Baycom радиомодем для pc

Baycom радиомодем для pc

Самый простой радиомодем для РС.

В последнее время доступность персональных компьютеров стала причиной революции также в любительской радиокомуникации. Достаточно прослушать любительские диапазоны КВ или УКВ чтобы на определённых частотах услышать непонятные сигналы. Эти странные сигналы (похожие на бульканье или позванивание) это всего-лишь цифровая связь осуществляемая при помощи компьютера. Среди цифровых способов передачи, к которым относится также CW, имеются RTTY, AMTOR, SSTV, а в последнее время также FAX и PACKET RADIO. В этой статье мы хотели бы доказать читателям, что работа с цифровыми способами передачи не обязательно должна означать больших финансовых затрат.
Чтобы проводить радиосвязь с применением цифровых способов передачи, нужен следующий hardware:
— любой компьютер типа IBM PC 286/386/486 с компортом и соответствующим software,
— трансивер КВ либо УКВ (достаточно обычного радиотелефона на диапазон 2м, имеющего гнёзда «микрофон», «наушник/динамик» и управления-PTT).
— модем сопрягающий компьютер с трансивером.

Радиомодемы для цифровой радиосвязи производятся на Западе многими фирмами. В последнее время большой популярностью пользуются модемы позволяющие работать только в режиме PACKET RADIO. К этой группе относятся модемы TNC-2 а также самый дешевый радиомодем Baycom/Digicom. С модемами поставляется соотв. программное обеспечение.

Кроме специальных (лицензионных) программ для цифровой передачи, имеется большое количество программ Shareware.

Нам кажется, что было бы неплохо познакомить читателей Elektroniki Praktycznej с описанием конструкции очень простого и дешевого модема. Самый простой модем можна собрать из общедоступных частей буквально в пол-часа и про использовании общедоступного software можно будет смотреть на экране к примеру карты погоды.

На Рис. 1 показана схема самого простого радиомодема, который может быть подключен к RS232 порту компьютера PC XT/AT. При приеме модем получает питание непосредственно из гнезда V.24 и не требует дополнительного напряжения питания операционного усилителя US1 (741, TL061, . ). Положительное напряжение обеспечивает сигнал RTS (request to send) а отрицательное — сигнал DTR (data terminal ready). На вход ОУ подается сигнал НЧ с выхода НЧ приемника или трансивера. Минимальный уровень этого сигнала не должен быть менее 100 mV. Выходной сигнал с ОУ поступает на пин DSR (data set ready).


Рис. 1.

Всвязи с простотой, целое устройство может быть изготовлено даже без печатной платы путем припаивания необходимых деталей к контактам разъема CANON типа HD25. Если этот модем будет использоваться с программой JVFAX, необходимо поменять полярность включения диодов.

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПРИЁМО-ПЕРЕДАЮЩИЙ МОДУЛЬ

На Рис. 2 показана схема несколько более сложного радиомодема, дающего возможность проводить двухстороннюю связь (прием/передача) с использованием множества программ shareware, в том числе PCFAX, JVFAX, EASYFAX, SSTVFAX4, PKTMON, HamComm.

При приеме ОУ исполняет ту же роль что и в предыдущем случае. Подключение двух дополнительных диодов позволяет запитывать модем независимо от потенциалов на линиях DTR и RTS.

При передаче на соотв. вход трансивера подается сигнал PTT. Положительное напряжение с линии RTS переводит транзистор Т1 (BC107, . ) в насыщенное состояние. В это время на микрофонный вход передатчика подается сигнал TD (transmitted data), что становится причиной модуляции несущей. В зависимости от программного обеспечения, модулирующий сигнал может браться также с обычного PC Speaker’a. В любом случае цифровой сигнал при помощи RC фильтра меняется на синусоидальный, а потенциометр PT1 помогает установить на выходе соответствующую амплитуду сигнала в зависимости от чувствительности микрофонного входа передатчика.

Весь радиомодем можно смонтировать внутри пластикового корпуса переходника HD25/HD9 (мама-папа) с использованием печатной платы представленной на Рис. 3.

В случае если модем будет использоваться только на прием, не ставим транзистор Т1 и диод D5 а также элементов RC использующихся при передаче.

Правильно собранный радиомодем в настройке не нуждается, только при помощи потенциометра PT1 необходимо выставить выходной уровень модулирующего сигнала.

Приложениe.

Резисторы: R1,R2 82 KOm, R3 1,5 KOm, R4,R5 4,7 KOm, PT1 22 KOm. Конденсаторы: С1,C2 100nF, C3,C4 2,2 микроF/16V, C5,C6 10 nF. Полупроводники: US1: ULY7741 или аналог. D1,D2,D3,D4,D5 1N4148 или аналог. T1 BC107 или другой npn.

Перевод статьи из журнала
«Elektronika Praktyczna»
Дмитрий Лёушкин 2:5030/244.15

Baycom радиомодем для PC

Как известно, для работы пакетом необходимо устройство, являющееся посредником между компьютером и радиостанцией — TNC (Terminale Node Controller). Кроме преобразования цифровой последовательности в звуковые посылки (как делает Модем, например, при RTTY-связи), TNC преобразует пакеты, сформированные в соответствии с протоколом АХ-25, в понятные компьютеру ASCII-коды, а так же выполняет множество других специальных функций.

TNC состоит из микропроцессора, оперативной памяти, постоянной памяти, генератора синхроимпульсов и т.д., т.е. частей, как правило, входящих в состав любого компьютера. Радиолюбители, естественно, задавались вопросом: а нельзя ли использовать компьютер в режиме пакетной связи, не прибегая к дополнительным устройствам типа TNC, а сделать так, чтобы все функции контроллера пакетной связи взял на себя компьютер?

