Modul komunikasi objek nirkabel WISE-4000

Dapatkah saya menggunakan sistem pengumpulan data tingkat industri tanpa keterampilan pemrograman? Pada artikel ini kita akan berkenalan dengan perangkat yang memungkinkan Anda untuk mendapatkan sistem pemrosesan sinyal digital siap pakai yang tersedia melalui API JSON dalam beberapa klik.

Seri WISE-4000 adalah perangkat I / O untuk mencatat, memantau, dan mentransmisikan data dari situs jarak jauh. Mereka mendukung protokol industri MQTT, Modbus / TCP dan memiliki HTTP JSON API. Ada integrasi dengan layanan cloud Microsoft Azure, Dropbox, dan lainnya.

Perangkat dapat berfungsi sebagai bagian dari SCADA dan secara mandiri. Koneksi jaringan yang didukung melalui WiFi.

Spesifikasi teknis

• Digital dan output (DI / DO) - Tersedia dengan 8 dan 4 input digital dan 4 output digital.
• Power Relays - Model WISE-4060 memiliki relai 4 saluran yang memungkinkan Anda mengontrol beban daya.
• Dukungan Protokol Industri - Manajemen Saluran Digital dan Akuisisi Data melalui Modbus / TCP dan MQTT
• Dukungan untuk penyedia cloud - unggah data ke Microsoft Azure, Dropbox, Alibaba Cloud
• Dukungan WiFi - dukungan untuk protokol 802.11b / g / n, bekerja di stasiun (klien) dan mode titik akses (AP).
• Antarmuka berbasis web - semua konfigurasi dapat dilakukan melalui antarmuka berbasis web, tanpa menggunakan program pihak ketiga
• Konektor SMA untuk antena - kemampuan untuk menghubungkan antena pihak ketiga dan bukan antena standar.
• Jam waktu nyata - Modul RTC yang diberdayakan sendiri untuk menjaga waktu yang akurat jika terjadi pemadaman listrik dan kehilangan komunikasi.
• Operasi 10-30VDC - dengan perlindungan terhadap koneksi daya yang tidak tepat

Pengaturan awal

Konfigurasi awal terjadi melalui antarmuka web: perangkat beralih ke mode titik akses dengan nama jaringan (SSID) dari formulir WISE- <model <- <MAC_address> dan mengaktifkan server DHCP, seperti router Wi-Fi biasa. Untuk menempatkan WISE-4000 ke mode awal, saklar DIP SW1-P1 pada penutup belakang harus diatur ke OFF.

Penting untuk diingat bahwa beralih ke mode pengaturan tidak mengatur ulang kata sandi antarmuka web ke kata sandi pabrik. Untuk mengatur ulang pengaturan, Anda harus menggunakan utilitas di bawah Windows Adam / Apax. Utilitas Bersih

Di antarmuka web, Anda dapat mengatur mode klien Wi-Fi (mode Infrastrucutre) atau mode titik akses (Mode AP).


Dalam mode klien, Anda dapat mengatur dua jaringan Wi-Fi yang berbeda yang akan dicoba dihubungkan oleh perangkat. Sebagai jaringan kedua, akan lebih mudah untuk menggunakan jaringan layanan untuk konfigurasi, di mana perangkat akan secara otomatis terhubung ketika berada di dudukan layanan. Setelah mengatur jaringan, Anda dapat mengatur DIP switch SW1-P1 ke ON.


DIP switch pada penutup belakang WISE-4051

Port input / output

Mari kita periksa penugasan port input / output menggunakan contoh model WISE-4051 , yang memiliki delapan port input digital (DI) dan satu port RS-485 untuk Modbus / RTU Master. Tujuan utama model ini adalah untuk mengumpulkan data dari sensor dan memonitor objek jarak jauh.

Tingkat logika

Port 0-3 adalah tipe kontak kering. Unit logis adalah kontak tertutup dengan DCOM0, dan nol logis, masing-masing, adalah kontak terbuka. Sakelar buluh, relay, tombol dapat dihubungkan ke kontak ini.

Port 4-7 adalah tipe kontak basah. Unit logis dianggap 10-30V, dan nol logis adalah 0-3V antara kontak dan ground DCOM1.

Semua port mendukung pembalikan level logika, serta sinyal pulsa dengan frekuensi hingga 3 kHz.


Penugasan Port WISE-4051

Mode I / O

Masing-masing input digital dapat beroperasi secara independen di salah satu dari lima mode pemrosesan sinyal input. Tergantung pada mode yang dipilih, sinyal yang diterima akan disimpan dengan cara yang berbeda dalam memori perangkat. Masing-masing mode memungkinkan Anda untuk membalikkan nol logis dan satu.

DI - input digital konvensional

Mode ini memungkinkan Anda membaca status kontak Rendah / Tinggi. Selain itu, Anda dapat mengaktifkan filter interferensi dengan mengatur panjang sinyal minimum dan maksimum dalam sepersepuluh milidetik.

Penghitung

Mode penghitung secara berurutan menghitung jumlah sinyal yang diterima dan menyimpan nomornya. Selain itu, Anda dapat mengatur nilai awal variabel. Mode ini nyaman digunakan untuk menghitung kejadian reguler, seperti pengoperasian sakelar buluh untuk menilai kepatenan pintu yang berbeda.


