|
|
Главная страница -> Технология утилизации
Модуль передачи данных gm 9/18 -. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов.Мария Петрова История энергосбережения В 70-х ХХ в. во многих странах Европы наступил энергетический кризис. В эти годы европейская наука обращается к проблеме энергосбережения. Благодаря разработке тепловых насосов и запуску соответствующей государственной программы по энергосбережению в течение десяти лет в странах Европы энергетические затраты на производстве снижаются почти вдвое. Поскольку в России долгое время стоимость энергоресурсов была очень низкой, вопрос о производстве тепловых насосов не рассматривался вообще, поскольку удельные капитальные вложения в теплонасосную технику были значительно выше, чем другие, менее эффективные способы энергосбережения. В таких энергоемких отраслях, как металлургическое и нефтехимическое производство в окружающую среду сбрасываются такие объемы тепла, которые снабжали бы теплом значительную часть миллионного города. В нашей стране долгие годы в большинстве энергоемких производств были установлены теплообменники. В каждом цехе на крупном производстве были установлены тысячи теплообменных аппаратов. После резкого спада объема производств во время перестройки удельные энергозатраты возросли в несколько раз. С увеличением тарифов за тепло проблема энергосбережения стала остроактуальной. Но для экономии энергии нужны вложения. На данный момент у нас в стране существуют десятки технических разработок по экономии тепла, которые ждут своего часа, средств для внедрения. Мы все еще продолжаем загрязнять атмосферу токсичными выбросами котельных и греть небо . Тепловой насос - это устройство, позволяющее утилизировать для целей отопления и горячего водоснабжения низкопотенциальное (5-40.С) тепло сбросных и возобнавляемых источников. В качестве таких источников могут рассматриваться хозбытовые и промышленные сточные воды, вода рек, озер, тепло грунта и артезианских скважин. Практическое развитие получили два основных типа тепловых насосов: парокомпрессионные и абсорбционные. В испарителе парокомпрессионного насоса происходит передача тепла от низкопотенциального источника к жидкому хладону, который кипит, превращаясь в пар. Затем пары хладона сжимаются в компрессоре с повышением давления. В процессе сжатия к приводу компрессора извне подводится механическая или электрическая энергия. Конденсируясь, пары хладона передают тепло носителю системы отопления. После этого жидкий хладон попадает в испаритель с понижением давления и процесс повторяется. Этот рабочий процесс обеспечивает передачу больших количеств тепла при относительно небольших затратах энергии на привод компрессора. Основные типы тепловых насосов Тепловой насос (ТН) - это термодинамическая система, позволяющая трансформировать теплоту с низкого температурного уровня на более высокий. Данные машины предназначены для получения горячей воды и воздуха, пригодных для отопления и горячего водоснабжения. Необходимым условием для применения ТН является наличие низкотемпературного источника теплоты, непригодного по своим температурным параметрам для обогрева окружающей среды. В настоящее время в мире определилось два основных принципиальных направления в развитии ТН: парокомпрессионные тепловые насосы (ПТН) и абсорбционные тепловые насосы (АТН). Парокомпрессионные тепловые насосы По низкотемпературному источнику теплоты и нагреваемой среде ПТН делятся на типы вода-вода , воздух-вода , воздух-воздух , вода-воздух . По типу используемого компрессорного оборудования - на спиральные, поршневые, винтовые и турбокомпрессорные. По виду привода компрессора - на электроприводные, с приводом от двигателя внутреннего сгорания, газовой или паровой турбины. В качестве рабочего тепла в данных машинах используются хладоны - преимущественно фторсодержащие углеводороды, так называемые фреоны. Тепловой насос НТ-60 совмещает в одном аппарате две функции, холодильной машины и теплового насоса. Теплопроизводительность - 60 кВт, потребляемая мощность - 15 кВт, температура воды на входе в испаритель - 15оС, расход воды в испарителе - 10 м3/ч, температура воды на выходе из конденсатора - 62оС, расход воды через конденсатор 10 м3/ч, холодильный агент