Немецкие радиолюбители DG3RBU и DL8MBT разработали программное обеспечение для домашнего компьютера COMMODORE C-64, которое назвали DIGICOМ-64. Оно позволяет работать пакетом, при этом требуется только небольшая приставка — модем для соединения компьютера с радиостанцией. Программа DIGICOM-64 была весьма популярна в Европе, где число пользователей компьютеров COMMODORE C-64 очень велико. С широким распространением ЭВМ IBM PC, естественно, встал вопрос о создании аналогичной программы для этого компьютера. В конце 1988 года Энди Пэйн N8KEI создал программу, которая позволяет работать пакетом на компьютере IBM PC без TNC. Он назвал ее PMP (Poor ManPacket — пакет для бедных людей). В начале 1990 года появилась программа BAYCOM, разработанная теми же радиолюбителями, что и DIGICOM-64.

Таким образом, для тех, у кого есть возможность пользоваться компьютером IBM PC, достаточно сделать небольшой модем и подключаться к радиостанции. Схема одного из вариантов такого модема на микросхеме TCM-3105 приведена на рисунке.

Модем потребляет всего 3.5 мА, поэтому питается непосредственно от сигналов интерфейса RS-232. BAYCOM использует нестандартное подключение к сигналам RS-232: сигнал DTR используется как передаваемые данные (от компьютера к радиостанции), CTS — принимаемые данные, RTS — PTT (Push-To-Talk — управление передатчиком), высокий уровень соответствует режиму передачи.

Данная схема работает только с тонами 1200 и 2200 Гц, которые применяются на УКВ при скорости 1200 Бод. Для работы на КВ (300 Бод, разнос частот тонов 200 Гц) нужно несколько модифицировать схему. Нужно лишь сделать модем с тонами не 1200 и 2200 Гц, применяемыми на УКВ, а с любыми тонами в полосе пропускания звукового тракта трансивера (300-3000 Гц), разнос между которыми — 200 Гц.

Можно модифицировать схему модема на TCM-3105 так, что звуковые тона будут составлять 650 и 850 Гц. Для этого нужно изменить сигналы на входах, определяющих коэффициенты деления, и уменьшить в 2 раза тактовую частоту. Такой режим включения микросхемы ТСМ3105 не вполне корректен, но как показала практика, схема достаточно стабильно работает на прием уверенно слышимых сигналов. (Проблем с работой на передачу нет, тона чистые и стабильные). Добавить в УКВ-модем переключение в КВ-режим несложно, если у Вас есть кварц на частоту 2.217 МГц (4.433:2=2.217).

На КВ настраиваться на прием пакетных сигналов приходится на слух (можно сделать простейшую индикацию, но это опять проблема с дополнительным питанием, RS232 не потянет). Сначала настройка кажется очень сложной (впрочем, с TNC без КВ-индикации, например РК-88, это также сложно делать). Можно пробовать подстраивать частоту трансивера, прослушивая свой запрос на соединение (команда : Connect CALL) и сравнивая тона с теми, чьи сигналы Вы хотите принять. При некотором навыке это довольно быстро получается. Как только в самом нижнем окне экрана появятся принятые позывные — прекращайте настройку и пробуйте соединиться.

Оторвать кв.4.43 от 15 ноги ТСМ3105, подкл. к н.з. конт. П2К. Н.р. контакт этой группы подкл. к послед. соед. Др и С=22нФ, др. конец — к 16 ноге ТСМ. Центр. конт. этой группы — к 15 ноге и к доб. С = 4/15 пФ КПК-М.

Оторвать 12 ногу ТСМ от земли, подать на нее +5 через 10Ком и подкл к нз конт 2-й группы П2К. Разорвать соед 2-ТСМ и 13-ЛН2, включить в разрыв 10 Ком, 13 ногу ЛН2 подкл к нр конт 2й гр. Ср конт — на землю. Нз — 1200, нр — 300 бод.

Как известно, м/сх TCM3105 не может работать на КВ при скорости передачи данных 300 бод в типовой схеме включения. Тем не менее использовать ее на КВ возможно, пpи незначительном изменении схемы модема (любого «BAYCOM»-подобного). Есть, по крайней мере, два подобных варианта. Первый предложен RW3DR и использует пеpеключение в pежим CCITT V23 600 бод с одновpеменным изменением частоты кварца (2,217 вместо 4,43). Здесь неудобно то, что либо надо найти кваpц на 2,217 MHz, либо использовать LC цепь для частото задающей цепи внутpеннего генеpатоpа TCM3105. Однако возможно использовать другой pежим м/сх для устранения этих проблем. Итак, как с минимальными изменениями заставить BAYCOM модем pаботать на КВ:

  • Выводы 12 и 13 TCM3105 отключить от земли и соединив их вместе подключить через резистор 10 кОм на +5В (переключение TCM в pежим BELL 202 150 бод);
  • Отключить конденсаторы от выводов 15 и 16 (точка подключения кварца) т.к. они не нужны пpи небольшой длине проводов между кварцем и TCM;
  • Вместо кварца 4,43 включить кваpц на 8,86 MHz ( используется во многих декодерах PAL и т.п.);
  • Отключив инвертор, включенный между выводами 2 и 5 TCM, соединить эти выводы между собой.
Читайте также  Резисторы, ток и напряжение

Пpи таком включении частоты тонов составляют 775 и 975 Гц, разнос 200 Гц. Подобный модем работает нормально, тона чистые и стабильные, сигналы уверенно принимаются пpи сильных помехах.

