AKIMOV Vladimir Nikolaevič, kandidát technických věd, NIRIT, hlavní inženýr
BABIN Alexander Ivanovich, kandidát technických věd, profesor, NIRIT, ředitel vývoje
SHORIN Alexander Olegovich, MTUSI, softwarový inženýr výzkumného oddělení
VHF/UHF rádiové modemy pro bezpečnostní a monitorovací účely
Tento článek pojednává o třídě úzkopásmových rádiových modemů používaných při konstrukci rádiových datových sítí. Je navržena klasifikace aktuálně vyráběných domácích a zahraničních radiomodemů. Byla provedena srovnávací analýza hlavních charakteristik rádiových modemů. Kromě toho jsou uvedeny regulační dokumenty a požadavky na hlavní technické charakteristiky OZE. Materiály článku umožní vývojářům a potenciálním uživatelům optimálně navrhnout radiokomunikační systémy pro řešení problémů zabezpečení a monitorování objektů.
Rádiové modemy– Jedná se o samostatnou třídu zařízení navržených pro přenos dat přes rádiový kanál a pro plnění funkce vysoce kvalitní vyhrazené digitální linky. Pracují rychlostí od 1,2 do 19,2 kbit/s a na vzdálenost až 50 km. Některé modely podporují režimy point-to-point, point-to-multipoint a relay, což umožňuje implementovat libovolnou konfiguraci sítě.
Tento článek popisuje třídu úzkopásmových rádiových modemů, které se používají při budování sítí pro sběr dat, které nevyžadují výměnu velkých objemů informací, ale jsou rozhodující pro efektivitu a spolehlivost jejich doručení. Rádiové modemy se používají k vytvoření spolehlivého dopravního prostředí při organizaci automatizovaných systémů řízení procesů (APCS), automatizovaných komerčních systémů měření elektřiny (ASCAE), systémů pro určování polohy pohybujících se objektů, bezpečnostních systémů atd.
Úzkopásmové datové sítě jsou široce používány v zájmu:
- průmyslové podniky;
- bezpečnostní a požární poplašné systémy;
- zajištění bezpečnosti prostor a osob;
- kontrola životního prostředí;
- podniky palivového a energetického komplexu;
- ropný a plynárenský průmysl - pro sběr, zpracování, shromažďování a ukládání dat o objemech výroby a dálkové ovládání objektů;
- ropovody, plynovody a vodovody - pro řízení průtoku, dálkové ovládání čerpacích stanic a jejich nouzové odstavení;
- městské bydlení a komunální služby;
- důlní podniky;
- automatizované řízení v železniční dopravě;
- dopravní organizace;
- polohovací úlohy (GPS, GLONASS).
Radiotelemetrické systémy
Radiotelemetrie pokrývá problematiku měření fyzikálních veličin charakterizujících stav objektů nebo procesů, předávání výsledků těchto měření, záznam a zpracování přijatých dat. Existují speciální požadavky na sítě rádiového přenosu dat (RDTN) radiotelemetrických systémů:
- zajištění provozu vícebodových sítí s desítkami a stovkami účastníků;
- schopnost propojení s vysoce přesným měřicím zařízením (0,5 % plného rozsahu změny měřené fyzikální veličiny);
- přenos výsledků měření s vysokou spolehlivostí;
- aplikace kódů odolných proti hluku;
- dostupnost režimů ovládání a opravy chyb.
Rádiové poplašné systémy
Rádiové poplašné systémy jsou navrženy k ochraně a monitorování vzdálených objektů s přenosem informací přes rádiový kanál. Mezi požadavky na vybavení radiopoplachového systému patří schopnost spolehlivě plnit své funkce v podmínkách rušení a fungovat z autonomních zdrojů energie.
Obecně platí, že poplašné, monitorovací a bezpečnostní systémy, jako jsou radiotelemetrické systémy, jsou systémy pro sběr a zpracování informací.
Klasifikace úzkopásmových rádiových modemů
Neexistuje jasná obecně uznávaná klasifikace rádiových modemů, nicméně jako kritéria klasifikace lze použít následující charakteristiky zařízení:
- účel (rozsah použití);
- pracovní frekvenční rozsah;
- počet pracovních kanálů;
- provozní režimy;
- rychlost přenosu dat;
- typ a počet počítačových rozhraní;
- podporované protokoly a aplikace;
Základní vlastnosti rádiových modemů
Účel (oblast použití)
Většina rádiových modemů zpravidla není univerzální. Podle účelu lze rozlišit tři skupiny těchto zařízení:
- pro digitální systémy přenosu informací;
- pro radiotelemetrické a dálkové řídicí systémy;
- pro rádiové poplašné systémy, monitorování a zabezpečení.
Každá skupina zařízení má jiné požadavky.
Takže pro první skupinu jsou klíčovými parametry rychlost přenosu dat, typ a počet rozhraní, podporované protokoly a aplikace.
Zařízení druhé skupiny musí kromě výše uvedených požadavků podporovat provoz s více účastníky, propojení s vysoce přesným měřicím zařízením, přenos výsledků měření s vysokou spolehlivostí, režim řízení a korekci chyb.
Regulační dokumenty definující požadavky na vybavení sítí rádiového přenosu dat (RDTN)GOST 24375-80. Rádiová komunikace. Termíny a definice. GOST 12252-86. Úhlově modulované rádiové stanice pozemní pohyblivé služby. Typy, hlavní parametry, technické požadavky a metody měření. GOST R 50657-94. Elektromagnetická kompatibilita radioelektronických zařízení. GOST R 50736-95. Anténní napáječe pozemních mobilních radiokomunikačních systémů. Typy, hlavní parametry, technické požadavky a metody měření. Rozhodnutí SCRF o přidělení frekvenčních pásem pro sítě RSPD. (Rozhodnutí SCRF č. 06-18-04-001 ze dne 11. prosince 2006 v rozsahu 450 MHz) |
U rádiových modemů prvních dvou skupin je velmi důležitým parametrem doba přepínání příjmu/vysílání, která není vždy výrobci uvedena v charakteristikách zařízení.
Rádiové modemy třetí skupiny nepodléhají tak přísným požadavkům, ale musí mít vysokou odolnost proti rušení a podporovat dlouhodobý provoz z autonomních zdrojů energie.
Provozní frekvenční rozsah
Rádiové frekvence využívané úzkopásmovými zařízeními RSPD leží v pásmech 130 – 174 a 380 – 486 MHz. Rozhodnutí Státního výboru pro rádiové frekvence Ruska přidělily frekvence 148 – 174, 403 – 410, 417 – 422, 433 – 447 MHz pro provoz řady modelů radiomodemů VHF a UHF. V pásmu 450 MHz v souladu s rozhodnutím SCRF č. 06-18-04-001 ze dne 11. prosince 2006 pro vývoj, výrobu a modernizaci radioelektroniky pro pevné a mobilní radiokomunikace pro civilní účely, pokud splňují podmínky shody s technickými charakteristikami radioelektroniky uvedenými v příloze rozhodnutí SCRF ( stůl 1), není vyžadována registrace samostatných rozhodnutí SCRF pro každý konkrétní typ OZE.
Nízkovýkonové OZE (do 10 mW) nevyžadují povolení k využívání frekvencí v kmitočtových pásmech 433,075 - 434,750 a 446,0 - 446,1 MHz, s výhradou povinné registrace těchto OZE v souladu s postupem stanoveným v Ruské federaci.
Stůl 1. Hlavní technické charakteristiky OZE pro pevné a pozemní mobilní radiokomunikace pro civilní účely
| název | Význam |
| Frekvenční pásma, MHz | 403 – 410; 417 – 422; 433 − 447 |
| Krok mřížky frekvence, kHz | 25; 12,5 |
| Typ stanice | analogový; digitální |
| Výkon vysílače, W, nic víc: | |
| · stacionární, základnová stanice | 60 |
| · mobilní (přenosná) stanice | 20 |
| 5 | |
| Relativní úroveň rušivých emisí z vysílače, nic víc | pro přípustné rušivé emise |
| Relativní nestabilita frekvence vysílače, není horší než: · stacionární, základnová, mobilní (přenosná) stanice · přenosná (nositelná) stanice | v souladu s normami SCRF pro povolenou frekvenční odchylku pro rádiové vysílače všechny kategorie a účely |
| Vysílač mimo pásmo, nic víc | v souladu s normami SCRF pro přípustné emise mimo pásmo |
| Šířka pásma záření vysílače (při 30 dB), kHz, ne více: | |
| · s krokem mřížky 25 kHz | 18,8 |
| · s krokem mřížky 12,5 kHz | 11,8 |
| Citlivost přijímače při odstupu signálu od šumu 12 dB (SINAD), µV, o nic horší | 1,0 |
| Selektivita přijímače v sousedním kanálu, dB, není horší | 75 |
| Selektivita přijímače pro vedlejší kanály příjmu, dB, není horší | 80 |
| Relativní nestabilita frekvence lokálního oscilátoru přijímače, není horší než: | |
| · stacionární, základnová, mobilní (přenosná) stanice | 5×10-6 |
| · přenosná (nositelná) stanice | 7×10-6 |
Využití rádiových frekvenčních pásem přidělených tímto rozhodnutím SCRF pro využití RES pro pevné a mobilní rádiové komunikace pro civilní účely musí být provedeno bez vydávání samostatných rozhodnutí SCRF pro každého konkrétního uživatele RES, s výhradou následujících podmínek: podmínky:
- soulad technických charakteristik OZE s hlavními technickými charakteristikami uvedenými v příloze tohoto rozhodnutí;
- používání radiofrekvenčních systémů využívajících radiofrekvenční pásma 403 - 410 a 417 - 422 MHz, pouze mimo zónu o poloměru 350 km od centra Moskvy;
- při využití OZE je třeba vyloučit emise z vysílačů těchto OZE v kmitočtovém pásmu 406 - 406,1 MHz;
- při provozu radioelektronických systémů musí být zajištěna ochrana před rušením zařízení radioastronomické služby v kmitočtovém pásmu 406,1 – 410 MHz;
- získání povolení k používání frekvencí a registrace specifikovaných distribučních zón v souladu s postupem stanoveným v Ruské federaci.