R134а. Тепловой насос НТ-400 предназначен для высокоэкономичного преобразования больших количеств низкопотенциального тепла (5-40оС) в тепло более высокого температурного потенциала (более 60оС). Каждый киловатт энергии, затраченной на электропривод ТН-400, позволяет получить 4 кВт тепла. Теплопроизводительность - 400 кВт, потребляемая мощность - 132 кВт, температура воды на входе в испаритель - 20оС, расход воды в испарителе - 30м3/ч, температура воды на выходе из конденсатора - 60оС, расход воды через конденсатор 30 м3/ч, холодильный агент R134а. Абсорбционные тепловые насосы АТН делятся на два основных вида, водоаммиачные и солевые. В водоаммиачных абсорбентом является вода, а хладагентом аммиак. В солевых машинах абсорбентом является водный раствор соли, а хладагентом вода. В мировой практике используют преимущественно солевые ТН. Процессы переносы теплоты совершаются с помощью совмещенных прямого и обратного термодинамического циклов, в отличие от парокомпрессионных ТН, в которых рабочее тело (хладон) совершает только обратный термодинамический цикл. По отечественной классификации абсорбционные бромисто-литиевые машины подразделяются на повышающие и понижающие (более распространенные) термотрансформаторы. По виду потребляемой высокотепературной теплоты АБТН подразделяется на машины с паровым (водяным) и с огневым обогревом на газообразном или жидком топливе. По термодинамическому циклу АБТН бывают с одноступенчатой или двухступенчатой схемой регенерации раствора, а также двухступенчатой абсорбцией. Схема работы бромисто-литиевого теплового насоса такова. В трубное пространство испарителя подается низкотемпературная вода, где она охлаждается за счет кипения в вакууме и стекает в виде пленки по межтрубному пространству. Образовавшийся при этом пар абсорбируется (поглощается) водным раствором бромистого лития, стекающим по межтрубному пространству. При этом раствор нагревается и его теплота отводится водой, протекающей внутри труб абсорбера. Таким образом происходит перенос тепла с низкотемпературного уровня в испарителе на более высокий в абсорбере. Поглощая водяной пар, раствор бромистого лития становится слабым, снижается его концентрация. Для регенерации раствор подается через теплообменник в генератор, где он упаривается (концентрируется) за счет источника тепла или сжигаемого газообразного или жидкого топлива. Крепкий раствор подается в абсорбер через теплообменник. Полученный в генераторе пар направляется в межтрубное пространство конденсатора. Нагреваемая вода подается в абсорбер и конденсатор и отдается потребителю. Все процессы протекают под вакуумом. Энергетическая эффективность ТН Парокомпрессионные и абсорбционные ТН потребляют разные виды энергии: ПТН - механическую (электрическую), АТН - тепловую. Поэтому удельным показателем для сравнения может быть расход топлива на выработку теплоты. Такой подход правомерен, поскольку в России базовыми электростанциями являются тепловые. Коэффициент преобразования ПТН зависит в основном от величины перепада температур между нагреваемой и охлаждаемыми средами. Чем больше перепад, тем ниже эффективность ПТН. В зависимости от этого перепада в случае с АБТН применяют машины с разными типами регенерации раствора и схемой абсорбции. После расчетов целесообразности использования разных типов насосов в качестве автономного источника горячей воды, выяснилось, что ПТН с электроприводом от ТЭЦ при коэффициенте преобразования энергии 2,6-3 по сравнению с котлом экономию топлива не даёт. С приводом компрессора от двигателя внутреннего сгорания или газовой турбины продуктов сгорания топлива и системы охлаждения двигателя дает значительную экономию уже при коэффициенте 1,5. Однако экономическая целесообразность применения данного типа ТН должна определяться на основе технико-экономических расчетов, т. к. удельные капиталозатраты на данный тип ТН в несколько раз выше затрат на котел. Применение ПТН с низким коэффициентом приводит к неоправданно высоким срокам окупаемости вложений. АБТН всех типов по сравнению с котлом умеют удельный расход топлива на 40-55% ниже, что означает эффективность использования топлива в АБТН в 1,7-2,2 раза выше, чем в котле. При этом себестоимость производимой в АБТН теплоты на 