Mode Penghitung Input Digital

Mode Alarm (Kait)

Dalam mode ini, satu sinyal secara irrevocably mengalihkan negara input ke mode operasi sampai secara paksa direset oleh API atau secara manual. Mode ini berguna untuk alarm, sekering, dan sinyal apa pun yang memerlukan intervensi personel.


Dua kontak digital dalam mode alarm. Pin 0 dalam kondisi alarm.

Mode Pengukuran Frekuensi

Ia menyimpan nilai frekuensi sinyal saat ini dengan akurasi 0,1 hingga 0,01 Hz. Selain itu, Anda dapat mengatur interval waktu untuk memberikan nilai nol. Mode ini dapat digunakan untuk sinyal pulsa, penghitung putaran, motor, osilasi, dll.

Penyimpanan lokal

Perangkat dapat menyimpan sinyal yang diterima ke memori internal jika kehilangan koneksi dengan server atau untuk operasi yang sepenuhnya otonom. Baterai cadangan memungkinkan Anda untuk menyimpan data dalam memori yang tidak stabil ketika daya utama dimatikan.

Permintaan untuk penyimpanan lokal dapat dilakukan melalui antarmuka web, Modbus / TCP, dan HTTP RESTful API.


Permintaan penyimpanan lokal melalui antarmuka web.

HTTP RESTful

Untuk contoh bekerja dengan API HTTP, mari kita coba gunakan bangku tes sederhana. Untuk input No. 3, kita akan menghubungkan tombol mekanis yang biasa dan mengatur mode penghitung di antarmuka web. Tekan tombol beberapa kali untuk memeriksa apakah nilainya berubah.

Antarmuka web menunjukkan bahwa nilai penghitung meningkat


Nilai penghitung masuk No. 3 di antarmuka web

Selanjutnya, mari kita coba membaca status penghitung menggunakan HTTP API yang dijelaskan dalam dokumentasi . Untuk melakukan ini, kami melakukan permintaan GET menggunakan utilitas curl, di mana 10.0.0.1 adalah alamat ip perangkat, di_value berarti Nilai Input Digital, slot_0 adalah nomor slot dan ch_3 adalah nomor port pada perangkat. Karena HTTP Basic Auth digunakan, nama pengguna dan kata sandi dapat diteruskan ke URL.

curl http://username:password@10.0.0.1/di_value/slot_0/ch_3 { "Ch": 3, "Md": 1, "Val": 27, "Stat": 0, "Cnting": 1, "OvLch": 0 } 

Kami menganalisis nilai dalam jawaban:

Ch adalah nomor masuk, dalam kasus kami No. 3.
Md adalah mode operasi, dalam kasus kami "penghitung" (0 - DI, 1 - Penghitung, 2 - LowToHighLatch, 3 - HighToLowLatch, 4 - Frekuensi).
Val - nilai penghitung, dalam kasus kami - jumlah penekanan tombol.

Jadi, tanpa keterampilan pemrograman dan menginstal perangkat lunak tambahan, hanya menggunakan antarmuka web, dalam lima menit kami dapat mengatur perangkat pengumpulan dan penyimpanan data sederhana yang dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam sistem modern apa pun. Terlepas dari kenyataan bahwa contoh ini cukup primitif, ini memberikan pemahaman umum tentang kemudahan konfigurasi. Dengan prinsip yang sama, sistem yang lebih kompleks dapat digunakan dengan tipe data yang heterogen dan mode operasi.

Penyedia cloud

Perangkat WISE-4000 Series mendukung integrasi dengan layanan cloud. Data yang dikumpulkan dapat ditransfer ke penyimpanan cloud melalui protokol MQTT atau diunggah sebagai file ke dropbox atau ke server internal. Ini juga mendukung integrasi dengan sistem SCADA Advantech WebAccess

Microsoft biru

Untuk menghubungkan perangkat ke Microsoft Azure IoT Hub, cukup tentukan alamat server, nama perangkat dan token rahasia.

Dropbox

Untuk menghubungkan Dropbox, otorisasi Oauth2 digunakan, tepat di antarmuka web. Data dari penyimpanan lokal akan diunduh sebagai file * .csv. Fitur ini dapat digunakan untuk membuat cadangan atau memproses data secara manual.

SDK untuk pengembang

Kit WISE-4012E dirancang khusus untuk pengembangan yang mudah dan debugging sistem berbasis WISE-4000 . Kit ini mencakup modul WISE-4012E dengan dua input analog dan dua digital serta dua saluran relai. Perangkat ini diberdayakan langsung dari USB dan tidak memerlukan catu daya tambahan.

Kit Pengembangan WISE-4012E yang Didukung USB dengan Papan Demo I / O

Demo I / O Board

Agar pengembang dapat mensimulasikan sinyal I / O secara independen di tingkat perangkat keras, papan demo disertakan dalam paket. Dua potensiometer dimaksudkan untuk debugging output analog, untuk input DIP - switch DIP, untuk output relai - dua LED. Ini memungkinkan Anda untuk mendapatkan bangku tes penuh di tempat kerja tanpa kabel tambahan.

Kesimpulan

WISE-4000 menggabungkan fungsi akuisisi data dan perangkat transmisi (DTD) dan perangkat untuk komunikasi jarak jauh dengan objek (USO). Pengaturan tidak memerlukan keterampilan pemrograman dan dapat dilakukan melalui antarmuka web dari telepon pintar dalam waktu sesingkat mungkin. Berkat dukungan protokol modern, perangkat dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam SCADA dan sistem cloud modern.