Výstupní výkon vysílače
Právě tento parametr spolu s citlivostí přijímače a charakteristikami použitého zařízení antény-napáječe určuje dosah komunikace ve specifických podmínkách. Je zřejmé, že v důsledku rozmanitosti síťových konfigurací a různé vzdálenosti objektů obsluhovaných systémů jsou požadavky na komunikační dosah poskytovaný rádiovými modemy odlišné. Proto musí být radiomodemový transceiver schopen upravit (naprogramovat) výkon vysílače.
Typ modulace
Výrobci rádiových modemů volí typ modulace na základě rychlosti přenosu dat a kritérií odolnosti proti šumu. Nejčastěji používané typy frekvenční modulace jsou FSK, FFSK, GFSK a Gaussova modulace GMSK.
Počet pracovních kanálů
V závislosti na přítomnosti frekvenčního syntezátoru, jeho schopnostech a šířce frekvenčního rozsahu může mít rádiový modem od 1 (Reef Finder-801 výrobce Altonika) do 1600 (EDL a Pacific Crest) pracovních kanálů.
Šířka pracovního kanálu
Šířka kanálu je určena krokem frekvenční mřížky a obvykle se rovná 12,5 nebo 25 kHz. Méně obvyklé jsou hodnoty 6,25 a 7,5 kHz. Je jasné, že čím užší je šířka pásma frekvenčního kanálu, tím nižší je rychlost přenosu dat. Série „Satelline“ 3AS s šířkou frekvenčního kanálu 25 kHz tedy poskytuje rychlost výměny dat 19 200 bps a při 12,5 kHz – 9 600 bps.
Pracovní režim
Rádiové modemy mohou podporovat následující provozní režimy: paketový, transparentní, asynchronní, reléový nebo echo opakovač. Obvykle se používají dávkové nebo transparentní provozní režimy, všechny čtyři režimy nejsou implementovány společně ve všech zařízeních.
Rychlost přenosu dat
Moderní rádiové modemy mají dvě rychlostní charakteristiky: rychlost přenosu dat přes rádiový kanál a rychlost výměny dat přes externí rozhraní. První je od 1200 do 19 200 bps, druhá je obvykle softwarově nastavena v rozmezí 300 - 38 400 bps.
Párovací rozhraní
Vestavěný port většiny rádiových modemů podporuje rozhraní RS-232. Mnoho zařízení však může pracovat se dvěma rozhraními, například „Nevod-5“ (RS-232, RS-485), a dokonce se třemi, například „Satelline“ řady 3AS. Některé rádiové modemy mají vestavěné rozhraní 10/100BASE-TX/FX, které umožňuje budovat sítě Ethernet/Internet bez dalších externích zařízení a připojovat k nim bankomaty, WEB kamery a jakákoliv další zařízení, která fungují pouze pomocí protokolů TCP/IP. rádiová síť. Rozhraní 10/100BASE lze snadno přidat instalací rozšiřující karty do pouzdra rádiového modemu (například „Integral 400“).
Základní protokoly a aplikace používané rádiovými modemy
Spolu s indikačními protokoly a aplikacemi někteří výrobci zahrnují do technické dokumentace seznam ovladačů, které jsou kompatibilní a používané s rádiovými modemy, které vyrábějí. Rádiový modem s vestavěným ovladačem je inteligentní zařízení. Provádí mnoho funkcí a má svůj vlastní příkazový systém, který umožňuje připojení osobního počítače. V tomto případě může počítač provádět řadu servisních funkcí, zaznamenávat přijaté informace do paměti, připravovat data k přenosu, udržovat databáze, účetní protokoly atd. Aby rádiový modem a počítač spolupracovaly, musí být počítač přepnut do terminálového režimu pomocí některého z dostupných terminálových programů. Takové programy existují pro všechny typy počítačů. Nejznámějšími terminálovými programy pro počítače kompatibilní s IBM PC jsou TELIX, PROCOMM, MTE, QMODEM atd. Můžete použít kteroukoli z nich. Existují také specializované terminálové programy pro paketovou komunikaci, například PC-Pacratt - pro Windows, Mac-RATT - pro počítače Macintosh, COM-Pacratt - pro počítače Commodore a řada dalších. Prodávané rádiové modemy jsou zpravidla vybaveny diskem s terminálovým programem. Limitujícím faktorem při použití celé řady softwaru vyvinutého pro konvenční modemy pro rádiové modemy je systém řízení rádiového modemu, který se liší od sady příkazů AT.
Klimatická konstrukce a teplotní rozsah
Pokud jsou rádiové modemy instalovány ve vytápěné místnosti nebo teplotně stabilizovaných kontejnerech a zařízení anténního napáječe je umístěno venku, vnější konstrukce a provozní teplota zařízení nemají velký význam. Jinak je důležité, aby rádiové zařízení podporovalo provoz v širokém rozsahu teplota rozmezí zpravidla od -40 do +55 °C.
Vlastnosti posuzování vlastností rádiových modemů
Typicky se konstruktéři a potenciální uživatelé technologických rádiových datových sítí zajímají o následující parametry rádiových modemů:
- provozní frekvenční rozsah - vzhledem k tomu, že zákazníci již obvykle mají nebo získávají povolení k provozu na určitých frekvencích;
- výstupní výkon rádiového vysílače;
- rychlost přenosu dat;
- typ a počet rozhraní a také podporované protokoly;
- klimatický design a teplotní rozsah.
Při hodnocení parametrů zařízení byste měli věnovat pozornost několika důležitým bodům. Již jsme diskutovali o potřebě integrovaného přístupu k volbě výstupního výkonu zařízení vysílače a antény-napáječe. Použití směrových antén umožňuje nejen snížit výkon vysílače, ale také vyřešit otázku elektromagnetické kompatibility eliminací vlivu rušení mimo oblast určenou vyzařovacím diagramem antény. Čas přepnutí z příjmu na vysílání je někdy ztotožňován s „časem útoku“ vysílače. Tento parametr, na první pohled nevýznamný, může výrazně snížit průměrnou rychlost výměny dat, když se rádiový modem přepne z režimu „příjem“ do režimu „vysílání“ (což se děje v paketovém režimu). Pokud je tedy paket přenesen za 50 ms a stejnou dobu strávíte přepínáním režimů, pak při deklarované rychlosti 2400 bps bude průměrná rychlost výměny o polovinu nižší. Přesně řečeno, „doba přepnutí příjmu/vysílání“ je širší než „doba útoku“, protože parametr zohledňuje čas potřebný k nastavení frekvenčního syntezátoru (u vícekanálových rádiových modemů). Faktem je, že u rádiových modemů pracujících v poloduplexním režimu nebo na několika kanálech (někdy může základní modem pracovat s každým účastníkem na samostatné frekvenci) může být v důsledku restrukturalizace syntezátoru doba přepínání vyšší než při provozu v simplexním režimu. Rozsah provozních teplot rádiových modemů je pro většinu ruských uživatelů velmi důležitý. Někteří tuzemští výrobci používají pro své radiomodemy dovážené komponenty, které splňují evropské normy, a zároveň deklarují spodní hranici provozní teploty 40 °C. Podle evropských norem pro radioelektronické součástky je však nižší provozní teplota 33 °C. C.
Recenze komerčně vyráběných úzkopásmových rádiových modemů
Hlavní charakteristiky radiomodemů domácí výroby jsou uvedeny v stůl 2.
Tabulka 2 Charakteristika radiomodemů tuzemské výroby
| Provozní frekvenční rozsah, MHz | Typ modulace | Rychlost vysílání | Protokol o vzduchu | výstupní výkon |
|
| "pulsar" | 433,92 ± 0,2 %; | 1200 – 19 200 | průhledný | ||
| "Nevod-5" | 433,92 ± 0,2 %; | 1200 − 9600 | průhledný, | ||
| "Spektrum 433" | 433,92 ± 0,2 %; | 1200 – 19 200 | průhledný, | ||
| "Spektrum 48 MSK" | 433,92 ± 0,2 %; | 1200; | průhledný, | ||
| "Spektrum 9600GM" | 401 – 406; | 4800; | průhledný, | 0,25 − 3,5 W |
|
| "Integrální 400" | 401 – 406; | 9600 nebo 19 200 | transparentní, zabalené, | 100 mW; |
|
| "Integral-R" | 136 − 174; | průhledný, | |||
| "Integrální-433/2400" | 433,92 ± 0,2 %; | 1200 − 2400 | šarže | 1,5 – 100 mW |
|
| "Integrální-433/4800" | 433,92 ± 0,2 %; | 1200 − 4800 | šarže | 1,5 – 100 mW |
|
| "Integrální-450/2400" | 1200 − 4800 | šarže | |||
| "Gamma-433" | 433,92 ± 0,2 %; | průhledný, | |||
| "Gamma-4151" | 433,92 ± 0,2 %; | průhledný, | |||
| "RM-433" | 433,92 ± 0,2 %; | 2-úrovňový FSK | 1200 – 19 200 | průhledný, | |
| "Sokrates" | 146 − 174; | GMSK, | 1200 – 19 200 | průhledný, | |
| "REEF FINDER-801" | 433,92 ± 0,2 %; | průhledný, | |||
| "Granit-RM" | 433,92 ± 0,2 %; | průhledný, | 1–5 W, |
||
| "Granit-R-43 AC" | 1200; | průhledný, | |||
| "RS232 rádiový modem" | 403 − 470; | průhledný, | |||
| "Kontakt-UT-322" | 433,92 ± 0,2 % nebo na rozhlasovou stanici | 1200; | šarže | 10 mW |
|
| "MOST-M" | 146 − 174; | průhledný, | |||
| "RM201" | 1200; | průhledný, | |||
| "SIGNÁL" | 1200; | průhledný, | |||
| "ERIKA-9600" | 433,92 ± 0,2 %; | 2400; | průhledný, | ||
| "Altavia-110M" | 1200; | průhledný, | |||
| "Zarya-TM232/450" | 433,92 ± 0,2 %; | 1200; | průhledný, | 0,01 − 2,5, 10 W |
|
| "PMD-400" | průhledný, |
Popis rádiových modemů zahraniční výroby je uveden v stůl 3. Je zřejmé, že hlavní ukazatele těchto modemů jsou podobné těm domácím. Jedinou zvláštností je rozšířený frekvenční rozsah, ve kterém pracují. Všechny modemy používají frekvenční modulaci. Většina modemů má transparentní protokol, i když existuje také paketový režim. Informace o použití kódů odolných proti hluku nejsou uvedeny.
