Модули для обмена информацией

Содержание

Под архитектурой компьютера понимается его логическая организация, структура, ресурсы, т. е. средства вычислительной системы. Архитектура современных ПК основана на магистрально-модульном принципе.

Модульный принцип позволяет потребителю самому подобрать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости его модернизацию. Модульная организация системы опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информации. Магистраль или системная шина — это набор электронных линий, связывающих воедино по адресации памяти, передачи данных и служебных сигналов процессор, память и периферийные устройства.

Обмен информацией между отдельными устройствами ЭВМ производится по трем многоразрядным шинам, соединяющим все модули, — шине данных, шине адресов и шине управления.

Подключение отдельных модулей компьютера к магистрали на физическом уровне осуществляется с помощью контроллеров, а на программном обеспечивается драйверами. Контроллер принимает сигнал от процессора и дешифрует его, чтобы соответствующее устройство смогло принять этот сигнал и отреагировать на него. За реакцию устройства процессор не отвечает — это функция контроллера. Поэтому внешние устройства ЭВМ заменяемы, и набор таких модулей произволен.

Разрядность шины данных задается разрядностью процессора, т. е. количеством двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт.

Данные по шине данных могут передаваться как от процессора к какому-либо устройству, так и в обратную сторону, т. е. шина данных является двунаправленной. К основным режимам работы процессора с использованием шины передачи данных можно отнести следующие: запись/чтение данных из оперативной памяти и из внешних запоминающих устройств, чтение данных с устройств ввода, пересылка данных на устройства вывода.

Выбор абонента по обмену данными производит процессор, который формирует код адреса данного устройства, а для ОЗУ — код адреса ячейки памяти. Код адреса передается по адресной шине, причем сигналы передаются в одном направлении, от процессора к устройствам, т. е. эта шина является однонаправленной.

По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией, и сигналы, синхронизирующие взаимодействие устройств, участвующих в обмене информацией.

Внешние устройства к шинам подключаются посредством интерфейса. Под интерфейсом понимают совокупность различных характеристик какого-либо переферийного устройства ПК, определяющих организацию обмена информацией между ним и центральным процессором. В случае несовместимости интерфейсов (например, интерфейс системной шины и интерфейс винчестера) используют контроллеры.

Чтобы устройства, входящие в состав компьютера, могли взаимодействовать с центральным процессором, в IBM-совместимых компьютерах предусмотрена система прерываний (Interrupts). Система прерываний позволяет компьютеру приостановить текущее действие и переключиться на другие в ответ на поступивший запрос, например, на нажатие клавиши на клавиатуре. Ведь с одной стороны, желательно, чтобы компьютер был занят возложенной на него работой, а с другой — необходима его мгновенная реакция на любой требующий внимания запрос. Прерывания обеспечивают немедленную реакцию системы.

Прогресс компьютерных технологий идет семимильными шагами. Каждый год появляются новые процессоры, платы, накопители и прочие периферийные устройства. Рост потенциальных возможностей ПК и появление новых более производительных компонентов неизбежно вызывает желание модернизировать свой компьютер. Однако нельзя в полной мере оценить новые достижения компьютерной технологии без сравнения их с существующими стандартами.

Разработка нового в области ПК всегда базируется на старых стандартах и принципах. Поэтому знание их является основополагающим фактором для (или против) выбора новой системы.

В состав ЭВМ входят следующие компоненты:

· центральный процессор (CPU);

· оперативная память (memory);

· устройства хранения информации (storagedevices);

Установите связь между данными производственного уровня и важной информацией в реальном масштабе времени.

Models mentioned above: QJ71MES96

Этот модуль поддерживает более широкую платформу и более обширные базы данных, чем интерфейсный модуль MES. Соедините производственный уровень непосредственно с уровнем управления всего предприятия.

Models mentioned above: MESiT

Этот модуль позволит вам удовлетворить запрос на обратную прослеживаемость событий и обрести мощный инструмент для диагностики неполадок.