25-30% ниже, чем в котле. Особо стоит рассмотреть эффективность ТН в составе ТЭЦ. В условиях существующих ТЭЦ часто возникает необходимость увеличения мощности теплофикационного отбора станции. Как правило, эту проблему решают установкой дополнительных пиковых котлов. Теплофикационную мощность станции можно существенно увеличить с помощью ТН без увеличения расхода топлива. При этом себестоимость дополнительной теплоты при существующих ценах на АБТН составляет 60-80 руб/Гкал, а срок окупаемости вложений не превышает 1-2 лет. Объединение в рамках одной теплопроизводящей установки теплоисточника на привозном органическом топливе и теплового насоса на базе местных возобновляемых или сбросных источников низкопотенциального (5-40оС) тепла - это один из эффективных способов одновременного повышения надежности, сокращение потребления органического топлива и уменьшения загрязнения окружающей среды. Основным достоинством такой термокотельной является возможность покрытия относительно небольшими по мощности тепловыми насосами, работающими в базовом режиме, значительной части сезонной отопительной нагрузки около 88%. При совместной работе теплового насоса с электроприводом и котла можно снизить потребление угля и уровень вредных выбросов в атмосферу почти в десять раз. АТТ: теория и практика Несмотря на бурные дискуссии об актуальности проблемы энергосбережения и экологии, развитие абсорбционной теплонасосной техники в России находится в зачаточном состоянии. Причиной этого является не только недостаток средств, но и особенности нашей энергетики, а также климатические условия страны. Использование тепловых насосов представляет собой двухцелевую систему: выработка холода для систем кондиционирования и использование теплоты окружающего воздуха для отопления помещений. Этот класс машин не годится для температуры -20оС, обычной для наших широт, поэтому парокомпрессионные тепловые насосы нашли у нас более широкое применение. Шведский опыт показывает, что для выработки тепла на горячее водоснабжение и отопление можно использовать температуру воды +4.С. Но такое решение оптимально в случае, когда основным источником электроэнергии является ГЭС и АЭС. В большинстве регионов России основным источником энергии являются тепловая энергетика (ТЭЦ), поэтому использовать тепло морской воды с помощью парокомпрессионных электроприводных тепловых насосов экономически нецелесообразно - не происходит экономии топлива. Вот почему наиболее перспективным для российских широт является абсорбционный класс машин. Абсорбционные технологии нашли широкое применение во всем мире в большей степени в качестве охладительного оборудования. Первые такие трансформаторы теплоты (АТТ) были разработаны в XIX веке. Несмотря на продолжительную историю АТТ, в ХХ веке основным холодильным оборудованием являлись парокомпрессионные холодильные машины с электрическим приводом. Бромисто-литиевые трасформаторы теплоты (АБТТ) стали альтернативой электроприводным охладителям. В 1999 году в мире было произведено около 12 тыс. единиц АБТТ средней и крупной мощности, а 2001 году их мировое производство достигло 15 тыс. единиц. Основной прирост приходится на Южную Корею и Китай. Такое широкое распространение производства АБТТ объясняется высокими потребительскими качествами: экологическая чистота, минимальное потребление энергии, бесшумность работы, длительный срок службы. Рабочим веществом АБТТ является вода, а абсорбентом - водный раствор соли бромида лития (нетоксичное, пожаробезопасное вещество). Все процессы в АБТТ протекают под вакуумом, что исключает попадание вещества на внешние теплоносители. Использование АБТТ позволяет экономить 180-200 кВт/ч электроэнергии на каждые 1000 кВт/ч произеденного холода. Поскольку хладагентом является вода, то машины этого типа не влияют на озоновый слой атмосферы и не создают парникового эффекта, как парокомпрессионные машины. Кроме этого имеется возможность одновременного нагрева разной воды, например, для горячего водоснабжения и отопления. Тепловые насосы типа АБТН-П и АБТН-Т могут использоваться как для нагрева, так и для охлаждения воды в технологических целях. Себестоимость дополнительной утилизируемой теплоты, получаемой в АБТН с паровым (водяным) обогревом, при существующих ценах на отечественные АБТТ составляет 65-85 руб/Гкалл в зависимости от конкретных условий размещения теплонасосной установки. Срок окупаемости такого энергоносителя составляет от 2 до 4 лет в зависимости от теплоты замещаемого источника. С ожидаемым ростом цен в России на энергоносители эффективность применения абсорбционных машин будет возрастать. Ассортимент разработанных моделей тепловых насосов абсорбционного типа, налаженный к производству, представлен в нижеследующей таблице. 