Tabulka 3 Charakteristika radiomodemů zahraniční výroby
| Název rádiového modemu (výrobce) | Provozní frekvenční rozsah, MHz | Typ modulace | rychlost přenosu informací, | protokol | výstupní výkon | Citlivost |
| "T-96SR", "T-96SR/F" | 132 – 174; | 4800; | průhledný, | |||
| "Integra-TR" | 132 – 174; | 2400; | transparentní, IP (TCP/IP), | 0,35 µV pro poměr S/N 12 dB | ||
| "Integra-N", "HiPR-900" | transparentní, IP (TCP/IP) | 0,35 µV pro poměr S/N 12 dB | ||||
| "T-Base/R", "T-Base/H" | 132 – 174; | 4800; | průhledný, | 0,35 µV pro poměr S/N 12 dB | ||
| "I-Base/R", "I-Base/H" | 132 − 174; | 4800; | průhledný, | 0,35 µV pro poměr S/N 12 dB | ||
| "GeminiPD+" | 403 − 460; | DGMSK; | průhledný, | 116 dBm pro poměr S/N 12 dB | ||
| "Gemini3G" | 403 − 460; | SRRC4FSKS; RRC8FSK; SRRC16FSK | 32,0; 48,0 nebo 57,6 kbit/s | průhledný, | 98...110 dBm | |
| "GM3DATA" | 136 − 174; | transparentní, GPS (NMEA), IP (TCP/IP) | EIA 12 dB SINAD; |
|||
| "MDS SD4" | 330 − 400; | 9600; | průhledný, | <0,22 мкВ; |
||
| "MDS 1710 A, C", | 132 − 174; | 9600; | průhledný, | <0,22 мкВ; |
||
| "MDS TransNet 900" | 9600 – 11 5200 | průhledný, | 108 dBm; |
|||
| "PDLRXO™" | GMSK; | 4800; | průhledný, | <0,22 мкВ; |
||
| "PDL™", "EDL" | GMSK; | 4800; | průhledný | 110 dBm; |
||
| "RFM96" | 136 − 174; | průhledný | ||||
| "SD125" | 148 − 174; | FSK popř | průhledný, | 0,25 - 0,35 uV; |
||
| "SD160, SD170" | 148 – 174; | průhledný, | 0,25 uV; |
|||
| "DM70 DataMax" | 147 − 174; | průhledný, | <0,28 мкВ; |
|||
| "Satelline-2ASc" | průhledný, | <0,22 мкВ; |
||||
| "Satelitní linka-2ASxE" | průhledný, | <0,22 мкВ; |
||||
| "Satelline-3ASd" | 400 − 470; | průhledný, | <0,22 мкВ; |
|||
| Trimmark 3 | 430 − 470; | 4800 – 115 200 | průhledný, | 108 dBm; |
||
| Trimtalk 450S | 4800 – 115 200 | průhledný | 108 dBm; |
|||
| "TS-4000" | 136 − 174; | průhledný | 104 dBm; |
|||
| "CDA 70" | 136 − 174; | 21 700; | průhledný, | 114 dBm; |
||
| "DFM 10R" | 433,25 − 434,60 | šarže | 108 dBm; |
Rádiové modemy pro ruský telekomunikační trh
V současné době jsou mezi domácími uživateli poptávány především tři skupiny rádiových modemů:
1. Rádiové modemy první skupiny mají následující vlastnosti:
- výstupní výkon vysílače 1 – 15 W;
- vysoká rychlost přenosu dat (19 200 bps);
- krátká (až 15 ms) spínací doba „příjem/vysílání“;
- podpora provozních režimů s opravou chyb;
- kompatibilita s ovladači pracujícími se SCADA aplikacemi;
- schopnost provádět servisní operace v terénu;
- možnost připojení přes dvě nebo více běžných rozhraní;
- vysoká spolehlivost;
Konstrukce musí umožňovat použití těchto zařízení bez dodatečné ochrany proti prachu a vlhkosti. Rádiové modemy v této kategorii lze použít k vyřešení jakéhokoli z problémů uvedených na začátku této recenze. Náklady na taková zařízení jsou poměrně vysoké: od 1500 do 3000 amerických dolarů.
Do této skupiny patří rádiové modemy "Integra" GM3ххDATA, “Satelline” série 3AS, EDL. Rádiový modem "Integrální 400"(„Integral 400“) má výhodu z hlediska nákladových charakteristik, aniž by byla horší v technických vlastnostech.
2. Rádiové modemy druhé skupiny mají následující vlastnosti:
- výstupní výkon vysílače ne nižší než 1 W;
- rychlost přenosu dat ne nižší než 4800 bps;
- typy modulace odolné proti hluku;
- kompatibilita s většinou typů moderních protokolů používaných v telemetrických systémech;
- vysoká spolehlivost;
- provedení odolné proti prachu a vlhkosti;
- široký teplotní rozsah (od 40 do +70°C).
Tuto třídu modemů lze použít pro přenos digitálních informací do automatizovaných systémů řízení procesů, pro práci v radiotelemetrických systémech (pro sběr měření, nikoli však telemetrických informací), v rádiových sítích poplašných, monitorovacích a bezpečnostních systémů. Přístroje této třídy nesplňují požadavky na radiotelemetrická zařízení. Modemy se pohybují v cenách od 800 do 1200 USD.
Tato skupina zahrnuje „Zarya-TM232“, „Satelline“ série 2AS, „Granit P23-ATs.06“, SD-125FSK/CTSS. Někteří výrobci jako zařízení v této kategorii nabízejí VHF/UHF radiostanice (obvykle ruské výroby nebo Motorola) s externím nebo interním ovladačem (modem) vlastní konstrukce.
3. Rádiové modemy třetí skupiny poskytnout:
- výstupní výkon vysílače 0,01 – 0,1 W;
- rychlost přenosu dat 1200 – 4800 bps;
- možnost výběru typu rozhraní;
- pracovat v širokém teplotním rozsahu (od 40 do +70°C).
Zařízení této kategorie se používají zejména pro přenos digitálních informací v automatizovaných systémech řízení procesů, rádiových sítích signalizačních, monitorovacích a zabezpečovacích systémů, které nevyžadují provoz rádiových zařízení na velký dosah (nad 1 km). Ve stejném rozsahu mohou být použity pro sběr informací o měření. Důležitá výhoda OZE této třídy s výkonem nejvýše 10 mW: jejich registrace u orgánů Rossvyazkomnadzor není nutná. Cenové rozpětí - od 400 do 800 amerických dolarů.
Z těch uvedených v stůl 2 Do této skupiny patří rádiový modem Nevod-5.
U všech kategorií modemů zákazníky zajímá možnost volby pásma transceiveru (VHF/UHF), samostatného programování úrovně výstupního výkonu vysílače, volby kanálu a provozního režimu (half-duplex nebo simplex).
Závěr
Dnes trh nabízí poměrně širokou škálu rádiových modemů pro různé účely pro řešení problémů zabezpečení a monitorování objektů. Potenciální uživatelé budou moci najít zařízení, která jim umožní optimálně řešit problematiku budování komunikačních systémů pro moderní automatizované řídicí systémy a technologické sítě rádiového přenosu dat.
Rádiový modem "Integrální 400" vyčnívá z tuzemské i zahraniční řady úzkopásmových rádiových modemů a předčí je jak svými technickými parametry, tak i cenovými charakteristikami.
NIRIT CJSC vyvinula a vyrábí řadu úzkopásmových rádiových modemů „Integral 400“ („Integral 400“) určených pro přenos digitálních dat rádiovým kanálem, které z hlediska parametrů rádiové cesty a funkčních charakteristik nejsou horší, a v některých charakteristikách dokonce předčí známé zahraniční analogy.
Hlavní oblasti použití: telemetrie, dálkové ovládání mobilních a stacionárních objektů, redundance kritických kabelových komunikačních systémů, přenos šifrované řeči pomocí vestavěného vokodéru, zabezpečovací systémy pro objekty, systémy pro sledování a určování polohy pohybujících se objektů, přenos důvěrných informací ve veřejném rozhlasovém kanálu.
Výhody rádiového modemu Integral 400
- Vestavěný specializovaný transceiver má krátkou dobu přístupu k rádiovému kanálu - 7 ms, což vám umožňuje budovat rádiové systémy, pro které je důležitým kritériem minimální doba pro doručení informací. Modem poskytuje asynchronní výměnu dat rychlostí 19 200 nebo 9 600 bps v kanálech s krokem vysokofrekvenční sítě 12,5 kHz.
- Rádiový modem podporuje provoz hlavních průmyslových protokolů.
- Rádiový modem má vestavěné rozhraní 10/100BASE-TX/FX, které umožňuje budovat sítě Ethernet/Internet bez dalších externích zařízení a připojovat k nim bankomaty, WEB kamery a jakákoliv další zařízení, která fungují pouze přes protokoly TCP/IP. rádiová síť. Rozhraní 10/100BASE lze snadno přidat instalací rozšiřující karty do pouzdra rádiového modemu.