Models mentioned above: QD81DL96

Этот модуль предоставляет возможность дистанционного мониторинга и управления контроллером через интернет или интранет.

Models mentioned above: QJ71WS96

Для удовлетворения требований систем и коммуникационных партнеров предусмотрены различные модули Ethernet.

Различные модули последовательной коммуникации поддерживают сбор, изменение, контроль и управление данными в контроллере или в аппаратуре сторонних изготовителей.

Models mentioned above: QJ71C24N, QJ71C24N-R2, QJ71C24N-R4, QJ71MB91

Этот программируемый коммуникационный модуль оснащен двумя интерфейсами и способен на многозадачный режим работы.

г.Новосибирск, ул. Петухова 63/4, 2 этаж, офис 14

С технической точки зрения модуль представляет собой функционально законченный блок, входящий в состав какого либо устройства или прибора. GSM модуль – это приемопередатчик, служащий для обмена информацией между двумя или несколькими абонентами по каналам операторов сотовой связи.

В системах управления и сигнализации с одной стороны канала находится собственно само GSM устройство, а с другой – пользователь или оператор.

В частном доме или на даче такие технологии применяются для:

дистанционного управления домашним оборудованием (котел отопления, ворота, шлагбаум);
передачи информации для систем охранно пожарной сигнализации;
расширения возможностей автосигнализации (автозапуск, удаленный контроль состояния системы).

Кроме того, GSM модули используются в составе оборудования для беспроводного подключения к Интернет сети планшетов и ноутбуков. Это различные модемы и роутеры.

В их состав входят приемопередатчик, работающий в стандарте GSM, интерфейс для связи с другими устройствами. Для управления инженерно техническими системами путем включения/выключения напряжения питания применяются релейно коммутационные блоки.

Обмен информацией и формирование сигналов управления может осуществляться разными способами:

СМС сообщениями;
по интернет протоколу (GPRS, 3G, 4G).

Каждый имеет плюсы и минусы. Первый вариант менее требователен к качеству связи (уровню сигнала). Для управления он не требует специального оборудования и программного обеспечения – достаточно мобильного телефона. Недостатком является относительная сложность контроля канала связи.

Как правило для этого используется квитирование – подтверждение ответным СМС получения или выполнения команды.

Если же модуль используется для выявления нештатных ситуаций (срабатывание сигнализации, отключение электроэнергии, авария газового котла), то информацию об этом событии владелец может не получить или увидеть с большой задержкой.

Решения существуют в виде периодической отправки блоком, установленным на объекте тестового сообщения. Можно также сделать ручной запрос состояния модуля, но все это достаточно сложно, не оперативно и, как следствие, малоэффективно.

Ниже рассмотрены основные направления применения GSM технологий в системах дистанционного управления и контроля для дома, дачи и квартиры.

GSM МОДУЛЬ ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ

Наверное, наиболее популярные области применения таких охранных систем:

частный дом;
квартира;
дача;
автомобиль.

Достоинство такого способа организации охраны – мобильность. Недостаток – уже упоминавшиеся сложности контроля состояния системы сигнализации. При работе с пультом централизованной охраны (ПЦО) можно использовать блоки с передачей сигнала по интернет каналу. В этом случае есть возможность реализации постоянного контроля.

Чтобы сигнализация для дома или дачи с GSM модулем устойчиво работала в зоне неуверенного приема сигнала можно воспользоваться одним из способов:

установка внешней GSM антенны;
подключение усилителя сотовой связи.

В любом случае потребуется установка мачты для размещения антенны. Высота ее зависит от рельефа местности. Поскольку антенну нужно применять направленную, не лишним будет узнать расположение ближайших базовых станций и их принадлежность конкретному оператору.

