GSM-UPS (модем на дин-рейку со встроенным источником бесперебойного питания)

Обсуждение статей, технологий домашней автоматизации, программных и аппаратных решений
d.v.ermakov
Администратор
Сообщения: 2188
Зарегистрирован: 29 май 2015, 21:23
Откуда: Екатеринбург, Нижний Тагил

GSM-UPS (модем на дин-рейку со встроенным источником бесперебойного питания)

Сообщение d.v.ermakov » 28 апр 2020, 22:32

Представляю вашему вниманию GSM-модем, сделанный для совместной работы с контроллерами MegaD и не только.

Стоимость 4490 рублей, купить можно здесь.

Основные характеристики:
- напряжение питания: 12В,
- собственное потребление (в режиме заряда аккумуляторов) 4Вт,
- уровень сигнальных выходов Tx-Rx: 3,3B,
- напряжение на выходе источника бесперебойного питания: 12В,
- номинальный ток на выходе: 2А,
- два аккумулятора Li-Ion размера 18650,
- размеры: 37х90х60мм (2 модуля DIN),
- масса: 172 гр. (включая аккумуляторы),
- рабочая температура: от 0 до +45 гр.С (ограничение связано с режимом зарядки аккумуляторов),
- потребляемая мощность (с учётом внешней нагрузки): макс. 28Вт.

Некоторые особенности:
- компактные размеры, удобная установка на дин-рейку,
- съёмный клеммник,
- встроенная антенна со стандартным разъёмом IPEX (легко поменять на внешнюю),
- надёжная система питания, самовосстанавливающийся предохранитель, защита от перегрева, перегрузки, короткого замыкания,
- легкозаменяемые стандартные аккумуляторы,
- комплектация только оригинальными аккумуляторами 18650 производства Самсунг емкостью не менее 2900мАч (никакого Алиэкспресса;),
- может работать от одного или двух аккумуляторов,
- применён стандартный модуль SIM800C, прошитый для полной готовности к работе из любого состояния,
- кнопка перезагрузки модема на передней панели (RST),

Индикаторы на передней панели:
ON - статус модема (горит - модем включен, нет - выключен),
NETWORK - сеть модема (часто мигает - поиск сети, медленно мигает - нормальная работа),
BAT CHRG - зарядка аккумуляторов (горит - идёт зарядка, часто мигает - отсутствие или неисправность аккумуляторов, медленно мигает - сработала защита от перегрева, не горит - зарядка отключена),
ON LINE - работа от внешнего источника (горит, когда есть питание на входе),
ON BAT - работа от аккумуляторов (горит, когда используется энергия аккумуляторов).

Описание клеммника:
+ - вход +12В,
GND - общий,
P - выход +12В,
B - выход индикации перехода на аккумулятор (подключается к стандартному входу Меги),
V - аналоговый выход измерения напряжения аккумулятора (4,2В понижено через делитель до 3,16В; коэффициент делителя 1,33; то есть, при 4,2В на аккумуляторе АЦП будет показывать около 980, при 3В будет 700),
R - вход сброса модема (для сброса замкнуть на землю на 2 секунды, можно держать модем отключенным совсем, замкнув на землю),
Tx - выход TX модема (с согласованием на 3,3В),
Rx - вход RX модема (с согласованием на 3,3В).

Комплект поставки: модем, два качественных аккумулятора 18650, коробка.
DSC_9554.JPG
DSC_9554.JPG (301.55 КБ) 23764 просмотра
Порядок подготовки к работе:
- подключить необходимые провода,
- пластиковым предметом открыть верхнюю крышку,
- защёлкнуть на место sim-карту,
- поставить верхнюю крышку на место, совместив сначала отверстие и кнопку, а затем прорезь в крышке и выступ на плате (возможно, плату придётся немного "покачать" из стороны в сторону),
- удалить пластиковую вставку, отключающую аккумуляторы.
DSC_9542.JPG
DSC_9542.JPG (280.21 КБ) 23764 просмотра
Полное подключение выглядит примерно так, но не обязательно подключать всё. Как минимум нужно питание и Tx-Rx. Кроме того, для совместной работы с модемом в качестве охранной системы лучше подходит оригинальный контроллер MegaD-2561, а не моноблок, так как он меньше потребляет (только к нему и модему лучше подключить только охранные датчики, остальное к другим контроллерам).
DSC_9547.JPG
DSC_9547.JPG (368.74 КБ) 23764 просмотра
DSC_9546.JPG
DSC_9546.JPG (322.96 КБ) 23764 просмотра
Данная тема является продолжением этой.
Готов ответить на вопросы.