- Vestavěná diagnostika umožňuje plně sledovat stav rádiového modemu v reálném čase. Modem se ovládá a diagnostika se získává přes přídavný SETUP port pomocí pohodlného grafického programu běžícího pod operačním systémem Windows, který je součástí dodávky. Program umožňuje cyklicky dotazovat všechny rádiové modemy Integral 400 dostupné v síti, zobrazovat přijatá data a cyklicky ukládat diagnostiku do databáze, aktualizovat programovou ROM modemu. Pomocí programu je možné zcela vzdáleně i lokálně konfigurovat a ovládat rádiové modemy, zobrazovat a ukládat provoz rádiové sítě s časovými parametry přenášených paketů s přesností na milisekundy a také získávat informace o úrovních vzájemného příjmu mezi všemi stanicemi v síti. .
- Rádiový modem podporuje provoz s řízením RTS a v režimu DOX (data-activated broadcast), který nevyžaduje použití signálu RTS pro řízení toku, konkrétně: přenos je inicializován příchodem dat na port radiomodemu. Je zde zabudován velký buffer pro přenášená data od 14 do 28 kbytů (v závislosti na provozním režimu), a pokud datový tok z koncového zařízení výrazně překročí přenosovou rychlost v rádiovém kanálu, je řízen signál CTS.
- Rádiový modem podporuje protokol NMEA a umožňuje přímé připojení přijímače GPS k rádiovému modemu. Na bázi rádiových modemů Integral 400 byl implementován systém sledování a monitorování pohybujících se objektů. Software umožňuje v reálném čase zobrazovat polohu pohybujících se objektů a také zaznamenávat a následně prohlížet trasy pohybu.
- Pro snížení vlivu náhodného impulsního šumu je možné povolit šumově odolné kódování s dynamickým prokládáním. Modem kóduje a prokládá informace dynamicky v závislosti na velikosti přenášených dat. V tomto případě jsou ztráty kódováním minimální, nemění se v závislosti na velikosti přenášených bloků a dosahují 10 % přenosové rychlosti.
- Rádiový modem má vestavěnou funkci pro posouzení správnosti přenášených dat. K tomu se používá standardní cyklický kód CRC-32 (Cyclic Redundancy Code).
- Přijímací cesta rádiového modemu má zvýšenou kapacitu přetížení, což umožňuje stabilní přenos dat na krátké vzdálenosti.
Jsou možné různé možnosti provedení:
- pro použití v náročných klimatických podmínkách s provozními teplotami od 40 do +70° C, s celoplošným nátěrem desek lakem;
- model, který umožňuje sinusové vibrace a opakované mechanické rázy („Integral 400M“, „Integral 400M“);
- miniaturní model - mikroradiový modem se sníženou spotřebou energie a režimem spánku, s typickou spotřebou 40 μA a malými rozměry („Integral 400P“, „Integral 400P“).
(fotka 1) kombinuje na jedné desce: rádiový modem, síťový ovladač, vokodér hlasových informací, vestavěné rozhraní 10/100BASE-TX/FX. Rádiový modem má další porty pro provoz koncových zařízení, místa pro instalaci radionavigačních karet GLONASS/GPS, video adaptérů atd. v krytu rádiového modemu (na samostatné objednávky).
Foto 1. Nová verze rádiového modemu Integral 400
Foto 2. Úprava „Micro“ rádiového modemu „Integral 400“
Úvod
1. Analytický přehled
1.1 Přehled metod kódování-dekódování informací
1.2 Srovnávací analýza metod kódování a dekódování informací
1.3 Analýza implementace hardwaru
1.4 Srovnávací analýza metod implementace hardwaru
1.5 Závěry dokumentárního přezkumu
2. Vývoj blokového diagramu
3. Syntéza schématu elektrického obvodu
3.1 Výběr digitálního signálového procesoru
3.2 Výběr kodeku
3.3 Výběr ovladače rozhraní RS-232
3.4 Výběr paměti smazatelné UV zářením
3.5 Výběr prvků pomocného obvodu
4. Vývoj algoritmu programu
4.1 Inicializační blok
4.2 Rozhraní pro příjem/vysílání
5. Vývoj softwaru
6. Technicko-ekonomická kalkulace
7. Bezpečnost práce
aplikace
Úvod
Potřeba přijímat a předávat informace lidstvo vždy znepokojovala. V moderním světě, prosyceném počítačovou technologií, se to nejvíce rozšířilo. Schopnost připojit několik počítačů umístěných na dálku, což vám umožní připojit je elektronicky. drátu a přístupu k jejich datům přidaly kvalitativně novou úroveň využití schopností moderních počítačů. Toto připojení se nazývá místní síť. Také poté se objevil koncept globální sítě, přičemž počítače nemusí být umístěny poblíž, ale například v různých městech. S tímto připojením se používá speciální zařízení zvané „modem“. Komunikace je zajištěna prostřednictvím telefonní linky.
Modem je zkratka pro MOdulator - DEModulator.
Existuje také způsob, jak přijímat a přenášet informace mezi počítači prostřednictvím rádiového kanálu. V tomto případě je také použito modulační/demodulační zařízení (modem). V tomto případě se také používá samostatné zařízení s počítačem a modemem - jednotka pro příjem a přenos informací prostřednictvím rádiového kanálu. Jedná se o poměrně objemné zařízení a každý uživatel počítače si jej samozřejmě nemůže pořídit sám. Tato kombinace technických prostředků je ale velmi účinná při spojování dvou objektů, které jsou na velmi velkou vzdálenost a nemají přístup k telefonní lince. Může to být například loď na cestě a její domovský přístav, který vysílá informace ze satelitu o blížící se bouři.
Modem se v tomto případě bude samozřejmě funkcí lišit od modemu pracujícího s telefonní linkou. Protože není zde ani koncept vytáčení účastníka; V zásadě funkce vytáčení a další přebírá jednotka pro příjem a vysílání informací rádiovým kanálem. Modem pouze čeká na příjem signálu, demoduluje jej, vytvoří digitální kód a odešle jej do počítače. Během přenosu přijímá modem digitální kód, moduluje jej, převádí jej na analogový signál a vysílá jej do jednotky pro přenos informací prostřednictvím rádiového kanálu.
V dnešní době se technologie výroby integrovaných obvodů, mikrokontrolérů atp. je na velmi vysoké úrovni, neustále se zdokonaluje a vymýšlí nové typy mikročipů. Jedním z těchto mikročipů je DSP - digitální signálový procesor. Je ideální pro zpracování signálu. Díky vestavěnému programovacímu jazyku vám umožňuje nakonfigurovat jej pro jakoukoli práci vyžadovanou elektronickým inženýrem. Téměř všechny moderní modemy, bez ohledu na účel, mají nainstalovaný DSP.
V tomto diplomovém projektu navrhneme zařízení, které bude přijímat a vysílat data rádiovým kanálem a zároveň kódovat a dekódovat informace pomocí digitálního signálového procesoru (DSP).
1. Analytický přehled
1.1 Přehled metod pro kódování - dekódování informací
Pro výběr potřebné cesty pro návrh zařízení je nutné analyzovat moderní metody a prostředky kódování a dekódování informací.
Nejprve se podívejme na způsoby, jak vyřešit kódování-dekódování informací. K tomu budeme uvažovat o moderních metodách modulace - demodulaci signálu.
Jak je uvedeno výše, modemy modulují signál pro přenos po telefonních nebo rádiových kanálech, ale signál může být modulován různými způsoby.
Modulace je změna jednoho nebo více parametrů nosné sinusové oscilace (amplituda, frekvence, fáze) v souladu s hodnotami binární informace přenášené zdrojem.
Modemy používají typ modulace, takzvanou „manipulaci“, ve které mohou mít zadané modulované parametry pevné hodnoty pouze z určité množiny.
Modulace umožňuje přizpůsobit spektrum přenášeného informačního signálu šířce pásma telefonního nebo rádiového kanálu. Při nízkých přenosových rychlostech (až 1200 bps) používají modemy frekvenční modulaci, jejíž implementace při takových rychlostech je nejjednodušší. Při středních přenosových rychlostech (1200 - 4800 bps) se používá rozdílová rozdílová modulace s počtem možných změn fázových poloh od dvou (1200 bps) do osmi (4800 bps) (fázová modulace). Přenášené digitální informační hodnoty jsou obsaženy ve fázových přírůstcích mezi daným prvkem a předchozím prvkem modulovaného signálu. Při vysokých přenosových rychlostech (>4800 bps) a při přenosu přes komutované kanály s frekvenčním dělením směrů přenosu od 2400 bps se používá kombinovaná amplitudově-fázová modulace). Při použití tohoto typu modulace je digitální informace obsažena jak v hodnotě amplitudy, tak ve fázových přírůstcích nosné frekvence. Při amplitudově-fázové a vícepolohové fázové modulaci je počet možných poloh modulovaného signálu (neboli počet signálových vektorů) větší než dvě. V tomto případě jeden prvek modulovaného signálu obsahuje několik bitů digitální informace (toto číslo se rovná binárnímu logaritmu počtu možných vektorů modulovaného signálu).
Fázová modulace:
Při použití tzv. relativního klíčování fázového posunu (PSK), tzn. modulace, ve které nosná fáze nabývá pouze pevných hodnot z rozsahu přípustných hodnot (například 0, 90, 180 a 270 stupňů) a informace jsou zakotveny ve změnách fáze oscilace nosné. Při výše uvedené sadě možných fází každá změna fáze odpovídá určité hodnotě debitu, tzn. dva po sobě jdoucí bity informací. Klíčování fázovým posunem se týká obousměrných modulačních metod, tzn. spektrum modulovaného signálu je umístěno symetricky vzhledem k nosné frekvenci a šířka spektra v Hz na úrovni 0,5 jeho hodnoty na nosné frekvenci je rovna modulační lineární rychlosti, vyjádřené v baudech. Nejčastěji používané typy klíčování fázovým posunem u modemů jsou relativní klíčování fázovým posunem (RPK) /rychlost 1200 bit/s, dvě fázové polohy/, čtyřpolohové (nebo kvadraturní klíčování fázovým posunem /2400 bit/s, čtyři fázové polohy/ ) a osmipolohové (4800 bps, osm fázových pozic). Někdy se v literatuře tyto typy manipulace nazývají PDM (modulace fázového rozdílu), DOPM (dvojitá fázová modulace) a TOPM (trojfázová modulace). Další zvýšení počtu poloh za účelem zvýšení rychlosti vede k prudkému poklesu odolnosti proti hluku, proto se při vyšších rychlostech začaly používat kombinované metody amplitudově-fázové modulace.