Кроме этого известен вариант использования м/сх TCM3105 в модемах на 2400, несмотря на то, что она для этого не предназначена. Все изменение в схеме заключается в повышении частоты кварца и соответственно повышении AFSK частот. Выбор частоты кварца является компромиссной величиной для 2400 на TCM3105.

Желательно чтобы: нижняя частота (лог 1) модуляции в AFSK посылке была как можно ближе к значению скорости бит/с, иначе TCM с трудом принимает такой сигнал — его трудно детектировать. Хорошо, если его частота такова, что период колебания модулирующей AFSK частоты укладывается в длительность периода для скорости 2400. Т.е. нижняя частота модуляции должна быть по возможности как можно ближе к 2400Hz. Кроме этого малые значения кварца также не приемлимы из соображений оптимального сдвига между AFSK частотами 0 и 1. Оптимальный сдвиг для AFSK = 0.8*скорость_бит/с.

На 2400 надо стремиться чтобы сдвиг между частотами был как можно ближе к 1920Hz, но при этом соответственно повышается частота (лог 0) верхней посылки и она уже с трудом проходит через узкополосные НЧ цепи и фильтры приемо/передатчика.

АЧХ трансиверов различны — поэтому трудно оптимально подобрать частоту кварца так чтобы 2400 работало с любой радиостанцией. Частота кварца 8МГц, используемая радиолюбителями в Москве, хороша для м/сх — нижняя частота 2160Hz близка к 2400, но верхняя становится 3960Hz, что много для некоторых радиостанций. Причем как для трактов приемника, так и для трактов передатчика. В Европе более распространен вариант с кварцем 6.5536Mhz.

Для работы на 2400 нужно подстроить новый уровень (делать очень аккуратно, медленно, много оборотным резистором) на ноге RxB.

Радиомодем за 7 долларов

Доброе время суток!
Расскажу я как можно собрать себе радиомодем мощностью 100мВт на 433МГц, по стоимости выходящий примерно на 6-7 долларов. Мощный радиомодем за 200 рублей — заманчиво? Тогда начнём.

Требуются скиллы пайки немного выше среднего и опыт заказа в интернет-магазинах.

Конструкция

Также, кроме собственно компонентов модема, для его повторения понадобятся: ISP программатор и FTDI адаптер(Девайс по ссылке не покупал, но выглядит он интересно — якобы в нём есть ISP). Можно обойтись и исключительно ISP программатором.
Внимательный читатель тут же заметит, мол «какой модем за 7 баксов, если только 328-ая мега стоит 200 рублей?» А также заметит, что все ссылки в спецификации ведут на интернет-магазины. К сожалению, если покупать компоненты в России, модем выйдет золотой (как, впрочем, и всё, что производится в России). Поэтому, чтобы достичь минимальной стоимости — приходится заказывать радиодетали в Китае. Отрицательный момент — придётся ждать прихода посылок. Однако, Si4432 так и так заказывать в Азии, так что ждать всё равно придётся. Зачастую партия из 10 штук, тех же ATMega328, получается по цене такая же, как партия из 5 штук. Надо мониторить цены и искать подходящий вариант.
Так всё-таки, откуда 7 долларов? Считаем:
Si4432 — 4$
ATMega8 — 0.8$ (только партия 10 шт.)
AMS1117 — 1$ (на самом деле — это 10 стабилизаторов (0,1$) в партии 20 шт)
Рассыпушка — светодиоды 2х5 руб, резисторы-конденсаторы — 10х0,3+4х4 руб (конечно, если покупать не в чипидипе)
Если мы категорически не желаем покупать радиодетали партиями — ну, тогда модем подорожает на доллар засчёт цены меги.
Плата — бесплатно или 10 руб, раствор для травления, паяльник, припой и прочее — в рассчёт не принимаю, ибо это не одноразовые вещи, и у кого-то они наверняка уже есть.

Схема и плата

Принципиальная схема устройства представлена на рисунке ниже:

Печатная плата была разведена в Sprint Layout в 2 вариантах: под антенну-спиральку, и под установку ВЧ разъёма типа SMA. Оба варианта оптимизированы под ЛУТ. Если вам не нравится заливка сеточкой (лучше для ЛУТ) — можно включить в редакторе сплошную.

Сборка платы

Сборка проходит в 2 этапа:
На первом — устанавливаются мелкие детали, стабилизатор, процессор.
После чего необходимо прошить процессор при помощи ISP программатора бутлоадером Arduino. Это делается для упрощения себе жизни — после заливки бутлоадера нет необходимости тыкать ISP в плату, чтобы залить новую прошивку. Заливается тестовая прошивка, чтобы не попалить радиомодуль.
На втором этапе на плату устанавливается радиомодуль, после чего заливается «боевая» прошивка.

Собственно, на изображении 1 — вытравленная плата, 2 — установлена мелочёвка, 3 — залита тестовая прошивка, 4 — установлен радиомодуль, плата покрыта лаком, 5 — установлен экран от помех, из жести.

Прошивка

Ну, и в последнюю очередь, записывается рабочая прошивка. Также из Arduino.