40 лет спустя: состояние проблемы 1. Абсорбционная теплонасосная техника В настоящее время основными производителями абсорбционной теплонасосной техники являются фирмы Японии и США ( Hitachi , Sanyo , Daikin , Kawasaki , Ebara , Carrier , York и другие). В ряде индустриально развитых стран имеются специальные государственные программы по развитию абсорбционных теплонасосных установок. Так, еще с 1979 года в Японии в рамках проекта Лунный свет разработаны и внедряются крупные (мощностью более 300 кВт) АБТН. Производство АБТТ в СССР было впервые начато в 60-х гг на заводе Пензхиммаш , где серийно выпускались холодильные машины мощностью 1100 и 3000 кВт. Всего было выпущено около 600 АБТТ. К концу 80-х годов выпуск был прекращен из-за низких потребительских качеств. Отечественные машины существенно уступали импортным по габаритам, массе, сроку службы, уровню системы контроля и качеству изготовления. Работы по созданию абсорбционных машин нового поколения начались только в середине 90-х по инициативе Академика В.Е.Накорякова, который создал специальное конструкторское бюро (ООО ОКБ Теплосибмаш ). Работы велись под научным руководством Института теплофизики СО РАН совместно с Санкт-Петербургским университетом низкотемпературных и пищевых технологий при финансовой поддержке РАО ЕЭС России совместно с АДС Теплосиб , АО Новосибирскэнерго , АО Алтайэнерго . В результате был создан и испытан ряд опытных образцов АБТТ различных типов машин. В 1994 году разработан насос мощностью 25 кВт, а в конце 1995 - уже мощностью 2000 кВт. АБТН-2000Г (тепловой насос на газообразном жидком топливе). Его испытания были проведены на Новосибирском металлургическом заводе в цехе горячей прокатки. Затем на Барнаульском заводе синтетического волокна проведены испытания генератора теплового насоса с топкой на мазуте (АБТН-2000 М). Успешно эксплуатируется тепловой насос с паровым обогревом мощностью 2000 кВт (АБТН-2000 П) на Новосибирской ТЭЦ-4 с января 1999 г. 2. Парокомпрессионная теплонасосная техника Реализация концепции создания термокотельных (комбинированных теплоисточников) осуществляется в настоящее время при финансовой поддержке администрации НСО в с. Козино Усть-Тарского района, где в помещении котельной совместно работает насос НТ-700 мощностью 0,6 Гкал/ч и угольные котлы. В реализации идеи совмещенных источников тепла СКБ ИПИ помогают Сибирский энергетический институт им. Л. А. Мелентьева (г. Иркутск) и Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, а также предприятие по производству оборудования для ЖКХ - ЗАО Сибтепломонтаж . (г. Новосибирск). В разработке, создании и внедрении парокомпрессионных тепловых насосов активно участвуют новосибирские фирмы ООО СКБ ИПИ , ЗАО Энергия , ООО Теплосибмаш . Их разработки являются практической реализацией многолетних фундаментальных прикладных исследований, проводимых Институтом теплофизики СО РАН. Несмотря на налаживание производства, теоретическая исследовательская работа продолжается. Научные исследования в этой области сейчас продолжаются в рамках интеграционного проекта, в котором участвуют три академических института СО РАН. Среди прикладных разработок, доведенных до практической реализации, отличаются работы СКБ ИПИ - самостоятельного производственно-технологического и внедренческого подразделения Института перспективных исследований. В городе Мирный Республики Саха (Якутия) в 2003 году осуществлен типовой проект создания теплонасосной станции мощностью 1,6 Гкал/ч на базе четырех насосов НТ-400. Проект может быть типовым для целого ряда промышленных предприятий сибирского региона. Совместно с МУП Горводоканал г. Новосибирска впервые в России в 2002 году реализован проект автономного теплоснабжения канализационно-насосной