Amplituda - fázová modulace:
U tohoto typu modulace se pro zvýšení propustnosti používá současná manipulace dvou parametrů nosné vlny: amplitudy a fáze. Každý možný prvek modulovaného signálu (vektor signálu nebo bod v prostoru signálu) je charakterizován hodnotou amplitudy a fáze.
Pro další zvýšení přenosové rychlosti se počet „bodů“ v prostoru modulovaného signálu zvýší na násobek dvou. V současné době modemy používají metody amplitudově-fázové modulace s počtem možných poloh signálu až 256. To znamená, že rychlost přenosu informace převyšuje lineární rychlost modulace až 7krát.
Pro zajištění maximální odolnosti proti šumu jsou body signálového prostoru umístěny ve stejné vzdálenosti od obálky všech bodů ve tvaru čtverce (16-ti polohové kvadraturní AM), osmiúhelníku atd. Zvýšení počtu signálových pozic vede k rychlému snížení odolnosti příjmu proti šumu.
Radikálním prostředkem k zajištění přenosu odolného vůči šumu bylo použití kombinace modulace s „mřížkovým“ kódováním. Při použití této metody je do signálového prostoru zavedena určitá redundance a díky tomu se vytvářejí korelační spojení mezi přenášenými symboly. Díky tomu lze při příjmu na základě analýzy posloupnosti přijímaných prvků modulovaného signálu identifikovat a opravit chyby. V praxi to poskytuje významné zvýšení odolnosti proti šumu příjmu.
V duplexních modemech se používá typ amplitudově-fázové modulace - 16-polohová kvadraturní AM (signálový prostor 4x4 bodů ve tvaru čtverce, body jsou od sebe stejně vzdálené a 4 body v každém čtverci).
Frekvenční modulace: (klíčování s frekvenčním posunem, FSK)
Modemy využívají tzv. klíčování s frekvenčním posunem, kdy každá hodnota informačního bitu („1“ a „0“) odpovídá určité frekvenci sinusového signálu.
Spektrální charakteristiky klíčovacích signálů s frekvenčním posunem umožňují relativně jednoduchou implementaci modemů až do rychlosti 1200 bps.
Modulace minimální směny (MSK)
Rozhlasový časopis č. 12 2002
Rakovich N.N.
Začněme přehledem IO pro vysílání/příjem dat v rádiové řadě ultraregeneračních přijímačů řady RRn-xxx. Jedná se o funkčně kompletní zařízení (blokové schéma na obr. 1), vyrobená hybridní tlustovrstvou technologií. Přijímač obsahuje: vysokofrekvenční předzesilovač, RF generátor, obvod pro rušení oscilací, nízkofrekvenční filtr, který nedovolí, aby oscilace RF generátoru prošly na výstup při absenci vnějšího signálu, nízkofrekvenční zesilovač a komparátor pro generování signálu s úrovněmi TTL. Tedy jedna z variant obvodu superregeneračního přijímače (komparátor se nepočítá), ale pouze bez „potrubí“. Typické schéma zapojení je jednoduché a je znázorněno na Obr. 2. Všimněme si některých vlastností IP této série, které, jak doufám, pomohou vývojářům.
Rýže. 1. Blokové schéma superregeneračních přijímačů řady RRn-xxx
Rýže. 2. Schéma zapojení pro superregenerační přijímače řady RRn-xxx (na příkladu RR3-xxx)
Použití laserového nastavení obrysu u produktů RR3, RR4, RR6, RR10, RR11 umožnilo zlepšit přesnost nastavení na ±0,2 MHz, což je 2,5krát lepší než u produktů RR1 nebo RR8. Zařízení RR4-xxx implementuje kaskádový vstup a získává nejnižší úroveň emisního spektra (-70 dBm). V případech, kdy je nutná nízká spotřeba, Telecontrolli doporučuje použít RR6 nebo RR11 (odběrový proud 0,5 mA, resp. 0,3 mA), ale zároveň poněkud ztratíte na citlivosti. A určité zhoršení parametrů RR8 oproti jiným IC této řady je způsobeno 3V napájením.
Nejnovějším mikroobvodem řady RRn-xxx je produkt RR15, jehož parametry jsou nejatraktivnější: přesnost ladění - ±75 kHz; šířka pásma -3 dB je - ±250 kHz, úroveň vyzařovaného frekvenčního spektra je -75 dBm, kovová obrazovka. Existuje pouze jedno „ale“ – jediná pracovní frekvence je 433 MHz.
Na závěr rozhovoru o této skupině zařízení uvádíme některé jejich technické parametry.
Stůl 1.
| RR3 | RR4 | RR6 | RR8 | RR10 | RR11 | RR15 | |
| Napájecí napětí, V | 5 | 5 | 5 | 3 | 5 | 5 | 5 |
| Spotřeba proudu, mA | 2,5 | 2,5 | 0,5 | 0,5 | 1,2 | 0,3 | 4 |
| Pracovní frekvence, MHz | 200-450 | 200-450 | 200-450 | 280-450 | 200-450 | 280-450 | 433,9 |
| Přesnost ladění, MHz | ±0,5 | ±0,2 | ±0,2 | ±0,2 | ±0,2 | ±0,2 | ±75 kHz |
| 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 4,8÷9,6 kbit/s | |
| Citlivost, dBm | -105 | -105 | -95 | -90 | -102 | -95 | -102 |
| Úroveň vyzařování, dBm | -65 | -70 | -65 | -65 | -65 | -65 | -75 |
| -25…+80 | -25…+80 | -25…+80 | -25…+80 | -25…+80 | -25…+80 | -25…+80 |
Nevýhodou přijímačů s přímou konverzí je jejich malá selektivita, zejména při vysoké intenzitě elektromagnetického pole. Pro získání kvalitnějšího rádiového příjmu jsou navrženy superheterodynní přijímače řady RRSx-xxx s amplitudovou modulací a řady RRFx-xxx s frekvenční modulací.
Blokové schéma superheterodyn RRS1-xxx ÷ RRS3-xxx je na Obr. 3. Signál z antény vstupuje na vstup SAW filtru a po průchodu směšovačem, který zároveň přijímá signál z lokálního oscilátoru, prochází IF filtrem. Dále na něj čeká demodulátor AM signálu a komparátor, který generuje digitální signál. Mezi těmito zařízeními má mikroobvod RRS2 větší citlivost a vyšší úroveň záření (ovlivněná absencí RF filtru na SAW), ale také nižší náklady. Vstupní filtr s předzesilovačem v zařízení RRS3 umožnil získat úzké pásmo na stejné úrovni -3 dB a nejnižší hladině šumu (hlavní parametry těchto IO jsou uvedeny v tabulce 2).
Rýže. 3. Blokové schéma superheterodyn RRS1-xxx ÷ RRS3-xxx
Tabulka 2
| RRS1 | RRS2 | RRS3 | RRQ2 | RRFQ1 | |
| Napájecí napětí, V | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Spotřeba proudu, mA | 3,7÷5 | 3,7÷5 | 5 | 5 | 5,5 |
| Pracovní frekvence, MHz | 315/418/433 | 315/418/433 | 433,92 | 433,9/868,35 | 315/418/433 |
| Mezifrekvence, kHz | 500 | 500 | 500 | 10,7 MHz | 1000 |
| Rychlost přenosu dat, kHz | 3 | 3 | 3 | 4,8 kbps | A: 2,4 kbit/s B: 4,8 kbps C: 9,6 kbps |
| Citlivost, dBm | -100 | -102 | -106 | -107/-102 | -90 |
| Úroveň vyzařování, dBm | -65 | -50 | -70 | -70 | -70 |
| Rozsah provozních teplot, °C | -25…+80 | -25…+80 | -25…+80 | -25…+80 | -25…+80 |
Připojovací obvod pro přijímače RRS1-xxx ÷ RRS3-xxx je téměř stejný jako u superregeneračních přijímačů.
Blokové schéma přijímače frekvenční modulace RRF1-xxx se od RRSх-xxx liší tím, že má vstupní filtr s předzesilovačem a FM demodulátorem místo AM (obr. 4). Parametry jsou v tabulce 2.
Rýže. 4. Blokové schéma přijímače s frekvenční modulací RRF1-xxx (rozdíl od RRSх-xxx - vstupní filtr s předzesilovačem a FM demodulátorem místo AM)
Na závěr krátkého přehledu přijímačů zmíním ještě dva: RRQ2-xxx a RRFQ1-xxx (parametry jsou ve stejné tabulce 2). V obou přijímačích (s AM, resp. FM) je místo lokálního oscilátoru použit frekvenční syntezátor s fázovou synchronizací a quartzový rezonátor (blokové schéma RRQ2-xxx - na obr. 5).
Rýže. 5. Blokové schéma přijímačů RRQ2-xxx a RRFQ1-xxx (fázově uzamčený frekvenční syntezátor a quartzový rezonátor místo herodynu)
Firma Telecontrolli vyrábí vysílače (pár k výše uvedeným přijímačům) jak s amplitudovou modulací (řada RTx-xxx), tak frekvenční modulací (řada RTFx-xxx) (hlavní parametry jsou v tabulce 3).
Tabulka 3
Vzhledem k relativní jednoduchosti zapojení vysílačů řady RTx-xxx a jejich funkční úplnosti uvedu pouze jejich bloková schémata (obr. 6 - 8). Typické schéma zapojení je vidět na obr. 9 (na příkladu RT4-xxx).
