Приложение 1

 

Проектиране и изработка на Активни мрежови устройства

( Безжични Индустриални Контролери)

 

 

1.Общи изисквания

 

Да се проектират и произведат за нуждите на БПМИО набор от три групи Активни мрежови устройства, явяващи се градивни елементи на платформата:

 

-       Безжични индустриални контролери за управление на технологични процеси;

-       Сензорни безжични модули, предназначени за получаване и интеграция на сензорна информация;

-       Сърверни безжични модули.

 

Първите са предназначени за директно включване в технологичните процеси и изпълняват технологични програми, зададени и наблюдавани чрез мрежата.

Втората група устройства включва сензорни модули, които поддържат работата с различни сензори (извършващи мониторинг на технологичните процеси) и  видео камера ( реализиращи наблюдение и обработка на изображения)..

Третата група включва мрежови сървери (специализирани интелигентни устройства), предназначени за конкретни математически обработки на информацията, заявени от други мрежови НОД-ове.

Всички видове Активни мрежови устройства да притежават възможности за работа в рамките на локална безжична мрежа, в качеството на НОД-ве.

Всички видове Активни мрежови устройства да могат да се свържат жично(посредством USB) с тестови компютри(ЛОС) или външни клетъчни мрежи (използвайки GATEWAY към GPRS с интерфейс RS232 C).

Устройствата, функциониращи като Координатори на локалните безжични мрежи да могат да се свързват по-между си по интерфейс RS485+ ( Приложение 1).

Активните мрежови устройства да бъдат проектирани като едно или дву – процесорни модули със съответни периферии. Безжичната мрежа да се базира на използване на безжичните микроконтролери JN5148 с Jenie стек и JenNet структура.

-       Проектиране на Активните мрежови устройства като еднопроцесорен модул (чрез използване на високопроизводителен микроконтролер JN5148). В този случай микроконтролерът реализира комуникационните мрежови функции на устройството заедно със специализираните такива, предназначени за управление на неговите вградени и външни периферии.

-     Проектиране на Активните мрежови устройства като двупроцесорен модул, включващ комуникационен безжичен микроконтролер (JN5148) и обработващ фронт-енд процесосор (микроконтролер ATxmega16/128A4U). Обработващият микроконтролер извършва специфични дейности. Комуникационният микроконтролер (JN5148) реализира всички безжични и жични интерфейси и осигурява представянето на Активното мрежово устройство в Технологичния слой, като мрежов НОД. Потребителят получава възможности за разделяне на специфичните задачи за управление на външни обекти от тези, свързани с мрежовата функционалност.

 

2. Спецификация на Активните мрежови устройства.

 

2.1. Архитектура на апаратните модули, реализиращи Активните мрежови устройства.

 

            Всички  Активни мрежови устройства да се състоят от два съставни блока- Комуникационен контролер и Обработващ контролер. (Изключение прави само Simo100+, където функциите на обработващ контролер се изпълняват от Комуникационния.)

            Конструктивно да бъдат оформени като автономни устройства с възможности за монтаж към Еврошина.

            За работата на устройствата да се използва външно захранване (12-24 V DC).

 

2.2.  Описание на изискванията към различните апаратни модули.

 

2.2.1.   Комуникационен контролер- той да бъде проектиран на базата на вграден JN5148 и да изпълнява следните функции:

 

-        участие в и поддържане на JenNet мрежа;

-        поддръжка на USB;

-        поддръжка на RS232 C за връзка с GPRS модем- терминал SIM900T.

-        да включва външна енергийно независима памет, тип Flash, с размер 512 MB, достъпна за процесора на JN5148 модула;

-        модулът да позволява механично куплиране с всеки от различните видове обработващи контролери и връзка между него и съответния контролер по SPI.

 

2.2.2.   Обработващи контролери.

 

            Всяко Активно мрежово устройство (изключение SIMO100+) предполага куплиране на Комуникационен контролер към съответен Обработващ и свързване на двата по SPI. Захранването на Комуникационния контролер се осигурява от Обработващия. Всеки от обработващите контролери трябва да включва, както следва:

            - Coord 100+ - неговият обработващ контролер има вграден интерфейс за RS485 и радио- трансивер за радио-канал базиран на честотна лента 433 MHz. Поддържа и четири канална магистрала от тип 1-Wire bus, за връзка с отдалечени жични термометри и влагомери. Управляващ процесор е ATxMega128;

            - Sen100 + - неговият обработващ контролер има вграден интерфейс от тип RS422 за достъп до отдалечена микро видеокамера и поддържа осем канална магистрала тип 1-Wire bus, за връзка с отдалечени жични термометри и влагомери. Управляващ процесор е ATxMega128;

            - Can100+  - неговият обработващ контролер има вграден интерфейс от тип CAN (активен и пасивен) , четири цифрови входа и четири релейни изхода. Управляващ процесор е AVRmega128CAN;

            - Serv100+ - 32 високо производителен процесор и 512K он-боард RAM. Да се поддържа интерфейс за RS485 и радио- трансивер за радио-канал базиран на честотна лента 433 MHz.

 

2.2.3 Безжичен Индустриален контролер SIMO100+.

 

Този контролер използва JN5148 както като комуникационен, така и като обработващ процесор.

SIMO 100+ трябва да реализира следните функции:

 

-         възможност за работа в JenNet безжична мрежа;

-         поддръжка на USB и RS232 C( за връзка с GPRS модем-терминал SIM900Т);

-          он-боард 512 MB FLASH, достъпна за процесора на JN5148 безжичен модул;

-         обслужване и поддръжка на четири аналогови канала( 0-10V,12 bits), четири аналогови изходи( 0-10V,12 bits),два аналогови токови изхода(4-20 mA), 2 цифрови оптоизолирани входа и два релейни изхода.

 

Захранва се с външно 12-24V DC.

 

3.       Други изисквания.

 

-         Всеки от произведените прототипи да бъде съпроводен с конструктивна документация, която да бъде предадена на Възложителя.

-         Да бъдат инсталирани тестови програми, показващи функционалната годност на модулите.

-         От всеки тип Активни мрежови устройства да бъдат произведени по четири броя и предоставени на Възложителя.