d.v.ermakov
Администратор
Сообщения: 2188
Зарегистрирован: 29 май 2015, 21:23
Откуда: Екатеринбург, Нижний Тагил

Re: GSM-UPS (модем на дин-рейку со встроенным источником бесперебойного питания)

Сообщение d.v.ermakov » 07 май 2020, 16:18

Уточняю два момента.
Первое. Подключать входящее питание в модем, как на картинке выше (от того же моноблока, запитанного через ПоЕ, в который идёт исходящее от УПС питание), не рекомендую. Это приводит к тому, что после пропадания ПоЕ моноблок не переключится на ПоЕ обратно до прерывания внешних 12 вольт. То есть, пока аккумуляторы полностью не разрядятся. Тогда происходит перезагрузка и переход к питанию через ПоЕ. В принципе, ничего страшного, но каждый раз при пропадании электроэнергии происходит цикл разряд-заряд и, без дополнительного датчика не виден момент возврата электроэнергии. Ну и дополнительный расход энергии аккумуляторов на двойное преобразование.
Есть два выхода. Первый - использовать внешний блок питания 12 вольт. Второй (как делаю я) - запитать вход модема не от того же моноблока, а от соседнего. У нас всё всегда на ПоЕ, преимущества я уже описывал не раз.
Второе. Для фанатиков автономности охраны (как я, например), ничто не мешает увеличить количество параллельных элементов 18650, собрав из них блок и подключив проводами к аккумуляторам, стоящим внутри модема. У меня, например (из моноблока убраны все реле и подключена только охрана) каждый аккумулятор 18650 на 3Ач даёт примерно 6 часов автономности. Максимально, видимо, можно использовать 2 сборки по 10 аккумуляторов. Этого должно хватить на 5 дней автономной работы. Сборки обычно есть возможность разместить в щитке, только элементы, конечно, нужно выбирать качественные и с защитой.

filippovsky
Сообщения: 75
Зарегистрирован: 30 авг 2015, 21:44

Re: GSM-UPS (модем на дин-рейку со встроенным источником бесперебойного питания)

Сообщение filippovsky » 31 май 2020, 08:30

Дмитрий, можно попросить еще опубликовать схему правильного подключения GSM-UPS и Меги при питании обоих не от POE, а от блока питания 12в?
Если можно, лучше схему, а не фото.

d.v.ermakov
Администратор
Сообщения: 2188
Зарегистрирован: 29 май 2015, 21:23
Откуда: Екатеринбург, Нижний Тагил

Re: GSM-UPS (модем на дин-рейку со встроенным источником бесперебойного питания)

Сообщение d.v.ermakov » 31 май 2020, 10:31

Извините, я не очень владею рисовалками, только САПРами. Попробую нарисовать завтра.
На словах. 12 вольт входит из блока питания в GSM-UPS на клеммы "+"(плюс) и "GND". Мега питается от GSM-UPS с клемм "GND" и "P" на "GND"(черная) и "12V"(красная) на Меге. Если присутствует ещё RPi-RTC-PoE, то её также можно запитать от GSM-UPS с клемм "GND" и "P" на клеммы "GND"(минус) и "+"(плюс) на Малине.
GSM-UPS способен выдать 3 Ампера, но блок питания должен быть рассчитан не менее чем на 50 Ватт.
Да, клемм не хватает, поэтому нужно использовать провода полквадрата и двойные наконечники либо соединять через шинку.