Rýže. 6. Blokové schéma vysílače RT4-xxx
Rýže. 7. Blokové schéma vysílače RT5-xxx
Rýže. 8. Blokové schéma vysílače RT6-xxx
Rýže. 9. Schéma zapojení pro převodníky řady RTx-xxx
Neuvažujeme o dvou low-end IC této řady (RT1 a RT2), kvůli jejich jednoduchosti a nedostatku standardizovaných parametrů pro šum, výstupní výkon a úroveň vstupního napětí.
Na závěr krátkého přehledu komponentů Telecontrolli pracujících v mikrovlnném rozsahu se zaměříme na dva vysílače s vestavěným quartzovým oscilátorem: RTQ1-xxx a RTFQ1-xxx. Bloková schémata vysílače jsou na Obr. 10 respektive 11. Pro rozšíření možností snížení spotřeby v „pohotovostním“ režimu je k dispozici výstup s rozlišením pro provoz syntezátoru a výstupního zesilovače. Schéma zapojení na Obr. 12.
Rýže. 10. Blokové schéma vysílače s vestavěným krystalovým oscilátorem RTQ1-xxx
Rýže. 11. Blokové schéma vysílače s vestavěným quartzovým oscilátorem RTFQ1-xxx
Rýže. 12. Schéma zapojení RTQ1-xxx
RTFQ1 je pozoruhodný tím, že má frekvenční odchylku ±30 kHz (celkem!!! při pracovní frekvenci 433 MHz) a přesnost nastavení frekvence je ±25 kHz (typická hodnota - 0).
Čtenáři si pravděpodobně všimli, že všechny příklady byly uvažovány pro pásmo 433 MHz. Důvodem je skutečnost, že podle rozhodnutí č. 64 ze dne 01.03.2000 „O přidělení kmitočtového pásma 433,050 - 434,790 MHz pro radiostanice nízkého výkonu“ je občanům a podnikatelským subjektům Běloruské republiky povoleno „ 1. ...sekundární využívání kmitočtového pásma 433,050 - 434,790 MHz právnickými a fyzickými osobami pro vývoj, výrobu, dovoz ze zahraničí a provoz přenosných radiostanic nízkého výkonu (do 10 mW) s integrovanou anténou určených pro hlasové komunikace : 3. ...Registrace a získání povolení k provozování takových radiostanic se nevyžaduje.“ Toto řešení vlastně otevřelo novou řadu pro použití ve všech oblastech průmyslu a každodenního života. Společnost však dodává zařízení pro provoz v pásmech 315; 418; 443,92; 868,35 MHz.
Když jsme se seznámili se suchou teorií a inspirovali se řešením č. 64, přejděme k praxi: kde a jak lze tyto mikroobvody použít.
O tradičních aplikacích bezpečnostních systémů, včetně automobilových systémů a systémů dálkového ovládání, toho bylo řečeno dost. Národní výrobci takových komplexů mohou nyní používat levná zařízení Telecontrolli k vytváření konkurenceschopných produktů. Zvláštní pozornost bychom chtěli upozornit na vývojáře různých bezpečnostních senzorů: je možné je vyrábět bezdrátově. Prozatím jsou taková zařízení, která jsou žádaná kvůli snadné instalaci, zcela dovážena.
Je také zřejmé, že levný a stabilní rádiový kanál je zajímavý v systémech pro monitorování klimatických parametrů jako přenosový prvek v systému pro sběr a přenos odečtů z libovolného počtu geograficky rozmístěných senzorů, které mohou být umístěny ve sklenících, sklenících, inkubátorech, drůbežárny, výtahy a další zemědělská zařízení. Hlavním úkolem systémů této třídy je měřit klimatické parametry, registrovat jejich překročení stanovených prahových hodnot a ovládat odpovídající zařízení.
Pozoruhodným příkladem efektivního využití rádiového kanálu je komplex pro měření teploty ve skleníku (skleník, inkubátor atd.). Měřicí komplex uvnitř každého skleníku se skládá ze zapisovače a požadovaného počtu autonomních senzorů. Každý autonomní senzor obsahuje přímo měřič teploty, ovladač, vysílač a bateriový zdroj. Jako měřič teploty je logické použít digitální teploměr DS1920 nebo podobný, vyrobený firmou Dallas Semiconductor (viz Chip News č. 8, 2000, str. 8-10), vybavený vestavěnou baterií. Takový teploměr automaticky zaznamenává hodnoty teploty do energeticky nezávislé paměti v určených časových intervalech, zatímco regulátor senzoru je v pohotovostním režimu (minimální spotřeba energie). Je periodicky aktivován, naváže spojení s rekordérem (přijímač s dosahem až 250 m) a vysílá přes rádiový kanál všechny naměřené hodnoty teploty nashromážděné od poslední komunikační relace. Všechna čidla instalovaná uvnitř jednoho skleníku jsou dotazována stejným způsobem. Přenos dat v celém objektu může být prováděn kabelovými prostředky, například prostřednictvím sítě microLAN.
Hlavními výhodami takového měřicího systému je snadné nasazení a změny konfigurace (snímač lze umístit kdekoli), stejně jako snížení nákladů na implementaci a údržbu díky absenci drátové komunikace.
Celý měřicí komplex ve skleníku lze samozřejmě postavit na drátové připojení. Existují však situace, kdy drát nelze natáhnout: registrace horníků, kteří jsou pod zemí, záznam pohybu vozidel, kontrola hlídkové služby.
Registrace horníků je naléhavým problémem, protože záznamy o podzemním personálu v mimořádných situacích musí být prováděny okamžitě a spolehlivě. Kvůli agresivním podmínkám prostředí však musí být registrační prostředky spolehlivě chráněny a registrace musí být prováděna pasivně, bez vědomého zásahu personálu. Takové podmínky mohou být splněny, pokud jsou uvnitř baterie důlní lampy umístěny identifikátory osob.
Zařízení Telecontrolli lze efektivně používat ke sledování souladu s jízdními řády pravidelné osobní nebo nákladní dopravy. Takové problémy vznikají, když si podniky pronajímají vozidla k přepravě zaměstnanců na pracoviště, při evidenci výroby a sledování pracovní doby řidičů (přeprava stavebních materiálů, surovin). Vybavením automobilů elektronickými identifikátory rádiovým kanálem a umístěním záznamníků podél dopravních tras můžete s jistotou řídit jízdní řády a trasy, aniž byste museli omezovat rychlost a pořadí tras.
Obdobné řešení je použitelné i při sledování hlídkové služby, kdy potřebujete mít jistotu, že službu konající obcházejí dané trasy v určený čas. Identifikační nástroje založené na rádiovém kanálu tento problém vyřeší a zaručí kvalitní zabezpečení objektů.
Pojďme si to shrnout. Použití mikroobvodů Telecontrolli pro přenos dat v rozsahu 400-900 MHz umožňuje nejen snížit celkové náklady na produkt jako celek, ale vytvořit originální systémy s novými spotřebitelskými vlastnostmi.
Moderní koncepce a úroveň technologického rozvoje umožňují vytvářet širokou škálu komplexně rozvětvených bezpečnostních televizních sledovacích systémů. Hlavním technickým problémem řešeným kamerovým systémem je přenos video signálu ze zdroje (sledovacího objektu) do přijímače (prohlížecí/záznamové/úložné zařízení). V naší progresivní době existuje mnoho řešení problematiky přenosu videosignálu, z nichž každé má své klady a zápory, jemnosti a složení zařízení.
Nejoblíbenější řešení:
1. Přenos video signálu kabelovou linkou (základ každého systému).
- Koaxiální kabel (RK, RG ..) (Analogový signál, TVI, AHD).
- Twisted pair (UTP, FTP, TPP...) (Analogový signál s transceivery, IP digitální signál).
2. Přenos signálu přes rádiový kanál. (Metoda není ze zákona dostupná pro každého).
3. Přenos signálu přes optickou linku nebo LAN. (digitální signál IP).
| Přenos video signálu koaxiálním kabelem (RK, RG). | |
|---|---|
| Klady: | mínusy: |
| Přenáší signál z videokamery do přijímače (videorekordéru) přímo, bez použití dalšího zařízení, protože Vysílací a přijímací zařízení zpočátku poskytuje přesně tento způsob přenosu signálu. | Dosah přenosu spolehlivého signálu je omezen na 200-250 m v závislosti na vnějších podmínkách a použitých kabelových produktech; Nízká odolnost kabelu proti rušení. V některých případech je nutné použít oddělovací transformátory a speciální odrušovací filtry. |
| Přenáší TVI, AHD signál z videokamery do přijímače (DVR) přímo, bez použití dalšího zařízení. Metoda byla zvládnuta všemi výrobci a je umístěna jako způsob, jak převést staré systémy na novou úroveň ve formátu FullHD a vyšší, aniž by bylo nutné vyměnit kabelové vedení. Odolnost proti šumu je vyšší než u analogových systémů. | Dosah přenosu spolehlivého signálu je omezen na 200-250m v závislosti na vnějších podmínkách a použitých kabelových produktech. Videokamery ve formátu TVI a AHD obvykle pracují pouze s rekordéry jejich výrobce. |
Zde je několik způsobů, jak snadno nakonfigurovat systém pomocí přenosu video signálu přes kabel RK a RG.
Analogová metoda (Úplně počátek vývoje video dohledu)
Provádí vizuální detekci narušení bezpečnostní linky bez videozáznamu (nahrávání).
Analogová metoda a nové přenosové formáty TVI a AHD.
Provádí vizuální detekci s videozáznamem (digitalizace nebo konverze signálu, tvorba archivu). Kapacita systému 4, 8 nebo 16 kanálů. DVR je instalováno na bezpečnostním stanovišti nebo v jiné místnosti s omezeným přístupem.
