблюдать.
Для работы со счетчиками электроэнергии к УСПД требуется подключить модуль, соответствующий интерфейсу счетчика: RS-485 или CAN. Для работы с этими модулями прошивка УСПД должна иметь версию 3.3.0 и выше.
Если модуль подключен и корректно опознан УСПД, то в настройках появляется дополнительная вкладка «Модуль RS-485/CAN». На этой вкладке можно настроить до 8 счетчиков электроэнергии, находящихся на одной шине. Каждый счетчик должен иметь уникальный адрес на шине. Этот адрес указывается в настройках УСПД. Если подключен только один счетчик, то к нему можно обращаться по адресу 0. В личном кабинете каналы, соответствующие счетчикам электроэнергии, имеют нумерацию от 9 до 16.
Следует отметить, что счетчики электроэнергии бывают с внутренним питанием интерфейса от подключенных к счетчику напряжению 220 Вольт, и с внешним питанием интерфейса от дополнительного блока питания 5-9 Вольт.
После завершения настройки и сохранения данных следует нажать на ссылку «Выход», при этом встроенная точка доступа перестает работать и модуль переходит в обычный режим. В этом режиме УСПД связывается с точкой доступа, указанной в настройках, только тогда, когда запланирована передача данных или срабатывает датчик тревоги для максимальной экономии заряда элементов питания.
В продолжении этого материала мы рассмотрим подключение датчиков протечки и температуры, а также импульсного датчика к УСПД BM80.