Настройка

Настройка модема происходит при включении модема с замкнутым на +5V выводом «SET».
При этом в порт на скорости 9600 бод выдаётся настроечное меню, в котором можно поменять рабочую частоту, скорость последовательного порта и радиомодуля, и т.н. радиометку (RF Header), по которой модемы «сцепляются» друг с другом.
Обязательно нужно настроить радиометку, чтобы отделить свои модемы от остальных устройств. Крайне не рекомендуется метка OLRS (это метка по умолчанию для всех устройств Open LRS, к которым относится и модем).

Бег по граблям

Запись тестовой и «боевой» прошивки из Ардуино ведётся с использованием стандартного USB-UART преобразователя на FTDI. Разъём на модеме не совместим со стандартным «ардуиновским», подключать RX-TX, TX-RX, DTR-Reset, +5, GND. При отсутствии в хозяйстве FTDI (как так. ) — прошивку можно залить и при помощи ISP.
Есть в прошивке неустранённая недоработка. По-идее, скорость последовательного порта ограничена 115К. Однако, из-за записи в EEPROM uint — по факту скорость может быть не более 65535 бод. В связи с чем поставлена затычка — при превышении 65534 — записывается 57600. Если есть желание — можно отключить конфигурирование с компьютера, и задать скорость в прошивке. Однако, большого смысла это делать — нет, ибо максимальная скорость в аэро канале — 57600.
Также есть ограничение на длину пакета, принятого по последовательному порту. Это 37 байт. Это ограничение было введено авторами оригинального проекта, и, видимо, обусловлено глубиной буфера радиомодуля (64 байта). Тут я ничего не менял.

Хочу повторить!

Исходники, чертежи печатной платы, схема — находятся в каталоге по ссылке.

Вариант для плохишей (с)

Если 100 мВт вам недостаточно — есть вариант переделать этот модем на модуль RFM23BP. Его выходная мощность составляет 1 ватт.
Надо понимать, что использование такой штуки — незаконно в этой стране.

UPD.
По мотивам комментария. Проверил волновое сопротивления дорожки к SMA разъёму. В принципе, всё было неплохо (60 ом), однако, для пущего согласования немного изменил ширину дорожки. Заменил файл платы.

Радиомодемы «СПЕКТР». Радиоудлинители последовательных интерфейсов

В статье представлены радиомодемы «СПЕКТР» российского производства. Эти устройства позволяют создать радиосвязь между оборудованием с последовательными интерфейсами RS‑232 / RS‑485, являясь своего рода «радиоудлинителями». В статье охарактеризованы различные исполнения радиомодемов «СПЕКТР». Указаны их особенности и сферы применения.

ООО «Ратеос», г. Москва


При том что беспроводные устройства в сетях передачи данных в последние годы получили очень большое распространение, по-прежнему активно эксплуатируются последовательные интерфейсы RS‑232 и RS‑485, предусматривающие проводную связь. В существующих системах поддерживающее их оборудование, подключенное несколько лет назад, исправно служит и, возможно, прослужит еще долго. Однако при подключении к системе новых исполнительных устройств, расположенных на удаленных объектах, возникает необходимость наладить дистанционное управление и мониторинг, а с помощью одной лишь проводной связи это сделать и сложно, и дорого. Поэтому широко востребованы работающие в прозрачном режиме радиомодемы, которые можно легко внедрить в любую систему, создав радиосвязь между устройствами с последовательными интерфейсами. Это решение позволяет без лишних затрат труда и средств увеличить дальность связи между отдельными элементами системы до нескольких километров.

Преимущество прозрачного режима в том и состоит, что он позволяет модему стать своего рода «радиоудлинителем» портов RS‑232 / RS‑485. Он не требует дорабатывать программное обеспечение уже построенных систем, не требует от оборудования специальной поддержки: для оборудования работа через «прозрачный» радиомодем не отличается от работы по проводам, оно его даже не замечает. Поэтому такой «радиоудлинитель» можно применять практически для любого устройства с последовательным интерфейсом, поддерживаемый протокол тоже не играет особой роли.

В нашей стране имеются собственные производители «прозрачных» радиомодемов. Одним из наиболее известных является фирма «Ратеос» из Зеленограда, отметившая в 2019 году двадцатилетие деятельности. Эта компания, основанная выходцами из НПО «Научный Центр», крупнейшего советского предприятия, разрабатывавшего электронику и микроэлектронику, специализируется на разработке и производстве устройств связи и спутниковой навигации. И «прозрачные» радиомодемы «СПЕКТР 433» – одна из самых популярных ее разработок.

Все радиомодемы, входящие в линейку «СПЕКТР 433», работают в нелицензируемом диапазоне частот 433,92 ± 0,2 % МГц, благодаря чему значительно снижается стоимость решения. Дальность связи, которую они обеспечивают, зависит от разных факторов: типа и места установки антенн, условий местности, скорости передачи данных, и в целом может достигать 8–10 км. Дальность связи можно увеличить, используя модем в режиме ретранслятора (повторителя). Скорость приема/передачи данных в эфире – от 4800 до 76 800 бод, а по последовательным портам – от 2400 до 115 200 бод. Радиомодемы «СПЕКТР 433» можно использовать при построении сетей разной конфигурации (точка – точка, точка – много точек, точка – много точек с базовой станцией и их комбинации), поскольку они способны работать в различных режимах с развитой системой адресации.

Сегодня линейка «СПЕКТР 433» включает шесть исполнений: DIN, DIN USB, DIN IND, IP65, IP65 IND, IP65 Lite. Расскажем кратко о каждом из них.