станции на базе тепла неочищенных сточных вод с применением теплового насоса НТ-60, который удостоился большой золотой медали Сибирской ярмарки в номинации Энерго- и ресурсосбережение . На базе этих насосов в 2003 году запущена в эксплуатацию теплонасосная установка на сточных водах в г. Новокузнецке для отопления промышленного предприятия. Проект начинает работать в рамках вертикально интегрированной структуры: от научных и проектных до производственных и внедренческих предприятий, которые решают вопросы эксплуатации тепловых насосов в промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве сибирского региона. Также ведутся работы с ведущими предприятиями Иркутской области (ОАО Иркутскэнерго , ОАО Саянхимпласт , ООО Усольехимпром , ОАО Байкальский ЦБК , ОАО Ангарский нефтехимический комбинат и др.), Красноярского края (ОАО Ачинский горноземный комбинат ), Алтайского края (МУП Барнаульский водоканал , Республики Алтай (Минстройжилкомхоз), Самарской области (ОАО АвтоВАЗ ), Тюменской области (ЖКХ Ханты-Мансийского района), Хабаровского края (МУП Водоканал ) и др. Эффективность каждого вида (абсорбционного и парокомпрессионного) теплонасосного оборудования зависит от конкретных условий объекта и требует точного технико-экономического анализа с учетом различных принципов работы оборудования, обуславливающих разные энергозатраты и разную себестоимость единицы получаемого тепла. В каждом отдельном случае следует рассчитывать конкретную экономическую и энергетическую выгоду, эксплуатационные затраты. Этот фактор - единственный и основной критерий при установке любого теплового оборудования.
Введение Задачи диспетчеризации удаленных объектов приобрели большое значение в современном мире. Тем не менее, сами объекты, которые требуется подключить к уже существующим или вновь создаваемым системам, зачастую расположены в труднодоступных местах. Установка проводной линии связи сопряжена с огромными затратами, да и обслуживание может влететь в копеечку. Таким образом, предпочтительным выбором будет какой-либо из видов беспроводной связи. Существуют разнообразные системы связи с использованием радиосигнала: от простейших схем с радиостанциями <Маяк> в качестве приемопередающего устройства до систем с множеством промежуточных ретрансляторов и узлов связи. Тем не менее, создание таких радиосетей требует серьезных вложений на закупку оборудования, лицензирование требуемых для работы диапазонов частот, найм специалистов по обслуживанию дорогостоящей техники. С появлением и развитием сетей сотовой связи ситуация изменилась в лучшую сторону. Так, терминальное оборудование сетей GSM стоит на порядок меньше радиостанций, при этом проще в установке и обслуживании, да и радиус действия ограничен только покрытием оператора сети GSM. Итого, вполне логичным решением в области телеметрии и диспетчеризации стало использование средств передачи данных через сотовые сети. Коммуникационный модуль По традиции, задачи промышленной автоматизации включают установку разнообразных контроллеров, имеющих дискретные и аналоговые входы и выходы. Кроме того, контроллеры обычно содержат один или несколько портов RS-485 (для объединения устройств в сети) или (реже) RS-232 (для использования внешних устройств, таких как модемы, или для соединения с компьютерной техникой). Подключение внешнего модема к уже существующей сети устройств на RS-485 сопряжено с определенными трудностями: модем - устройство неинтеллектуальное и адреса не имеющее. Приходится подключать еще одно устройство, имеющее как RS-485, так и RS-232 интерфейсы, и общаться уже с этим устройством по какому-либо протоколу. Довольно громоздко, не правда ли? Рассмотрим другой вариант. На удаленной подстанции установлен электросчетчик (с интерфейсом RS-232). Требуется ежечасный отчет о расходе электроэнергии. Логичным решением стала бы установка интеллектуального контроллера, имеющего 2 порта RS-232 и внешний радиомодем. Тоже не самая простая схема. Решение напрашивается само собой: объединить программируемый контроллер с GSM-модемом. Что и сделала компания ТЭСС-Электроникс в своей линейке продуктов серии GM. В настоящее время доступны две модификации модуля передачи данных: с внешним интерфейсом RS-485 (GM 9/18-485) и с внешним