Сеть микроконтроллеров! Опции

[Charley]

Добрый день, Знатоки!

Необходимо создать сеть микроконтроллеров! Количество микроконтроллеров - около 1000! Максимальная удаленность последнего от компьютера - 35 км!!!
Контроллеры меряют температуру, влажность, давление в подвалах!

ВОПРОСЫ:

1. Как подвести питание???
2. Какой использовать интерфейс???

[tegumay]

Это зависит от ТТХ и ТЗ скорость обмена, надежность, климат... радио или оптика.
Все зависит от денег и того, что нужно. Да и какая сеть, топология?
Ну и с какими трудотратами это надо делать. Можно взять готовое или сделать самим

[upc2]

Если контроллеры расположены равномерно на длине 35 км., то их можно соединить последовательно.
Каждый контроллер является транслятором информации последующих.Два провода вести придется.
По одному питание, а по другому информация. И использовать землю.Это если контроллеры измеряют
и передают.Естественно, контроллеры дожны иметь по 2 порта.

[arttab]

Надежность под вопросом - один обломался = все обломались. Лучше репиторы. их нужно меньше, а сталобыть и надежность выше.

[one_man_show]

Есть Заказчик, у которого также большое количество удаленных точек сбора данных (контроллеров). Анализ проектируемой системы показал, что для ее реализации и успешной эксплуатации (дистанционная диагностика и замена несиправных элементов) удобнее использовать Ethernet, что реально было сделать, так как удаленные точки находились в цифилизованных местах (городская инфраструктура). Выход контроллера в сеть был реализован через XPort.

[Aleks17]

Учитывая ваши потребности порекомендую GSM/GPRS модемы - сэкономите на кабелях и их обслуживании. Питание автнономное (в смысле в подвалах ваших же сеть есть? -значит источники вторичного питания на каждый модуль). Может есть смысл организовать состваную структуру типа несколько контроллеров к одному GSM модулю.

[BVU]

Использование GSM SMS сообщений. Применение GPRS - применение GPRS экономически не выгодно (малый объем передачи данных). Но самое главное для удобства и надежной работы необходим контракт с провайдером GSM сети (которую хотите постоянно использовань) по обеспечению выделенного канала связи.

[Charley]

Спасибо всем за советы!

На счет использования GSM/GPRS - думаю это будет очень проблематично! Подвалы находятся на значительной глубине далеко за городом (винзавод). Связи там практически никакой нет! Среда аргесивная, очень сыро и кислотность высокая... Кроме того, Заказчик явно не захочет постоянно на Провайдера работать!
Топология пока не определена! Но очевидно, что идея с ретрансляторами в каждом из контроллеров будет иметь очень низкую надежность. Лучше контроллеры объединить в группы, например на базе физического интерфейса RS485 можно объединить до 128 штук параллельно на одну шину, на ней установить один собирающий контроллер, ретранслирующий собранные с шины данные на более высокий уровень. Таким образом, сделать иерархическую структуру, благо - объем данных за минуту очень незначительный...
На счет CAN, Ethernet and XPort - думаю, что это поднимет стоимость проекта, как минимум в 2 раза, кроме того, необходимо дополнительное время на изучение... Хоть Заказчик и имеет средства но не безграничные...
По предварительным подсчетам каждый контроллер будет иметь себестоимость без корпуса - около $500 (LCD+5xSensors+F021+Power), Помножте на 1000, да еще кабельное хозяйство добавьте - очень не слабо получится... Так что думаю, что RS485 - это будет оптимально по соотношению цена/качество!!!

Вот такие пока мысли

[arttab]

при применении м.с. с пониженой нагрузкой на линию, можно до 256 устройств ставить на линию RS485. Считать надо: более дорогие м.с. или больеше повторителей.

[Andy Mozzhevilov]

Добрый день, Знатоки!

Необходимо создать сеть микроконтроллеров! Количество микроконтроллеров - около 1000! Максимальная удаленность последнего от компьютера - 35 км!!!