Читайте также  Переходник usb-com-порт на микросхеме pl2303

Старшие модели радиомодема «СПЕКТР 433»

Модификации радиомодема «СПЕКТР 433» различаются в первую очередь конструкцией корпуса и интерфейсом. Так, одна из старших моделей (рис. 1), радиомодем в исполнении DIN, оборудован креплением для DIN-рейки, на что и указывает его название. Он предназначен для монтажа в телекоммуникационный шкаф, а потому имеет относительно невысокую степень защиты корпуса: IP20. Конфигурация этого радиомодема осуществляется с ПК. Радиомодем снабжен портами RS‑232 и RS‑485 для связи с внешним оборудованием. Настройка модема осуществляется с персонального компьютера через порт RS‑232 с помощью конвертера USB / RS‑232.


Рис. 1. Радиомодем «СПЕКТР 433»: а – модификация DIN; б – модификация DIN USB; в – модель в уличном исполнении «СПЕКТР 433 IP65»

В другом исполнении, «СПЕКТР DIN USB», вместо порта RS‑232 имеется порт USB. Модем в этом исполнении удобен при подключении его к компьютеру (например, ПК с ОРС-сервером или SCADA-системой) по USB. В остальном модель аналогична предыдущей: устанавливается в телекоммуникационный шкаф на DIN-рейку, имеет степень защиты корпуса IP20 и т. д.

Наряду с радиомодулями для установки в шкаф или щит выпускается модель в уличном исполнении – «СПЕКТР 433 IP65». Отличная пылевлагозащита корпуса дает возможность размещать этот радиомодем на улице в непосредственной близости от антенны, что позволяет обойтись без длинных антенных фидеров и избежать потерь сигнала в них – это в итоге приводит к увеличению дальности связи и одновременно удешевляет решение.

Новые модели

Следует отметить, что узким местом старших моделей является способ конфигурации. Во‑первых, требуется подключить модем к компьютеру с помощью преобразователя интерфейсов, то есть необходимо дополнительное оборудование, а во‑вторых, надо знать команды управления и работать в терминальном программном обеспечении, что может составить определенную сложность для пользователей. Чтобы упростить конфигурацию, специалисты компании «Ратеос» разработали радиомодемы с символьным индикатором и кнопками управления, с помощью которых можно задавать основные настройки радиомодема без какого-либо внешнего оборудования. Благодаря такому конструктивному решению выполнить конфигурацию радиомодема можно за несколько минут даже в полевых условиях. С помощью инстинктивно понятного меню задаются такие настройки, как параметры порта RS‑232 или RS‑485, рабочая частота, мощность, скорость обмена данными.

Однако индикатор служит не только для конфигурирования. На нем в рабочем режиме отображаются полезные данные о работе радиомодема: счетчики переданных и принятых пакетов, уровень сигнала при приеме пакетов, активность и ошибки на портах RS‑485 / RS‑232. Такая расширенная индикация помогает анализировать работу системы и быстро диагностировать возникающие проблемы.

Дополнительно в модемах с индикатором предусмотрен режим проверки связи между модемами: в этом режиме на индикаторе отображается качество прохождения тестовых пакетов между модемами в обе стороны. Этот режим очень удобен для исследования прохождения сигнала на местности: например, при выборе места установки антенн.

К настоящему времени выпускаются два исполнения с индикатором, оба они получили красноречивое название IND (рис. 2). Радиомодем «СПЕКТР 433 IND DIN» устанавливается в шкаф и имеет стандартную для щитового оборудования степень защиты IP20. Исполнение «СПЕКТР 433 IND IP65» может устанавливаться на открытом воздухе рядом с передающей антенной, поскольку его пластиковый корпус имеет хорошую защиту от пыли и влаги (IP65).


Рис. 2. Модели с индикацией: а – «СПЕКТР 433 IND DIN»; б – «СПЕКТР 433 IND IP65»

Модификация Lite

Последняя из модификаций, «облегченная» модель «СПЕКТР 433 IP65 Lite» (Lite означает «легкий»), разработана для применений, где на первое место выходит стоимость решения (рис. 3). Для удешевления модемы в этом исполнении не имеют порта RS‑232 (есть только RS‑485) и индикатора. Основные параметры модема при этом ничем не отличаются от более дорогих модификаций. Конфигурация параметров осуществляется по интерфейсу RS‑485, также возможна удаленная настройка по радиоэфиру с помощью другого совместимого модема. Степень защиты корпуса у модема высокая – IP65, он предназначен для установки на мачту в непосредственной близости от антенны.


Рис. 3. «Спектр 433 IP65 Lite»

В заключение отметим, что все радиомодемы линейки «СПЕКТР» полностью совместимы друг с другом и могут работать совместно в пределах одной сети.

Помимо собственно радиомодемов компания «Ратеос» предлагает широкий ассортимент антенн диапазона 433 МГц для различных применений, а также удобные комплекты «антенна + антенный фидер + модем + крепеж» (рис. 4) – пользователь получает готовую герметизированную конструкцию, которую остается лишь смонтировать на мачте/кронштейне.


Рис. 4. Примеры монтажных комплектов «антенна + фидер + модем»

Специалисты ООО «Ратеос» накопили большой опыт применения радиомодемов в различных системах и всегда готовы оказать помощь заказчику: подберут оптимальный состав оборудования (модемы и антенны) под конкретную задачу, проконсультируют по оптимальным настройкам, помогут диагностировать проблемы и т. д. На сайте компании доступна подробная техническая документация и полезная информация по работе с модемами, в том числе рекомендации по выбору модемов и антенн, а также по применению радиомодемов для распространенных приложений с примерами настроек оборудования. Работает группа оперативной технической поддержки Whatsapp.