интерфейсом RS-232 (GM 9/18-232). Технические характеристики модуля Микроконтроллер Texas Instruments MSP430F149 Сотовый модуль Siemens TC-35 Интерфейс RS-232 или RS-485, скорость обмена до 115200 бит/с Интерфейс JTAG для программирования микроконтроллера Диапазон температур: при работе - от -20 до +55 градусов, при хранении - от -40 до 70 градусов Класс защиты промышленных устройств: IP56 8 дискретных входов типа <сухой контакт> 8 аналоговых входов <токовая петля 4-20 мА> или <токовая петля 0-5 мА>, погрешность измерения не более 0.1% от верхнего предела 8 релейных выходов, коммутируемое напряжение не более 100В, коммутируемый ток не более 0.5А вход внешней антенны (встроенная антенна отсутствует!) выход питания +5В (для подключения внешних 5В-устройств) напряжение питания от 9 до 30В, пиковая потребляемая мощность не более 10 Вт Внутреннее строение модуля Как видно из структурной схемы, основой модуля является управляющий микроконтроллер на базе процессора Texas Instruments MSP430F149, в который входят: 60 Кб flash-памяти для хранения программы 2 Кб ОЗУ (SRAM) два последовательных асинхронных порта (один доступен через внешние интерфейсы модуля, второй занят взаимодействием с сотовым модемом) 12-разрядный 8-канальный АЦП (время преобразования <10 мкс) два 16-разрядных таймера с регистрами сравнения модули компаратора watchdog модуль аппаратного умножения модуль контроля питания (поддерживаются несколько режимов функционирования) Также непосредственно к микропроцессору подключены 32 Кб flash-памяти общего назначения и часы реального времени (RTC). В случае отсутствия внешнего питания часы работают от стандартной литиевой батарейки CR2032. Вторым важнейшим элементом модуля является встроенный сотовый модем Siemens TC-35. Характеристики модема: среда передачи: сеть сотовой связи EGSM 900 - GSM 1800 GSM Phase II+ поддержка SIM-карт 3.3В/1.8В передача голоса, факса и данных (скорость передачи данных до 9.600 бит/с) Программирование Пожалуй, самым главным достоинством рассматриваемого модуля является возможность написания собственной программы для интегрированного микропроцессора. В комплект поставки входит преобразователь интерфейса LPT<->JTAG, таким образом, через имеющийся на модуле разъем можно осуществить непосредственное подключение компьютера к устройству. Мало того! Используемый микропроцессор позволяет через этот самый интерфейс JTAG вести отладку непосредственно на процессоре! Обычно программы для контроллеров отлаживаются на специальных (довольно дорогостоящих) эмуляторах, и лишь после этого обнаруживается, что на самом устройстве программа неработоспособна. Отладка в системе (in-system debugging) происходит с использованием внутрисхемного эмулятора через JTAG-интерфейс. Поставка Коробка из серого картона выглядит весьма неказисто. Зато внутри лежит собственно устройство, техпаспорт, переходник LPT<->JTAG, а также компакт-диск. На диске удобно расположилась интегрированная среда IAR Embedded Workbench (версия с ограничениями, впрочем, их можно обойти), включающая компилятор С/С++, ассемблер для MSP430, компоновщик (linker) и средство для отладки C-SPY. Кроме того, на диске расположена документация (руководство системного программиста и руководство по эксплуатации, гора документации по программированию микропроцессора MSP430, руководства по работе с модемами от Siemens), набор примеров программ для устройства, библиотеки базовых функций, две готовые прошивки (для работы с разными протоколами), тестовая программа для Windows (работает с первой прошивкой) и демонстрационная версия диспетчерской программы (работает со второй прошивкой). Антенна со стандартным разъемом FME в комплект не входит, впрочем, стоимость такой антенны невелика (10-15 у.