Если Вы решили объединять контроллеры в группы по RS485 по территориальному принципу, то в принципе это возможно сделать на расстоянии от узла 2-3 км, с использованием витой пары, но проблема объединения узлов все равно остается. Если объем информации не большой, то я бы предложил использовать какое-нибудь несложное модемство, с частотной или фазовой манипуляцией. Для этого нужно будет объединить узлы в шину 2-проводной кабельной линией парной скрутки, медь с сечением 0.7-0.8 мм.кв. При нормальной схемотехнике линейных цепей можно будет работать до 40 км не особо напрягаясь.

[BVU]

Спасибо всем за советы!

На счет использования GSM/GPRS - думаю это будет очень проблематично! Подвалы находятся на значительной глубине далеко за городом (винзавод). Связи там практически никакой нет! Среда аргесивная, очень сыро и кислотность высокая... Кроме того, Заказчик явно не захочет постоянно на Провайдера работать!
Топология пока не определена! Но очевидно, что идея с ретрансляторами в каждом из контроллеров будет иметь очень низкую надежность. Лучше контроллеры объединить в группы, например на базе физического интерфейса RS485 можно объединить до 128 штук параллельно на одну шину, на ней установить один собирающий контроллер, ретранслирующий собранные с шины данные на более высокий уровень. Таким образом, сделать иерархическую структуру, благо - объем данных за минуту очень незначительный...
На счет CAN, Ethernet and XPort - думаю, что это поднимет стоимость проекта, как минимум в 2 раза, кроме того, необходимо дополнительное время на изучение... Хоть Заказчик и имеет средства но не безграничные...
По предварительным подсчетам каждый контроллер будет иметь себестоимость без корпуса - около $500 (LCD+5xSensors+F021+Power), Помножте на 1000, да еще кабельное хозяйство добавьте - очень не слабо получится... Так что думаю, что RS485 - это будет оптимально по соотношению цена/качество!!!

Вот такие пока мысли

Та система, которую Вы пытаетесь развивать уже получается дорогостоящая за счет иерархического построения системы. Ваше проектируемое ПО (firmware) - будет дорогим, т.к. отсутствует абсолютная модульность устройств. Да и на кабель разоритесь не меньше. Системы на основе GSM в этом смысле более универсальны и предпочтительны по многим причинам (перечислять не буду, сами должны понимать...) скажу лишь одно, каждый измерительный модуль - законченное функциональное устройство передающее данные на общий ПК (терминал сбора и анализа данных). Вот Вам и вся иерархия (минимум интелектуальных и материальных вложений). Что касается ценовой политики, то GSM модули сейчас очень быстро дешевеют и многие разработчики стараются их использовать несмотря на начальные затраты. Тем более в наш век удорожания услуг ЖКХ это будет окупаться быстрее.
Для использования радиопередающих систем в подвальных помещениях обычно применяют антену. Это не так дорого, как кажется (на диапазон 900 -1800 MHz ее можно сделать самому или купить промышленную). А для провайдера установка лишней соты не такая уж большая проблема, если будут эксплуатироваться подобные системы. В предыдущем посте я указавал на необходимость 'контакта' с провайдером сети...

[Andy Great]

каждый контроллер будет иметь себестоимость без корпуса - около $500 (LCD+5xSensors+F021+Power)

Круто. Я свои продаю меньше $100. Правда без сенсоров.

[Roma_te]

Спасибо всем за советы!

На счет использования GSM/GPRS - думаю это будет очень проблематично! Подвалы находятся на значительной глубине далеко за городом (винзавод). Связи там практически никакой нет! Среда аргесивная, очень сыро и кислотность высокая... Кроме того, Заказчик явно не захочет постоянно на Провайдера работать!
Топология пока не определена! Но очевидно, что идея с ретрансляторами в каждом из контроллеров будет иметь очень низкую надежность. Лучше контроллеры объединить в группы, например на базе физического интерфейса RS485 можно объединить до 128 штук параллельно на одну шину, на ней установить один собирающий контроллер, ретранслирующий собранные с шины данные на более высокий уровень. Таким образом, сделать иерархическую структуру, благо - объем данных за минуту очень незначительный...
На счет CAN, Ethernet and XPort - думаю, что это поднимет стоимость проекта, как минимум в 2 раза, кроме того, необходимо дополнительное время на изучение... Хоть Заказчик и имеет средства но не безграничные...
По предварительным подсчетам каждый контроллер будет иметь себестоимость без корпуса - около $500 (LCD+5xSensors+F021+Power), Помножте на 1000, да еще кабельное хозяйство добавьте - очень не слабо получится... Так что думаю, что RS485 - это будет оптимально по соотношению цена/качество!!!