Опубликовано_в журнале ИСУП № 6(84)_2019

WWW MODEM RU — Мир подключения беспроводного 3G модема и радиомодемов

Непросто без Интернета представить настоящее, это кладезь информации, но необходимо уметь грамотно оформлять ключевую фразу, сортировать сайты. Чтобы Всемирная паутина приятно удивляла, желательно решить, в какую организацию, предоставляющую подключение, обратиться, помогут советы друзей.

Мобильная связь сносит на своем пути все ограничения и ее результатом появляется новое третьего поколения сетей, стандарта 3G. Здесь и приходят в наш мир беспроводные модемы 3G, который выбор его безграничен. Подбирая 3g modem по описанию и характеристикам вы можете без труда владеть им как дома, так и в загороде.

Но и такое бывает когда связь бывает не очень хороша, скорость становиться меньше. Тут и придумали разные способы самодельных антенн, программ, по ускорению модемов.

Разные провайдеры и операторы сотовой связи имеют свои плюсы и минусы, кто-то предлагает высокую скорость, кто-то разветвленную локальную сеть. Беспроводные соединения по Wi-Fi многие люди, особенно хозяева мобильных ноутбуков, предпочитают использовать сейчас. Многие и сейчас используют Сеть через DialUp, но скорость доступа подобного типа подключения не бывает большой. С возникновением беспроводных и оптоволоконных сетей многие люди смогли заметить заметное возрастание скорости. Если мы еще не полностью готовы внедрить 3G-стандарт, то в Европе и Америке на данный момент продвигается новое поколение форматов связи. Когда-то цифра в 1 мбит/с казалась нереальной, теперь это привычное дело, многие абоненты хотят иметь гораздо больше. Следует поразмыслить о том, где вы собираетесь применять подобные услуги, для просмотра почты или обмена большими объемами данных.
Вот такой наш мир — www modem ru!

Радиомодем для интернета

А знаете вы, что такое радиомодем?

Радиомодем передает данные на большие расстояния в несколько десятков километров через беспроводное соединение с другим радиомодем в системах «точка-точка» или «точка-многоточка». Такие системы не зависят от мобильных или спутниковых операторов, соответственно не имеют платы за объём передаваемой информации. А также можно радио модем собрать своими руками, но это уже будет другая статья.

Частные радиомодемные сети можно использовать как на не лицензируемых частотах (146-148 МГц, 149,9-162,7625 МГц, 163,2-168,5 МГц, 403-410 МГц, 417-422 МГц и 433-447 МГц) или лицензированных частотных диапазонах (UHF, VHF).

Дальность действия радиомодема варьируется в зависимости от выходной мощности модема, усиления антенны и высоты установки мачты и окружающей среды. В сельской местности радиомодем выходной мощностью 1 W, при прямой видимости может составлять более 20 км и даже до 50 км в благоприятных условиях.

В плотных городских районах, в зависимости от диапазона частот, дальность может варьироваться от нескольких километров до более чем 10-ти км. Радиомодемы с мощностью в 10 и 35 W, покрывают расстояния до 100 км. Так как каждый радиомодем SATEL может выполнять функции оконечного устройства и ретранслятора, то сети легко масштабируются и, соответственно, могут быть построены на более обширных территориях.

Давайте разберем радиомодемы нескольких видов:

Радиомодем «Невод 5″ предназначен для передачи и приема цифровой информации при работе в составе распределенных сетей телеметрии, управления и автоматизации технологических процессов.

Р адиомодем «СПЕКТР 433» представляет собой функционально и конструктивно законченное устройство для приема/передачи данных по радиоканалу со скоростью 4800, 9600, 19200, 38400 и 76800 бод.

Асинхронный радиомодем «Integra-TR» представляет собой «прозрачное» устройство реального времени, не требующее сложной настройки и использующее внешний протокол обмена данными. Данные передаются в радиоканал в той последовательности, в которой были приняты радиомодемом от контроллера, терминала или компьютера по интерфейсу RS-232 без искажений и дополнительной обработки. Обеспечивает отсечку «звона» в канале (dribble bits) после завершения передачи.

Серия узкополосных радиомодемов «Integral 430» («Интеграл 400») предназначена для передачи цифровых данных по радиоканалу. Основные области применения: телеметрия, дистанционное управление подвижными и стационарными объектами, резервирование ответственных проводных систем связи, передача зашифрованной речи с помощью встроенного вокодера, системы охраны объектов, системы мониторинга и определения местоположения подвижных объектов, передача конфиденциальной информации в общедоступном радиоканале.

Радиомодем «Пульсар» предназначен для передачи и приема цифровой информации при работе в составе беспроводных систем связи удаленных объектов, систем технологического и коммерческого учета, охранных систем, метеостанций, станций коррозионной защиты. Радиомодем Пульсар является конструктивно и функционально законченным устройством для преобразования сигналов стандартных последовательных интерфейсов RS 232 или RS 485 в радио частотные посылки и обратно. Передача данных осуществляется на частоте (433,92 ± 0,2%) МГц при выходной мощности до 10 мВт, что позволяет его использовать без разрешения органов Гос Связь Надзора.

Читайте также  Блок питания (инвертор) с адаптивным ограничением тока

Это перечислены более распространенные радио модемы, на которые вы можете посмотреть на сайтах производителей, ссылки которые даны ниже.

Предлагаю в качестве подарка скачать бесплатную книгу: причины зависаний на ПК, восстановление данных, компьютерная сеть через электропроводку и много других интересных фишек.
Еще больше интересных новостей, а главное общение, решений ваших проблем! Добавляйтесь в телеграм — https://t.me/mycompplus

Понравилась полезная статья? Подпишитесь на RSS и получайте больше нужной информации!