е.), и при заявке на покупку модуля спрашивают, нужна ли антенна и блок питания (который тоже поставляется отдельно). Разбор полетов Извлекаю устройство на свет. Выглядит довольно симпатично, но весит неприлично много для таких скромных размеров (170x108x40, масса - до 0.5 кг!). Встроенного блока питания нет, должен использоваться внешний. Имеющаяся литиевая батарея CR-2032 (в точности такая же, что стоит у большинства на материнских платах и используется для питания микросхем таймера при выключении компьютера из сети) может обеспечить автономное питание таймера микропроцессора в течение длительного времени, но не более того. Что, кстати, весьма логично: один лишь сотовый модуль может излучать мощность до 2 Вт. Вывод логичен: о надежности источника питания следует позаботиться как следует. Следующий шаг - включить устройство. Для этого нужно подключить источник питания к двум контактам внутри корпуса, который имеет класс защиты IP56. Крышка снимается только после откручивания четырех шурупов. Конструкция надежная, но без инструмента (отвертки) крышку снять невозможно. Впрочем, предполагается, что устройство, будучи единожды установлено, работает полностью автономно, так что лазить под крышку не понадобится. Но одной крестообразной отверткой не обойтись. Для подключения контактов требуется вторая, маленькая и плоская. Правда, я обошелся обычным ножом. Еще полминуты ушло на проталкивание проводов сквозь специальные разъемы (с резиновыми шторками внутри для защиты от влаги). Итак, питание подано. Загорелся красный светодиод. Остальные не горят, значит, нет регистрации в сети GSM. Логично, требуется вставить SIM-карту. Держатель, простой и надежный, напоминает устанавливавшиеся в телефоны Motorola (например, серии CD 9x0). Хотя в руководстве жирным шрифтом выделены слова <Установку и снятие SIM-карты следует производить при отключенном напряжении питания>, все великолепно работает и <на горячую>. Через некоторое время загорелись светодиоды регистрации и качества сигнала. Следует отметить, что при подключении самой обычной антенны без усиления (0 дБ) модуль превосходно работал во всех местах, где мне доводилось его испытывать. Экспериментируя, я поместил антенну внутрь пустого компьютерного корпуса. Качество сигнала упало до одного светодиода :, но прибор продолжал корректно отрабатывать сеансы связи. Учитывая, что стандартный FME-разъем позволяет непосредственно, без всяких переходников, подключать и антенны с усилением, проблем со связью вряд ли стоит ожидать. К персональному компьютеру кабелем у меня были подключен телефон Ericsson R320s. Устанавливаю с диска из комплекта GM Test, программа прекрасно находит телефон как модем (хотя в списке поддерживаемых устройств указаны только модемы от Siemens). Нажимаю <Выполнить>, слышу на колонках, как телефон добивается внимания устройства. Сеанс связи проходит успешно (главное - не забыть включить услугу <передача данных> у оператора). Все дискретные контакты в разомкнутом состоянии, на аналоговых какие-то случайные величины (как и предполагалось, датчики-то не подключены!). Потом я также пробовал Ericsson T39m через ИК-порт. Результат был в точности тем же. Перепрограммирование Пришло время устанавливать комплекты разработки. Инсталлируется все это одним большим setup'ом, который себя именует Flash Emulation Tool install. После этого можно копировать с диска пример готового проекта, пробовать его компилировать и убеждаться, что ничего не выходит из-за несовпадения путей. Проблема решается до смешного просто: создается новый проект, куда подключаются все C-файлы из старого (потом, к своему стыду, я обнаружил, что этот процесс был подробно описан в документации). Записываю с помощью отладчика C-SPY скомпилированный код в устройство, предварительно подключив его через прилагающийся переходник к параллельному порту компьютера. Загрузка осуществляется очень быстро, потому что размеры памяти в устройстве невелики. В принципе, теперь можно отключить устройство от компьютера. Включаю устройство, на вид ничего не изменилось, светодиоды ведут себя точно так же. Устанавливаю демонстрационную версию диспетчерской программы, настраиваю в точности как указано в справке (<быстрый старт>). Работает! Что бы еще такого сделать И тут началось самое интересное. Гора документации по микропроцессору, по сотовому модулю и по поставляемым библиотекам функций. Глаза разбегаются. С чего начинать изучение - совершенно непонятно. Самым простым решением стала: простейшая трассировка имеющейся программы по шагам. Буквально через час я уже имел почти полное представление о большинстве функций и возможностей устройства. Некоторые из них оказались довольно неожиданными. Так, светодиоды - программно контролируемые (даже тот, который