Для организации GSM сигнализации выпускаются устройства, совмещающие панель управления и приемо- передающий модуль. Таким образом, прибор одновременно осуществляет контроль датчиков домашней сигнализации и передает информацию об их состоянии на телефон пользователя.

Для объектов типа небольшого дачного дома можно купить датчик движения с GSM модулем. Это бюджетное решение причем не столько с точки зрения стоимости оборудования, сколько простоты монтажа и настройки (например, сигнализация EXPRESS GSM в различных модификациях).

Кроме того, существуют решения позволяющие своевременно узнать о проблемах сотовой сети в месте расположения дома. Например, фирма Кситал, реализовала решение в котором два блока, установленные в разных местах контролируют друг друга. При проблемах с одним, другой сообщает об этом на заранее определенные телефоны.

Конечно, приобретать два модуля для контроля одного объекта решится не каждый, но если у вас есть друзья, имеющие частный дом или дачу, можно объединиться с ними. Каждый модуль будет охранять свой объект, плюс контролировать "партнера" где бы тот не находился.

GSM МОДУЛЬ ДЛЯ КОТЛА ОТОПЛЕНИЯ

Дистанционное управление котлом отопления актуально для загородных домов, владельцы которых могут длительное время отсутствовать на объекте. Длительные перебои с электроснабжением могут привести к размораживанию системы водяного отопления, поэтому подобные аварийные ситуации нужно оперативно отслеживать.

Если в доме планируется установка GSM сигнализации, то эти задачи можно возложить на нее. Большинство российских производителей обеспечивают свои приборы перечисленными опциями.

Для отопительных котлов актуальны две задачи:

дистанционное управление режимами;
удаленный контроль работоспособности.

Максимально эффективно управление отоплением реализуется в составе системы умный дом, которая в свою очередь для дистанционного управления котлом использует GSM модуль.

Последний может использоваться автономно. Для этого он должен иметь возможность подключения контролирующих датчиков (температуры, газа, контроля напряжения питания) и блока силовых реле или бесконтактных (симисторных) коммутаторов.

Алгоритмы управления электрическим и газовым котлов различаются.

GSM МОДУЛЬ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОТЛОВ ОТОПЛЕНИЯ

В этом случае все достаточно просто. Нам необходимо знать температуру теплоносителя, контролировать напряжение в сети и иметь возможность включать и выключать питание отопительной системы.

Следует помнить, что ток потребления мощного электрокотла достигает нескольких десятков ампер. Для его коммутации требуются реле или бесконтактные модули с соответствующими характеристиками.

Кстати, модули такого типа можно применять для дистанционного управления любой электрической системой отопления:

теплые полы;
конвекторы;
ИК обогреватели.

GSM МОДУЛЬ ДЛЯ ГАЗОВЫХ КОТЛОВ ОТОПЛЕНИЯ

Полноценное управление по GSM каналу газовым котлом – задача нетривиальная. Даже чтобы только прочитать и передать коды режима работы (ошибок) требуется специальный интерфейс. Не все производители комплектуют им свои изделия даже в качестве дополнительных опций.

Предположим, что вы об этом знаете и решили приобрести котел, имеющий такую опцию. Имейте ввиду, что для реализации всех ее возможностей управления при помощи СМС будет недостаточно. Здесь нужен интернет канал.

Поэтому многие владельцы загородных домов ограничиваются установкой модуля контроля основных рабочих параметров и режимов работы газового котла. В этом случае, если котел почему то остановился, может потребоваться его ручной перезапуск.

Таким образом, основных задач у модуля дистанционного контроля отопления дома котлом любого типа два:

контроль температуры;
отслеживание наличия электроэнергии.

А поскольку отключение электричества приведет к остановке котла и понижению температуры, то теоретически можно использовать только датчик температуры с GSM модулем. Но акцент на "теоретически" не случаен.

Водяное отопление система инерционная. От остановки нагревателя до заметного понижения в помещениях температуры может пройти немало времени. Соответственно сократится время для принятия экстренных мер. Кроме того, электричество через некоторое время могут включить, но вы об этом не узнаете.