Настройка startup-shutdown Малины должна выглядеть так. Выход "В" с клеммника GSM-UPS подключается к стандартному входу Меги (например, "Р0"). Земля (GND, минус) у Меги, Малины и GSM-UPS соединены вместе (смотри выше). Эта же земля (или земля с любого клеммника Меги) подключается к нормально разомкнутому, "NO" контакту реле порта, например, Р7. К клемме порта "Р7" на Меге подключается провод от клеммы "Sw" с Малины.
Порт Р0 конфигурируется как вход, "IN", в режиме "P&R". В поле "Act" пишем следующее выражение "p3000;7:1;p5;7:0". Это означает, что при пропадании питания через 5 минут начнётся завершение работы Малины. При возобновлении питания Малине через пять минут будет подана команда на включение. Флажок напротив поля "Act", по понятным причинам, нужно поставить.

Требуется протестировать данный алгоритм на возможные сочетания и пересечения моментов разных событий. Буду благодарен, если отпишетесь, всё ли правильно работает.

filippovsky
Сообщения: 75
Зарегистрирован: 30 авг 2015, 21:44

Re: GSM-UPS (модем на дин-рейку со встроенным источником бесперебойного питания)

Сообщение filippovsky » 31 май 2020, 22:56

Дмитрий, спасибо огромное за инструкцию. Все понятно, можно уже даже и без схемы. :D
В следующие выходные планирую закончить подключение в щите и отпишусь.

filippovsky
Сообщения: 75
Зарегистрирован: 30 авг 2015, 21:44

Re: GSM-UPS (модем на дин-рейку со встроенным источником бесперебойного питания)

Сообщение filippovsky » 08 июн 2020, 10:40

d.v.ermakov писал(а):
31 май 2020, 10:31
Порт Р0 конфигурируется как вход, "IN", в режиме "P&R". В поле "Act" пишем следующее выражение "p3000;7:1;p5;7:0". Это означает, что при пропадании питания через 5 минут начнётся завершение работы Малины. При возобновлении питания Малине через пять минут будет подана команда на включение. Флажок напротив поля "Act", по понятным причинам, нужно поставить.

Требуется протестировать данный алгоритм на возможные сочетания и пересечения моментов разных событий. Буду благодарен, если отпишетесь, всё ли правильно работает.
Дмитрий, провел тестирование с данными настройками и схемой подключения.
Есть два нюанса:
1. После появления питания Малинка с таким сценарием включается не сразу, а только через 5 минут после появления питания.
2. Если было кратковременное отключение питания (менее чем на 5 минут), то малинка во время отключения питания работает (от UPS), а вот потом (когда пройдет 5 минут по таймеру) отключается (хотя питание в этот момент уже восстановлено) и самостоятельно больше не включается, пока принудительно вручную не подашь сигнал на порт P0 Меги. После ручной подачи сигнала на P0 малинка включается через 5 минут.

d.v.ermakov
Администратор
Сообщения: 2188
Зарегистрирован: 29 май 2015, 21:23
Откуда: Екатеринбург, Нижний Тагил

Re: GSM-UPS (модем на дин-рейку со встроенным источником бесперебойного питания)

Сообщение d.v.ermakov » 09 июн 2020, 08:51

filippovsky писал(а):
08 июн 2020, 10:40
Есть два нюанса:
1. После появления питания Малинка с таким сценарием включается не сразу, а только через 5 минут после появления питания.
2. Если было кратковременное отключение питания (менее чем на 5 минут), то малинка во время отключения питания работает (от UPS), а вот потом (когда пройдет 5 минут по таймеру) отключается (хотя питание в этот момент уже восстановлено) и самостоятельно больше не включается, пока принудительно вручную не подашь сигнал на порт P0 Меги. После ручной подачи сигнала на P0 малинка включается через 5 минут.
Время можно изменить в первой цифре команды, "p3000;7:1;p5;7:0". Чтобы избежать описаных вами моментов, нужно задействовать функцию "Program", которая находится на странице "Config". Я немного подумаю и напишу здесь, как именно.