Diagram ukazuje dva typy kroucených párů transceiverů: pasivní a aktivní. Pasivní vysílač nevyžaduje napájení, snadno se instaluje, ale dosah přenosu signálu z černobílé kamery je až 600 metrů, z barevné kamery až 400 metrů. Aktivní vysílač vyžaduje napájení, nejčastěji se kombinuje se zesilovačem videosignálu, korektorem a izolátorem, což výrazně zvyšuje dosah přenosu videosignálu až na 2400 metrů a odolnost systému proti rušení.
K takovému řešení můžete přidat (+) kabel UTP je levnější než RK nebo RG na metr.
Tato metoda není použitelná pro složité systémy a používá se ve vzácných případech, kdy je nutné identifikovat opakovaný přestupek nebo krádež. A i v takových případech je zákon na straně pachatele. Zařízení pro přenos rádiového signálu však stále existuje a úspěšně se prodává.
Více o způsobu přenosu videosignálu přes rádiový kanál si můžete přečíst v článku Bezdrátový video dohled.
Níže jsou uvedeny možnosti pro vybudování video monitorovacího systému pomocí IP kamer.
Přenos digitalizovaného signálu z videokamery
Toto je nejjednodušší způsob, jak vytvořit video dohled na IP kamerách přes strukturovanou kabelovou síť. Přidejme k řešení (+) pro absenci jakéhokoli rušení. Videosignál je digitalizován ve videokameře, která eliminuje rušení vysokofrekvenčními kabely. Na serveru je nainstalován software, jehož úkolem je komunikovat s kamerami, zobrazovat obrazové informace a ukládat je.
Přenos digitalizovaného signálu ze záznamníků
Tato metoda je nejvhodnější pro převedení starého video monitorovacího systému na moderní úroveň v případech, kdy serverové zařízení není spokojeno s kvalitou záznamu nebo se porouchalo. K analogovým videokamerám je přidáno zařízení „kodér“ a tvarovač paketů.
Přenos digitalizovaného signálu prostřednictvím optických komunikačních linek
S tímto řešením není žádná vzdálenost limitem. Nejlépe se používá ve složitých projektech, kde je video dohled tvořeno 150-200 kamerami. Vhodné pro jakýkoli typ objektů různé složitosti v architektuře a oblasti. Použití tohoto řešení vám umožní vybudovat video monitorovací systém za nízkou cenu v distribuovaných zařízeních nebo v odděleně umístěných zařízeních, kde je pohodlnější provádět místní videozáznam. Například bankomaty, čerpací stanice, elektrické a trafostanice, platební a informační terminály.
V podmínkách, kde není rozvinutá infrastruktura komunikačních sítí, je použití rádiových prostředků pro přenos dat často jedinou rozumnou možností organizace komunikace. Síť pro přenos dat využívající rádiové modemy lze rychle nasadit téměř v jakékoli zeměpisné oblasti. V závislosti na použitých transceiverech a anténách může taková síť sloužit svým účastníkům v oblasti s poloměrem několika až desítek a dokonce stovek kilometrů. Rádiové modemy mají obrovskou praktickou hodnotu tam, kde je potřeba přenášet malé množství informací (dokumenty, certifikáty, dotazníky, telemetrie, odpovědi na databázové dotazy atd.). Zejména pokud je potřeba zaručit dobu odezvy vzdáleného zařízení.
Rádiové modemy se často nazývají paketové řadiče (TNC - Terminal Node Controller), protože zahrnují specializovaný řadič, který implementuje funkce výměny dat s počítačem, správu procedur formátování rámců a přístupu ke společnému rádiovému kanálu v souladu s implementovaným protokolem vícenásobného přístupu. Dotyčné rádiové modemy jsou v mnoha ohledech podobné chytrým modemům pro telefonní linky PSTN. Jejich hlavní rozdíl je v tom, že rádiové modemy jsou navrženy tak, aby pracovaly v jednom rádiovém kanálu s mnoha uživateli (ve vícenásobném přístupovém kanálu), a nikoli v kanálu typu point-to-point.
Algoritmy pro provoz paketových rádiových sítí jsou regulovány doporučením AX.25.
Standardní AX.25
Doporučení AX.25 zavádí jednotný protokol výměny paketů, tzn. povinný postup pro výměnu dat pro všechny uživatele paketových rádiových sítí. Standard AX.25 je verze standardu X.25 speciálně přepracovaná pro paketové rádiové sítě.
Zvláštností paketových rádiových sítí je, že stejný rádiový kanál se používá k přenosu dat všemi uživateli sítě v režimu vícenásobného přístupu. Výměnný protokol AX.25 umožňuje vícenásobný přístup ke komunikačnímu kanálu s kontrolou obsazenosti. Všichni uživatelé (předplatitelé) sítě jsou považováni za rovnocenné. Před zahájením přenosu rádiový modem zkontroluje, zda je kanál volný nebo ne. Pokud je kanál obsazený, je přenos jeho dat rádiovým modemem odložen, dokud není uvolněn. Pokud rádiový modem nalezne kanál volný, začne okamžitě vysílat své informace. Je zřejmé, že ve stejný okamžik může začít vysílat jakýkoli jiný uživatel této rádiové sítě. V tomto případě se signály dvou rádiových modemů překrývají (konflikt), v důsledku čehož je vysoce pravděpodobné, že jejich data budou vlivem rušení vážně zkreslena. Rádiový modem vysílače se o tom dozví přijetím negativního potvrzení o přeneseném datovém paketu od přijímacího rádiového modemu nebo v důsledku překročení doby timeoutu. V takové situaci bude povinen opakovat přenos tohoto paketu podle již popsaného algoritmu. Vzhledem k tomu, že pauza před dalším pokusem o komunikaci je pro každé zařízení nastavena náhodně, pravděpodobnost, že příště začnou modemy vysílat současně, je extrémně nízká.
V paketové komunikaci jsou informace v kanálu přenášeny ve formě samostatných bloků - rámců. Jejich formát v zásadě odpovídá formátu rámců známého protokolu HDLC, existují však rozdíly, které jsou popsány níže.
Formát rámu
| VLAJKA | ADRES | CONT | CRC-16 | VLAJKA |
| 011111110 | 14-70 bajtů | 1 bajt | 2 bajty | 011111110 |
| VLAJKA | ADRES | CONT | INFORMOVAT | CRC-16 | VLAJKA |
| 011111110 | 14-70 bajtů | 1 bajt | až 256 bajtů | 2 bajty | 011111110 |
Začátek a konec rámce je označen vlajkami FLAG, tzn. kombinace tvaru „011111110“, což usnadňuje příjem snímku na pozadí interference. Pole adresy ADRES obsahuje adresy odesílatele, příjemce a případné předávací stanice. Velikost pole adresy se může pohybovat od 14 do 70 bajtů.
Ovládací pole CONT určuje typ rámce: informační nebo servisní. Obslužný personál lze zase rozdělit na dozorčí a nečíslovaný. Dohledové rámce se používají k potvrzení příjmu nepoškozených rámců nebo k vyžádání opětovného přenosu poškozených rámců. Nečíslované rámce jsou určeny pro navázání logického spojení a v případech řízení síťové výměny.
Délka informačního pole INFORM, což je paket síťové vrstvy, v paketových rádiových sítích obvykle nepřesahuje několik set bajtů. Zvětšování délky informačního pole vede ke zvýšení pravděpodobnosti ovlivnění rušením a zvýšení čekací doby na vysílání paketů ostatními uživateli.
Při implementaci síťové (třetí) úrovně protokolu AX.25 se používá pole definice protokolu, které funguje jako součást informačního pole a je volitelné.
Řídicí pole rámce (CRC-16) je navrženo tak, aby detekovalo chyby v rámci během jeho přenosu.
Pole adresy může obsahovat od dvou do deseti logických adres. Nejjednodušším případem je pole adresy se dvěma adresami (dva uživatelé). Pokud jsou uživatelé mimo dohled rádia, mohou jako opakovače použít rádiové modemy jiných uživatelů sítě. Pro jeden logický kanál může být až osm takových opakovačů. Adresy opakovače jsou také přítomny v adresovém poli rámce. Pole adresy je tedy rozděleno do tří podpolí: příjemce, odesílatel a přenos. Formát pole adresy je následující:
Adresy v něm zadané mohou obsahovat maximálně šest znaků. Pokud je adresa kratší než šest znaků, je doplněna odpovídajícím počtem mezer.
Za adresou v každém podpole je sekundární identifikátor uživatele (předplatitele) SSID (Secondary Station IDentifier). Jedná se o číslo od 0 do 15. Určuje úroveň služeb daného uživatele, například, že má několik paketových rádiových stanic pracujících v různých pásmech, podporuje funkce elektronické schránky BBS nebo je síťovým uzlem - NET/ ROM opakovač. Normální uživatel pracuje bez sekundárního identifikátoru nebo s identifikátorem rovným 1. BBS a identifikátor stanice uzlu se mohou rovnat hodnotám od 2 do 9. Když rámec prochází při přenosu uzlem NET/ROM, sekundární identifikátor dostává hodnoty od 10 do 15, podle toho, kolika uzlovými stanicemi prošel?
Hodnota binárního identifikátoru zabírá čtyři bity – od druhého do pátého v bajtu po každé adrese. První bit tohoto bajtu se používá jako konec pole adresy. Pokud se rovná jedné, pak je to znak posledního oblouku pole adresy. Šestý a sedmý bit předmětného bytu nemají žádný konkrétní účel a mohou být použity v jednotlivých sítích podle uvážení jeho uživatelů nebo správce sítě, pokud takový existuje.
Osmý bit v posledním bajtu podpole odesílatele a příjemce je vždy nastaven na nulu. V podpoli opakovače se nastaví na jedničku, pokud rámec prošel opakovačem, a na nulu, pokud ne. Nastavení bitu opakovače je nutné, aby opakovače umístěné ve vzájemné zóně rádiové viditelnosti sledovaly pořadí přenosu rámce přes sebe a prováděly tento postup přesně v pořadí určeném odesílatelem rámců.