индицирует наличие питания, просто прошивки при старте первым делом включают этот светодиод). Информация о качестве сигнала и наличии регистрации получается с сотового модуля также программным путем (а значит, если вдруг я перепишу программу так, что она будет зависать, светодиоды обновляться перестанут). Можно перепрограммировать внутренний таймер устройства - тогда АЦП, стоящие на аналоговых входах, будут выдавать совершенно загадочные значения. Через порт I2C можно работать с отдельным внешним таймером (который заодно является и часами реального времени, и календарем - микросхема PCF8583T), а также с внешней flash-памятью последовательного доступа. В доставшемся мне экземпляре было установлено 32 Кб flash-памяти, но можно заказать устройства с практически любым требуемым объемом. Можно выставить состояние герконовых реле (EDR3H1A). Например, чтобы включить или выключить с их помощью вентилятор. Особо эстетствующие типы могут написать такую программу, которая будет контролировать значение на аналоговом входе, звонить хозяину при превышении порогового значения и отключать вентилятор. Кстати, кроме стандартных 8 каналов АЦП есть еще дополнительных 4, из которых два выдают соответственно температуру самого микропроцессора и подаваемое на него напряжение питания (которое фактически всегда равно 3.0В - сказывается качественный источник). Кроме стандартного набора коммуникационных сигналов, микропроцессор может программно управлять питанием сотового модуля. Например, если требуется аппаратно сбросить состояние и рестартовать его, достаточно лишь вызвать функцию из поставляемой библиотеки. Кстати, при сбое общего питания микропроцессор не сразу же отключается, а выдает аварийный сигнал - требование завершения работы. Наконец, можно влезть в <святая святых> устройства: блок конфигурации, где хранится серийный номер, дата изготовления, версия аппаратной части и ПО модуля, а также точные значения токовых измерительных резисторов. Благо, сделать это совсем несложно - блок описан в документации, да еще и видится с помощью отладчика C-SPY. Разборки Вдоволь наигравшись с функциями, я не смог отказать себе в удовольствии развинтить модуль до основания. Для начала снимаю системную плату, которая оказалась неожиданно легкой: защищенный корпус весит втрое больше платы. Затем откручиваю сотовый модуль Siemens. Сам микропроцессор расположен на нижней стороне платы. Кстати, в процессе разборки обнаружилась пара контактов для подключения внешнего 5В-устройства. В документации сказано, что эти контакты - источник питания для внешних устройств, ток нагрузки которых не превышает 0.1А. Тем не менее, подключенная к источнику связка резисторов, рассеивающая суммарно 2 Вт, не нарушала работы модуля (то есть ток в 0.4А устройству жить не мешает). Выводы Что же в итоге получилось? Довольно интересное микроконтроллерное устройство с широчайшими возможностями по программированию и отладке. Несмотря на то, что фирма-производитель ориентирует устройство на рынок промышленной телеметрии, ничто не мешает его применению в других целях. К примеру, для оснащения автомобилей противоугонными средствами: подключить GPS-приемник к порту RS-232 модуля и при срабатывании дискретного контакта, подключенного к датчику на двери, устройство отправляло бы короткое сообщение владельцу машины. В планах производителя значится также выпуск устройства со встроенным модулем компании WaveCom (с поддержкой GPRS и массы других возможностей), а также различных внешних расширителей модуля (для увеличения количества подключаемых дискретных и аналоговых датчиков, обеспечения автономного питания и др.). Достоинства: широкие возможности программирования и отладки в системе наличие интерфейсов расширения первое устройство на рынке с подобной функциональностью Недостатки: отсутствие батарейного питания (батарея предназначена только для часов) довольно высокая цена (на 10 августа - 395 вполне безусловных единиц при поставках от 10 штук) Вывоз мусора обертками и утилизация отходов Энергосбережение в оао. Геотермальные теплонасосные сист. Основні енергоефективні технолог. Рейтинг котлов на древесных пеллетах. Теплокоммунэнерго наращивают дол. Главная страница -> Технология утилизации Экологически чистая мебель: |