P_Dmitrij
Сообщения: 450
Зарегистрирован: 12 ноя 2019, 07:51

Re: GSM-UPS (модем на дин-рейку со встроенным источником бесперебойного питания)

Сообщение P_Dmitrij » 24 авг 2020, 23:36

Дмитрий, подскажите пожалуйста, можно ли подключить внешнюю антенну на длинном проводе? Модем размещен в подвале и хотя желтый диод мигает редко (где-то раз в 5 сек), смс-ки не уходят. Да и периодически срывается связь и он начинает мигать часто. В связи с этим планирую вынести антенну повыше. Варианта собственно 2 - дотянуть до чердака порядка 13-15м, или до 1 этажа, метров 6. Насколько я знаю, кабель сам по себе глушит сигнал, по этому пытаюсь понять, на сколько возможно вынести внешнюю антенну, что бы обеспечить уверенную связь.

Bonefolder
Сообщения: 617
Зарегистрирован: 30 мар 2017, 11:15
Откуда: г.Севастополь

Re: GSM-UPS (модем на дин-рейку со встроенным источником бесперебойного питания)

Сообщение Bonefolder » 25 авг 2020, 02:43

Хоть, я и не Дмитрий, но попытаюсь ответить. В сигнализациях, в частности в Луне, стоит такой же модем. В случаях установки прибора ОПС в месте слабого сигнала, ставят удлинитель. В моем случае используется 10м. его поставили и все работает.

P_Dmitrij
Сообщения: 450
Зарегистрирован: 12 ноя 2019, 07:51

Re: GSM-UPS (модем на дин-рейку со встроенным источником бесперебойного питания)

Сообщение P_Dmitrij » 25 авг 2020, 03:12

Bonefolder, спасибо! Правильно я понял, что разъем на кабеле по вашей ссылке подключается не непосредственно к разъему внешней антенны модема, а через некий переходник? Вероятно, разъем модема выведен наружу устройства и там переходит в тот разъем, который использован на вашем кабеле, правильно?

d.v.ermakov
Администратор
Сообщения: 2188
Зарегистрирован: 29 май 2015, 21:23
Откуда: Екатеринбург, Нижний Тагил

Re: GSM-UPS (модем на дин-рейку со встроенным источником бесперебойного питания)

Сообщение d.v.ermakov » 25 авг 2020, 11:10

Разъём на модуле называется IPEX или U.FL. Конечно, выносную антенну можно подключить. Кабель лучше не на Алиэкспрессе покупать, а в специализированных организациях.

Bonefolder
Сообщения: 617
Зарегистрирован: 30 мар 2017, 11:15
Откуда: г.Севастополь

Re: GSM-UPS (модем на дин-рейку со встроенным источником бесперебойного питания)

Сообщение Bonefolder » 25 авг 2020, 12:17

P_Dmitrij писал(а):
25 авг 2020, 03:12
Bonefolder, спасибо! Правильно я понял, что разъем на кабеле по вашей ссылке подключается не непосредственно к разъему внешней антенны модема, а через некий переходник? Вероятно, разъем модема выведен наружу устройства и там переходит в тот разъем, который использован на вашем кабеле, правильно?
Вы правильно поняли. «Удлинитель» включён в разрыв между пигтэйлом, подключённом к плате, и антенной


d.v.ermakov
Администратор
Сообщения: 2188
Зарегистрирован: 29 май 2015, 21:23
Откуда: Екатеринбург, Нижний Тагил

Re: GSM-UPS (модем на дин-рейку со встроенным источником бесперебойного питания)

Сообщение d.v.ermakov » 25 авг 2020, 15:27

P_Dmitrij писал(а):
25 авг 2020, 12:53
Все ясно, спасибо за помощь!
Я бы поставил антенну прямо в подвале, просто достаточно мощную и поближе к наружной стене/окну.