О выборе радиомодема для производственно-технологических сетей сбора данных и дистанционного управления

Критерии выбора технологий и средств малого радиуса действия:

  • соответствие между назначением беспроводной технологии и задачей пользователя;
  • малое энергопотребление;
  • радиус действия радиолинии;
  • соответствие особенностям национального регулирования в использовании полос радиочастот на безлицензионной основе.

Беспроводные технологии передачи данных можно условно разделить по размерам области территориального охвата на городские (MAN), локальные (LAN) и персональные (PAN). Развитие беспроводных технологий передачи данных началось с создания технологии Wi-Fi в середине 90-х годов. Wi-Fi является технологией локальных компьютерных сетей LAN. Совершенствование этой технологии шло по пути увеличения скорости передачи данных от 1 Мбит/с до 54 Мбит/с. В России Wi-Fi используется двояко: операторами сетей беспроводного доступа в масштабах района, города, области (MAN) и во внутриофисных локальных сетях (LAN).

Рис. 1. Радиомодем РМД400-OEM

Технология Wi-Fi обеспечивает беспроводной доступ стационарных и переносных компьютеров. Создатели новой технологии WiMax ставят задачу широкополосного беспроводного доступа мобильных компьютеров в масштабах города и области (MAN) по принципам сотовой связи. WiMax характеризуется еще большей скоростью передачи данных, что стимулируется развитием информационных технологий и глобальной сети Internet.

В конце 90-х годов была предложена технология беспроводной связи Bluetooth, а затем разработан соответствующий стандарт IEEE 802.15.1. Основное назначение Bluetooth – обеспечение беспроводной связи между мобильными телефонами и другими устройствами. Поэтому эта технология ориентирована, прежде всего, на передачу речи (беспроводные гарнитуры, беспроводная телефония), хотя есть и другие профили протоколов: доступ к локальным сетям LAN, удаленный доступ через сотовый телефон, передача файлов. Эфирная скорость передачи данных в Bluetooth — от 1 до 3 Мбит/с, поэтому технология Bluetooth уступает технологии Wi-Fi в пропускной способности при доступе к локальным сетям. С другой стороны, с уменьшением скорости передачи снижается потребляемая мощность, что важно для переносной аппаратуры.

Достижением последних лет стало создание технологии персональных беспроводных сетей (PAN) мониторинга и управления – ZigBee. Физический и MAC уровни ZigBee стандартизированы открытым стандартом IEEE 802.15.4. Протоколы верхних уровней, сетевого и прикладного, стандартизированы открытым стандартом альянса ZigBee. За счёт относительно низкой эфирной скорости передачи и меньшей мощности передатчика достигается высокая экономичность, поэтому технология ZigBee лучше других стандартных технологий подходит для беспроводных датчиков, пультов управления и исполнительных устройств с автономным питанием. ZigBee определяет разную эфирную скорость передачи для разных диапазонов частот. Для нелицензируемого диапазона ISM 2,4 ГГц (Америка и Европа) определена скорость передачи 250 кбит/с и 16 рабочих каналов, для ISM 915 МГц (Америка) – 40 кбит/с и 10 каналов, для ISM 868 МГц (Европа) – 20 кбит/с и один канал.

Перечисленные стандартные технологии беспроводной передачи данных имеют сильные и слабые стороны:

    • Радиус действия. Устройства Bluetooth предназначены для использования на расстояниях до 10 м, но имеют внутриофисный вариант для расстояний до 100 м. Wi-Fi и ZigBee изначально были предназначены для расстояний до 100 м. Однако ни одна из этих стандартных технологий не обеспечивает необходимую для производственно-технологических сетей дальность радиосвязи (1000–3000 м) на открытом пространстве.
    • Топология. Bluetooth не является сетевой технологией, а предназначена для соединений master-slave и в этом аналогична проводной технологии USB. В пикоячейке может быть несколько (до семи) slave-устройств и только одно master-устройство (возможно пересечение пикоячеек на устройствах master/slave или slave/slave). Напротив, Wi-Fi является сетевой технологией с вариантами непосредственной связи узлов или через точки доступа. Сетевая технология ZigBee включает топологические варианты Bluetooth и Wi-Fi. Кроме того, она обеспечивает возможность построения сетей (с топологией в виде дерева групп или ячеистой сети), распределенных на большой территории. Связность сети достигается за счет ретрансляции пакетов узлами сети и динамической маршрутизации. Из перечисленных стандартных беспроводных технологий наиболее соответствует задаче построения производственно-технологических сетей сбора данных и дистанционного управления сетевая технология ZigBee.
    • Потребляемая мощность. По уровню энергопотребления технология Wi-Fi самая неэкономичная. Объясняется это высокой скоростью передачи, относительно большой мощностью передатчиков (100 мВт), необходимой для обеспечения радиуса действия локальной сети в пределах здания, а также большим расходом энергии на служебный радиообмен актуализации данных о структуре сети. Технология Bluetooth занимает промежуточное положение по энергопотреблению. Обусловлено это как промежуточным значением скорости передачи, так и энергосберегающим алгоритмом работы, при котором аппаратура выходит из «спящего» режима только при необходимости обмена данными. Наиболее экономична аппаратура ZigBee, так как она имеет самую низкую скорость передачи и обеспечивает радиус действия до 100 м при малой мощности передатчика. ZigBee имеет также наиболее простой стек протоколов (типовые значения: 4K в минимальном варианте и 32K — в полнофункциональном), что определяет низкое энергопотребление устройства обработки сигналов на микроконтроллере. Поэтому сетевая технология ZigBee и по мощности потребления аппаратуры более других стандартных технологий подходит для построения производственно-технологических сетей сбора данных и дистанционного управления.