Поэтому контроль электросети лучше использовать, а датчики температуры (для обнаружения аварийного режима) крепить на трубопроводе с обеспечением надежного теплового контакта. То есть, на пластиковые трубы термодатчики устанавливать не стоит.

Для реализации полноценного управления температурой в доме нужно иметь минимум еще один датчик, определяющий температуру воздуха в помещении. В этом случае при отъезде можно включить режим "антизамерзания", а при возвращении обеспечить заблаговременный прогрев помещений до комфортной температуры.

GSM МОДУЛЬ ДЛЯ ВОРОТ И ШЛАГБАУМОВ

Дистанционное управление воротами или шлагбаумом реализуется, как правило в двух вариантах:

для индивидуального использования (частный дом, коттедж, дача);
коллективной эксплуатации (территория многоквартирного дома – общественная парковка, въезд на территорию офиса, предприятия).

Для того, чтобы открыть ворота не выходя из машины и, находясь в пределах прямой видимости от них, использовать GSM не обязательно. Достаточно обычной радиоканальной системы управления.

Применение GSM модулей оправдано в случаях:

нахождения на значительном расстоянии от точки доступа (ворота, шлагбаум);
большого количества пользователей.

В первом случае можно говорить о так называемом "гостевом" доступе. Например, к вам в загородный дом приехали гости, а вы застряли в пробке. Отправив с мобильного телефона нужную команду вы откроете им проезд на территорию.

Во втором случае удобство применения GSM модуля для управления шлагбаумом определяется следующими факторами:

возможность оперативного изменения прав доступа (добавление/удаление пользователей);
отсутствие брелоков и необходимости их обслуживать, приобретать новые взамен утерянных и изымать у лишенных прав на въезд;
организация учета даты и времени проезда через ворота каждого владельца доступа;
возможность блокировки ворот или шлагбаума в определенное время или для определенных лиц.

Кроме того, использование на предприятии или в организации для управления воротами или другим устройством ограничения проезда GSM модуля позволяет интегрировать его в действующую систему контроля доступа со всеми присущими ей возможностями.

КАКОЙ GSM МОДУЛЬ ЛУЧШЕ И КАК ЕГО ПРАВИЛЬНО ВЫБРАТЬ

При выборе любого устройства рекомендуется последовательно руководствоваться следующими правилами:

определить нужные для решения стоящих задач опции и возможности;
подобрать оборудование, имеющее требуемые параметры;
постараться избежать не нужной избыточности характеристики;
выбрать проверенного производителя (бренд).

Давайте рассмотрим какие параметры следует учитывать при выборе оборудования в зависимости от области его применения.

Для системы сигнализации выбирать GSM модуль следует в зависимости от количества поддерживаемых им охранно пожарных шлейфов (ШС). Для дачи или квартиры в большинстве случаев достаточно нескольких (до четырех) ШС. Частный дом или коттедж большой площади и имеющие несколько этажей требуют до 8 шлейфов.

Выбор между проводным и беспроводным исполнением – по большей части дела вкуса. Есть ситуации, когда однозначно требуется тот или иной вариант, но встречаются они не часто. Особенности беспроводной GSM сигнализации описаны здесь.

Если планируется управлять котлом отопления, то модуль должен поддерживать подключение датчиков температуры и иметь соответствующие релейные или типа "открытый коллектор" выходы. Как правило, производители предусматривают эти опции в охранных приборах.

Для ворот или шлагбаумов лучше выбирать специализированные исполнения, особенно для большого количества пользователей. Дело в том, что универсальные исполнения модулей, работающих по GSM каналу поддерживают относительно небольшое количество телефонов пользователей (в среднем порядка 10). Естественно, это не всегда достаточно.

В заключение: обзор популярных GSM сигнализаций и особенностей их выбора размещен на этой странице.