P_Dmitrij
Сообщения: 450
Зарегистрирован: 12 ноя 2019, 07:51

Re: GSM-UPS (модем на дин-рейку со встроенным источником бесперебойного питания)

Сообщение P_Dmitrij » 25 авг 2020, 15:56

d.v.ermakov писал(а):
25 авг 2020, 15:27
Я бы поставил антенну прямо в подвале, просто достаточно мощную и поближе к наружной стене/окну.
А могли бы пожалуйста привести пример такой антенны? Я сам, к сожалению, не очень разбираюсь в этой теме, но так хотя бы сориентироваться, на что смотреть.

d.v.ermakov
Администратор
Сообщения: 2188
Зарегистрирован: 29 май 2015, 21:23
Откуда: Екатеринбург, Нижний Тагил

Re: GSM-UPS (модем на дин-рейку со встроенным источником бесперебойного питания)

Сообщение d.v.ermakov » 25 авг 2020, 16:09

Вам нужна антенна GSM 2G.
Если знаете направление на вышку - направленная:
antenna_gsm_900_direct_16_thumb.jpg
antenna_gsm_900_direct_16_thumb.jpg (16.34 КБ) 21718 просмотров
Если не знаете - ненаправленная:
sibirskij-arsenal-antenna-gsm-902-0.resize1.jpeg
sibirskij-arsenal-antenna-gsm-902-0.resize1.jpeg (15.45 КБ) 21718 просмотров
Коэффициент усиления от +12дБи и выше. На кабеле потеряется 3-5дБи как минимум (это ещё если приличный КСВ у системы кабель-антенна).
Сейчас у вас встроенная антенна +2дБи с плохим КСВ, около 2.

Bonefolder
Сообщения: 617
Зарегистрирован: 30 мар 2017, 11:15
Откуда: г.Севастополь

Re: GSM-UPS (модем на дин-рейку со встроенным источником бесперебойного питания)

Сообщение Bonefolder » 25 авг 2020, 17:58

d.v.ermakov писал(а):
25 авг 2020, 15:27
P_Dmitrij писал(а):
25 авг 2020, 12:53
Все ясно, спасибо за помощь!
Я бы поставил антенну прямо в подвале, просто достаточно мощную и поближе к наружной стене/окну.
Все равно, это сборка - пигтэйл, кабель, антенна.
В таком случае, длинный кабель + хорошая антенна на окне, даст лучший результат

d.v.ermakov
Администратор
Сообщения: 2188
Зарегистрирован: 29 май 2015, 21:23
Откуда: Екатеринбург, Нижний Тагил

Re: GSM-UPS (модем на дин-рейку со встроенным источником бесперебойного питания)

Сообщение d.v.ermakov » 25 авг 2020, 19:06

Только чем короче кабель, тем лучше. И кабель вполне может быть с одной стороны IPEX, а с другой стороны SMA. Или вообще антенна с кабелем в сборе с разъёмом IPEX. У нас в Екатеринбурге есть производитель антенн, который делает любой каприз на заказ.

d.v.ermakov
Администратор
Сообщения: 2188
Зарегистрирован: 29 май 2015, 21:23
Откуда: Екатеринбург, Нижний Тагил

Re: GSM-UPS (модем на дин-рейку со встроенным источником бесперебойного питания)

Сообщение d.v.ermakov » 08 сен 2020, 14:14

Прикрепляю файл STL-модели крышечки для верхней части GSM-UPS (где видно аккумуляторы). Вес примерно 4,5 грамма. Вопрос серийного производства крышечек пока решается. Спасибо poraboloid за исходную модель.
CoverGSM.rar
(955 байт) 682 скачивания

smnik
Сообщения: 4
Зарегистрирован: 04 ноя 2020, 16:50

Re: GSM-UPS (модем на дин-рейку со встроенным источником бесперебойного питания)

Сообщение smnik » 29 ноя 2020, 15:17

Добрый день, подключил все последовательно - от блока питания (он у меня пока на 2А) в GSM-UPS на клеммы "+"(плюс) и "GND", от GSM-UPS с клемм "GND" и "P" на RPi-RTC-PoE на клеммы "+"(плюс) и "GND", с этих клем на MegaD-2561 на "GND"(черная) и "12V"(красная). Больше никакие провода не подключал, ничего не настраивал. Когда пропадает внешнее напряжение на блок питания - то все обесточивается - GSM-UPS не переходит на батареи. Подскажите что я делаю не так? Или GSM-UPS не работает как обычный бесперебойник?
З.Ы. батареи заряжены, защитная пленочка вынута.

Ответить