Вот такие пока мысли

Та система, которую Вы пытаетесь развивать уже получается дорогостоящая за счет иерархического построения системы. Ваше проектируемое ПО (firmware) - будет дорогим, т.к. отсутствует абсолютная модульность устройств. Да и на кабель разоритесь не меньше. Системы на основе GSM в этом смысле более универсальны и предпочтительны по многим причинам (перечислять не буду, сами должны понимать...) скажу лишь одно, каждый измерительный модуль - законченное функциональное устройство передающее данные на общий ПК (терминал сбора и анализа данных). Вот Вам и вся иерархия (минимум интелектуальных и материальных вложений). Что касается ценовой политики, то GSM модули сейчас очень быстро дешевеют и многие разработчики стараются их использовать несмотря на начальные затраты. Тем более в наш век удорожания услуг ЖКХ это будет окупаться быстрее.
Для использования радиопередающих систем в подвальных помещениях обычно применяют антену. Это не так дорого, как кажется (на диапазон 900 -1800 MHz ее можно сделать самому или купить промышленную). А для провайдера установка лишней соты не такая уж большая проблема, если будут эксплуатироваться подобные системы. В предыдущем посте я указавал на необходимость 'контакта' с провайдером сети...

Мне кажется, что 35 км это примерная длина кабеля, который проходит через все 1000 контроллеров учитывая все загогулины при прокладке. Поэтому если такую сеть сделать иерархической, как предложил автор темы, то длина каждого сегмента будет существенно меньше и за счет грамотного групирывания контроллеров и ретрансляторов, я думаю, легко можна добится того, что длина каждого сегмента не превысит 1 км. В таком случае экономически целесообразней использовать проводное соединение а не GSM модемы.

[arttab]

Данных не много. План помещений (хотябы описание их ). расстояния между модулями. Может можно сгрупировать кучку и ставить дальнобойную связь с другой кучкой. Можно зигби попробовать, если подойдет. На НЧ радионередача не устроит? Может ка каких нибудь теле коммуникациях в подвалах присоседиться можно? И через модемы постоянно или переодически собирать инфу.
А есть возможность вытянуть антены на вверх? Тогда сегменты можно беспроводным способом соединить.
Вообщем, уже посоветовать что то сложно не зная всех условий.

[one_man_show]

На счет CAN, Ethernet and XPort - думаю, что это поднимет стоимость проекта, как минимум в 2 раза, кроме того, необходимо дополнительное время на изучение... Хоть Заказчик и имеет средства но не безграничные...
По предварительным подсчетам каждый контроллер будет иметь себестоимость без корпуса - около $500 (LCD+5xSensors+F021+Power), Помножте на 1000, да еще кабельное хозяйство добавьте - очень не слабо получится... Так что думаю, что RS485 - это будет оптимально по соотношению цена/качество!!!

При таком количество изделий XPort выходит по цене всего в $48. Где же тут поднятие цены в два раза? Кроме того, опыт работы с энергетиками и ЖКХ показывает, что они "тянутся" к стандартным и широко применяемым интерфейсам, так как это удобно на стадии внедрения, обучения и эксплуатации. Еще с прошлого года стали появляться электро-счетчики, счетчики расхода воды и газа с Ethernet на борту, в городской инфраструктуре этим уже никого не удивишь. Так зачем изобретать "велосипед" со своим интерфейсом и протоколом взаимодействия? Такую систему сложнее и дороже эксплуатировать. Это конечно мое личное мнение.