Aktuální vydání

celé číslo

01

2025

Veletrh Amper 2025, automatizace v energetice a systémy managementu energií

Snímače teploty, tlaku, průtoku a hladiny, řídicí technika budov

celé číslo

WACO – modulární systém pro bezdrátový sběr a přenos dat

Modulární systém pro bezdrátový sběr a přenos dat WACO je výsledkem spolupráce firem Softlink a Colsys – Automatik, při které obě společnosti zhodnotily své zkušenosti z oblastí telekomunikace, transakční zpracování dat, monitorování, měření a regulace.
 
Cílem systému WACO je umožnit přenos dat z měřicích přístrojů s využitím bezdrátových komunikačních metod v prostředích, kde je to ekonomicky a provozně výhodné, a v prostředích bez možnosti kabelového a elektrického připojení. Důraz při návrhu systému WACO byl kladen zejména na minimalizaci spotřeby vlastních zařízení a na spolehlivost komunikace mezi jednotlivými prvky.
 
Systém WACO se skládá z rádiových komunikačních modulů označovaných WM (Wireless Meter) s velkou variabilitou rozhraní na straně měřicích přístrojů. V současnosti jsou k dispozici tyto moduly:
  • s rozhraním pro vstup analogových hodnot 4 až 20 mA nebo 0 až 10 V,
  • s rozhraním pro vstup měřicích impulzů,
  • s komunikačním rozhraním RS-232, RS-485 a M-Bus.
Moduly lze instalovat jak do prostor s napájením, tak i do prostor, kde napájení není přivedeno; jsou dostupné i v bateriových verzích s plánovanou výdrží do deseti let podle typu baterie a četnosti komunikace. Fyzicky je lze umístit do rozváděčů na lištu DIN nebo, ve verzi s krytím IP65, přímo do provozu (krytí vyhovuje i do prostředí s tryskající vodou).
 
Moduly WM systému WACO komunikují v bezlicenčním pásmu 868 MHz s vysílacím výkonem do 10 mW. Při konfiguraci modulů je možné v rámci rádiového průmyslového pásma zvolit tři kanály pro odclonění případných překryvných sítí.
 
Rádiová síť systému WACO může být uspořádána do hvězdy nebo to může být síť s volnou topologií (mesh). Je-li třeba překlenout větší vzdálenost nebo pokrýt místa v rádiovém stínu, je možné použít opakovače. Dosah systému je dán vysílacím výkonem, použitými anténami a prostředím a je v řádu desítek až stovek metrů.
 
Z pohledu nadřazených řídicích nebo monitorovacích systémů je přenos dat plně transparentní. Hodnoty z měřicích přístrojů vybavených analogovými nebo impulzními výstupy jsou převedeny na data v protokolu Modbus. Nadřazený systém přitom může být připojen k libovolném prvku v síti, a do systému lze dokonce připojit více různých nadřazených, na sobě nezávislých systémů.
 
Pro návrh, implementaci a dohlížení nad provozem systému WACO byly vyvinuty tyto programy:
  • analyzátor protokolu pro analýzu provozu rádiové komunikace v terénu,
  • konfigurátor pro nastavování parametrů modulů WM,
  • dohlížecí systém NetVision pro řízení sběru dat, udržování přehledu o činnosti jednotlivých modulů WM, shromažďování a zpracování naměřených veličin a předávání dat v požadovaném formátu do dalších systémů uživatele.
Na obr. 1 je znázorněn příklad topologie sítě systému WACO.
 
V porovnání s klasickým řešením sběru dat pomocí kabelového vedení má bezdrátový systém WACO tyto výhody:
  • nižší pořizovací cena,
  • snadnější implementace (odpadnou stavební úpravy při pokládce kabelových rozvodů),
  • mobilita (moduly lze namontovat na pohyblivá zařízení),
  • spolehlivost (díky redundantní komunikační cestě v topologii mesh).
 
Ing. Josef Pokorný,
                                                                                                                                                 
Obr. 1. Příklad topologie sítě systému WACO
 
Tab. 1. Určení systému WACO