Рис. 2. Радиомодем РМД400-PR0

Кроме оборудования упомянутых стандартных технологий на российском рынке предлагается оборудование беспроводной передачи данных с фирменными протоколами. Это радиомодули и радиомодемы Nanonet фирмы Nanotron, XStream фирмы MaxStream, Wavenis фирмы Coronis Systems. Все перечисленные устройства работают в диапазоне частот 2,4 ГГц. В радиомодулях Nanonet используется расширение спектра методом линейной частотной модуляции и дисперсионные линии задержки на ПАВ для формирования на передаче и свертки сигнала на приёме. В силу ограничений размеров кристалла устройств на ПАВ в радиомодулях Nanonet реализована высокая скорость передачи данных 2 Мбит/с, что обусловливает низкую чувствительность приемника и малый радиус действия радиолинии. В радиомодеме XStream используется псевдослучайная перестройка частоты с низкой скоростью передачи данных. Однако большая дальность радиосвязи достигается в этом радиомодеме не за счет высокой чувствительности приемника, а за счет повышенной мощности передатчика. Энергопотребление XStream также оставляет желать лучшего. Из перечисленных нестандартных технологий по критериям экономичности и радиусу действия наиболее подходит для применения в производственно-технологических радиолиниях технология Wavenis. Однако, так же как и прототипная технология Bluetooth, технология Wavenis не является сетевой технологией.

Рис. 3. Радиомодеим РМД400-SPx

На российском рынке оборудования беспроводной передачи данных заметное место занимают радиомодемы малого радиуса действия диапазона ISM 433 МГц (см. таблицу). Объясняется это особенностью национального регулирования в использовании полос радиочастот на безлицензионной основе.

Под безлицензионной основой использования полос радиочастот понимается право применения в этой полосе радиоэлектронных средств (РЭС) с определенными техническими характеристиками без регистрации в Федеральной службе по надзору в сфере связи. Перечень таких РЭС с указанием технических характеристик в последней редакции утвержден постановлением Правительства РФ от 12 октября 2004 года № 539. РЭС дистанционного управления, охранной сигнализации и оповещения в полосе радиочастот 433,075–434,79 МГц с мощностью передатчика до 10 мВт входят в этот перечень начиная с его первой редакции. Последняя редакция дополнена аналогичными РЭС в полосе радиочастот 868–868,2 МГц и РЭС технологии Bluetooth в полосе радиочастот 2400–2483,5 МГц с мощностью передатчика до 2,5 мВт. РЭС внутриофисных систем передачи данных технологии Wi-Fi, внутриофисных систем технологии Bluetooth (с мощностью передатчика 100 мВт), а также РЭС технологии ZigBee в этом перечне отсутствуют. Более того, если предполагается использовать оборудование Wi-Fi или Bluetooth (Bluetooth мощностью более 2,5 мВт) не во внутриофисной сети (то есть не внутри зданий, закрытых складских помещений и производственных территорий), то кроме регистрации РЭС необходимо еще и получение разрешения на использование радиочастот.

Несмотря на ограничение мощности передатчика радиомодемов диапазона ISM 433 МГц уровнем 10 мВт, они обеспечивают значительно бульшую дальность связи, чем радиомодемы технологий Wi-Fi и Bluetooth при мощности передатчика 100 мВт и вышеупомянутые радиомодемы нестандартных технологий диапазона ISM 2,4 ГГц (при ограничении мощности передатчика уровнем 10 мВт). Это обусловлено использованием в диапазоне 433 МГц низких скоростей передачи данных и, как следствие, лучшей энергетикой радиоканала. Кроме того, пространственное затухание радиоволн зависит от их частоты — на низких частотах (433 МГц) затухание меньше. Радиомодемы диапазона ISM 433 МГц лучше работают в условиях изменения относительного уровня лучей в многолучевом канале при движениии мобильных объектов, оснащенных радиомодемами, или объектов на трассе распространения радиоволн. Ведь при снижении рабочей частоты эти изменения происходят медленнее, а при снижении скорости передачи данных межсимвольная интерференция лучей становится внутрисимвольной, что способствует устойчивости синхронизации приемника. По экономичности расхода энергии источника питания радиомодемы диапазона ISM 433 МГц превосходят даже радиомодемы технологии ZigBee (несмотря на бульшую мощность передатчика).

Из всего этого следует вывод: лучшим решением для построения беспроводных производственно-технологических сетей сбора данных и дистанционного управления в российских условиях является применение радиомодемов диапазона ISM 433 МГц. Прогресс в элементной базе привел к появлению на рынке функционально законченных радиомодемов в виде миниатюрных модулей, пригодных для использования в малогабаритных датчиках и пультах дистанционного управления с батарейным питанием. Так, радиомодем РМД400-OEM (см. рис. 1), построенный на микросхеме приемопередатчика CC1020 фирмы Chipcon, выполнен в виде модуля типоразмера DIP40. Альтернативные решения на микросхеме приемопередатчика XE1202 фирмы Xemics (ныне фирма Semtech) имеют сравнимые габаритные размеры, но уступают в дальности радиосвязи по причине низкой чувствительности приемника в диапазоне 433 МГц.