Kontrolní pole obsahuje informace o typu rámce, které se používají k určení cíle zprávy. Protokol AX.25 používá tři hlavní typy rámců: I - informační, obsahující informace od uživatele nebo aplikačního procesu; S - supervizní (služba), potvrzující správný příjem rámce nebo obsahující požadavek na vydání dalšího informačního rámce; U - nečíslované rámce, které řídí požadavky na odpojení spojení.
Řídicí pole navíc obsahuje číslo rámce, jehož příjem očekává odpovídající rádiový modem příjemce. K opětovnému přenosu poškozených rámců se používají mechanismy ARQ, jako jsou GBN a SR.
Informační pole rámec obsahuje informační paket o velikosti až 256 bajtů. Při přenosu textových informací v terminálovém režimu je informační pole sekvencí uživatelských znaků, které se po přijetí zobrazí na obrazovce počítače korespondenta.
Někdy první bajt informačního pole funguje jako podpole nezávislého identifikátoru protokolu. K tomu dochází při použití síťové (třetí) vrstvy protokolu AX.25 při předávání paketu přes stanice NET / ROM.
pole ovládání rámu, stejně jako v jiných protokolech slouží k ověření správnosti přenosu dat. Rámcové řídicí pole je vytvořeno pomocí CRC-1 generujícího polynomu b ^x^=-c +x +x +1 v souladu s algoritmem uvedeným v ISO Doporučení 3309, podobným pravidlům pro vytváření rámového řídicího pole HDLC. a protokoly V.42. Při příjmu se také vypočítá kontrolní pole a porovná se s přijatou hodnotou. Pokud se řídicí sekvence neshodují, je proveden požadavek na opětovné vyslání rámce.
Fyzická implementace rádiových modemů
Typická stanice pro paketovou komunikaci zahrnuje počítač (obvykle přenosný notebook), samotný rádiový modem (TNC), VHF nebo HF transceiver (rádiovou stanici).
Moderní interkalární rádiové modemy jsou vyrobeny v jediném pouzdře obsahujícím řadič portu, řadič řízení vysílače a specializovaný transceiver s krátkou dobou přepínání příjmu/vysílání.
Počítač komunikuje s rádiovým modemem prostřednictvím jednoho ze známých rozhraní DTE-DCE. Téměř vždy se používá sériové rozhraní RS-232.
Data přenášená z počítače do rádiového modemu mohou být buď příkazem, nebo informacemi určenými pro přenos rádiovým kanálem. V prvním případě se příkaz dekóduje a provede, ve druhém se vytvoří rámec v souladu s protokolem AX.25. Před přímým přenosem rámce je sekvence jeho bitů zakódována lineárním kódem bez návratu k nule NRZ-I (Non Return to Zeroln-verted). Podle kódovacího pravidla NRZ-I dochází k poklesu fyzické úrovně signálu, když je v původní datové sekvenci nalezena nula.
Časový diagram vysvětlující proces kódování s kódem NRZ-I je znázorněn na následujícím obrázku:
Paketový rádiový modem je kombinací dvou zařízení: samotného modemu a samotného řídicího systému TNC. Ovladač a modem jsou vzájemně propojeny po čtyřech 
linky: TxD - pro přenos rámců v kódu NRZ-I, RxD - pro příjem rámců z modemu také v kódu NRZ-I, PTT - pro odeslání signálu pro zapnutí modulátoru a DCD - pro odeslání signálu obsazenosti kanálu z modemu do ovladače. Typicky jsou modem a řadič paketů konstrukčně implementovány ve stejném krytu. To je důvod, proč se paketové rádiové modemy nazývají řadiče TNC.
Před přenosem rámce řadič zapne modem pomocí signálu přes linku PTT a pošle rámec v kódu NRZ-I přes linku TxD. Modem moduluje přijatou sekvenci v souladu s přijatým způsobem modulace. Modulovaný signál z výstupu modulátoru je přiváděn do mikrofonního vstupu MIC vysílače.
Při příjmu rámců je z výstupu EAR rádiového přijímače na vstup demodulátoru přivedena nosná modulovaná sekvencí impulsů. Z demodulátoru se přijatý rámec ve formě sekvence impulsů v kódu NRZ-I dostává do řadiče paketového rádiového modemu.
Současně s výskytem signálu v kanálu je v modemu spuštěn speciální detektor, který na svém výstupu vytváří signál obsazenosti kanálu. Signál PTT kromě zapnutí modulátoru plní i funkci přepínání vysílacího výkonu. Obvykle se realizuje pomocí tranzistorového spínače, který přepíná transceiver z režimu příjmu do režimu vysílání.
V paketové rádiové komunikaci založené na standardních rádiových stanicích se používají dvě modulační metody pro krátké a ultrakrátké vlny. KB používá modulaci s jedním postranním pásmem k vytvoření hlasového frekvenčního kanálu v rádiovém kanálu. Pro přenos dat se používá frekvenční modulace subnosné ve frekvenčním pásmu telefonního kanálu 0,3 až 3,4 kHz. Kmitočet pomocné nosné se může měnit a frekvenční odstup je vždy 200 Hz.
Tento režim poskytuje přenosovou rychlost 300 bps. V Evropě se obvykle používá frekvence 1850 Hz pro vysílání „0“ a 1650 Hz pro vysílání „1“.
V pásmu V KB často pracují rychlostí 1200 bps při použití frekvenční modulace s frekvenčním odstupem subnosných 1000 Hz. Je akceptováno, že „0“ odpovídá frekvenci 1200 Hz a „1“ až 2200 Hz. Méně často se v pásmu VHF používá relativní fázová modulace (RPM). V tomto případě se dosahuje přenosových rychlostí 2400, 4800 a někdy 9600 a 19200 bps.
Následující tabulka ukazuje jako příklad srovnávací charakteristiky některých komerčně dostupných paketových rádiových modemů.
| Charakteristický | RK-88 | RK-900 | DSP-2232 | ZÁSOBNÍK | ATMA |
| Přenosová rychlost, Kbit/s | 0,3,0,6,1.2, 2,4, 4,8. 9,6 | 0,3-19,2 | 0,3-19,2 | 1,2 | 2,4 |
| Objem ROM, kbit | 32 | 256 | 384 | ||
| Objem RAM, kbit | 64 | 64 | |||
| Výstupní úroveň, mV | 5300 | 5-100 | 5-100 | ||
| Váha (kg | 1,1 | 2,84 | 1,7 | 4,5 | 1,5 |
| Rozměry, mm | 191x152x38 | 300x305x89 | 305x249x74 | 330x270x90 | 220x270x45 |
10.4. Aplikace rádiových modemů
Chcete-li úspěšně používat rádiový modem, musíte mít správný
Aplikace rádiových modemů
Aby bylo možné úspěšně používat rádiový modem, musí být správně připojen na jedné straně k počítači a na druhé straně k rádiové stanici.
Pro připojení rádiového modemu k počítači při použití sériového rozhraní RS-232 je třeba dbát na správnost (stejnost) nastavení parametrů výměny mezi počítačem a rádiovým modemem: rychlost, velikost informačního symbolu (7 nebo 8 bitů ), paritu (sudý - sudý bit, lichý - lichý , značka - vždy 1, mezera - vždy 0) a počet stop bitů (1, 1,5 nebo 2). Tyto parametry se u rádiových modemů nastavují DIP přepínači, méně často propojkami nebo softwarově.
Mnoho moderních modelů rádiových modemů je automaticky nakonfigurováno na požadovaný směnný kurz s počítačem. Zvláštní pozornost by měla být věnována použitému protokolu řízení toku: hardwaru nebo softwaru. V tomto případě musí mít každý z protokolů svůj propojovací kabel s příslušnou elektroinstalací.
Rádiový modem s vestavěným ovladačem je inteligentní zařízení. Plní mnoho funkcí a má svůj vlastní příkazový systém. Z tohoto důvodu k němu není nutné připojovat osobní počítač v nejjednodušším případě postačí terminál. Počítač je výhodnější v tom, že umožňuje zaznamenávat přijaté informace do paměti, připravovat data k přenosu a provádět řadu dalších servisních funkcí.
Aby rádiový modem a počítač spolupracovaly, musí být počítač přepnut do terminálového režimu pomocí některého z dostupných terminálových programů. Takové programy existují pro všechny typy počítačů. Nejznámějšími terminálovými programy pro počítače kompatibilní s IBM PC jsou TELIX, PROCOMM, MTE, QMODEM atd. Můžete použít kteroukoli z nich. Existují také specializované terminálové programy pro paketovou komunikaci, například PC-Pacratt - pro Windows, Mac-RATT - pro počítače Macintosh, COM-Pacratt - pro počítače Commodore. Programy pro přenos faxů přes paketové rádiové sítě byly také vyvinuty a jsou komerčně dostupné. Jedná se o programy AEA-FAX, AEA WeFAX a řadu dalších. Prodávané rádiové modemy jsou většinou vybaveny disketou s terminálovým programem.
Limitujícím faktorem při použití celé řady softwaru vyvinutého pro konvenční modemy pro rádiové modemy je systém řízení rádiového modemu, který se liší od sady příkazů AT.
Na propojení radiomodemů a radiostanic různých typů neexistuje a nemůže existovat jednotný recept. Lze však učinit několik obecných postřehů.
Nejjednodušší způsob připojení rádiové stanice je, že má konektor pro vzdálený headset - zařízení, které kombinuje funkce mikrofonu, telefonu (reproduktoru) a přepínače ovládání příjmu/vysílání rádiové stanice. V tomto případě se spojení sestává z vytvoření propojovacího kabelu z rádiového modemu k transceiveru. V tomto případě, jako v každém jiném, je nutné pečlivě prostudovat technickou dokumentaci k radiomodemu i radiostanici, zejména ohledně spínacích obvodů.
Pokud radiostanice nemá konektor pro vzdálený headset, budete jej muset buď odmítnout, nebo otevřít pouzdro a připojit se přímo k obvodu stanice, opět podle dokumentace. Taková modernizace rozhlasové stanice je poměrně složitá a riskantní a musí ji provádět kvalifikovaní odborníci.