БЕСПРОВОДНОЙ ИНФОРМАЦИОННЫЙ КАНАЛ ДЛЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ МИКРОКЛИМАТА В ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЯХ

УДК  631.371:620.9.004.18 БЕСПРОВОДНОЙ  ИНФОРМАЦИОННЫЙ КАНАЛ  ДЛЯ  РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ  ТЕХНОЛОГИИ  СОЗДАНИЯ  МИКРОКЛИМАТА  В  ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ  ПОМЕЩЕНИЯХ                Ковалинский А.И., к.т.н., доц.,  Шаукат И.Н., ст.преподаватель Учреждение образования Белорусский Аграрный Технический Университет                                        г.Минск, Республика Беларусь Передача данных по радиоканалу во многих случаях надежнее и дешевле, чем передача по коммутируемым каналам и проводным линиям связи [ 1 ]. В ситуациях, характеризующихся трудоемкостью прокладки кабелей, использование беспроводных, особенно радиосредств для передачи данных часто является единственно обоснованным вариантом организации связи между объектами, осуществления дистанционного контроля, измерения или защиты электрооборудования. Применение радиомодемов для управления  электрооборудованием оправдано при больших расстояниях между объектами и станцией управления, диспетчерским пунктом. При управлении простыми объектами, расположенными на расстояниях десятки и сотни метров должны использоваться простые и дешевые средства беспроводного контроля, стоимость которых значительно ниже стоимости контролируемого оборудования. Эти устройства должны быть миниатюрными, экономичными, способными функционировать от автономных источников питания малой мощности. Применение беспроводных средств контроля позволяет повысить надежность работы электрооборудования, получить новые возможности управления электроприводами, технологическими установками, получить экономический эффект за счет снижения затрат на приобретение и прокладку проводов, кабелей, линий связи. Применяя миниатюрные беспроводные средства связи можно контролировать состояние оборудования в труднодоступных местах.  Приемопередатчики, имеющие малое потребление энергии, могут питаться от литиевых элементов питания, срок службы которых составляет 3-5 лет. Устройства беспроводного контроля с небольшим быстродействием имеют небольшую стоимость, что позволяет устанавливать их на отдельных электроприемниках,  агрегатах машин. Так как приемная часть устройств беспроводного контроля сопрягается с микропроцессорными контроллерами или непосредственно с ПЭВМ, обеспечивается оперативность контроля, возможность автоматического опроса передатчиков, установленных в зоне приема. По радиоканалу можно передавать информацию о температуре обмоток электродвигателей, значениях токов, напряжений, частот вращения и т.д., что позволяет отказаться от традиционной защитной аппаратуры (тепловых реле, защитно-отключающих устройств и т.п.), заменив их простыми измерительными цепями, соединенными со входами приёмопередатчиков (существует большая номенклатура датчиков и аналого-цифровых преобразователей малой стоимости, предназначенных для таких применений [ 2 ,3] ). Авторами разработана недорогая система передачи данных о состоянии электрооборудования и с.х. объектов по радиоканалу на основе модулей «Telecontrolli». Принципиальная электрическая схема передающего блока приведены на рис.1. Микросхема DA2 представляет собой функционально законченный передающий модуль, обеспечивающий передачу сигнала на частоте 433,12 МГц на расстояние до 250 м.     Рассмотрим  вариант схемы с датчиком температуры на входе.

Сумматор на операционном усилителе DA1 предназначен для согласования напряжения на выходе датчика температуры со входом преобразователя «напряжение-частота» на микросхеме DD1. Частота импульсов, поступающих с выхода DD1 на модулирующий вход передающего модуля DA2 пропорциональна температуре датчика. Линейное изменение частоты обеспечивается в диапазоне температур от 0 до 125 0С, причем нелинейность преобразования не превышает  0,1%. Приемный блок (рис.2) состоит из сверхрегенеративного приемника (модуль DA1), настроенного на частоту 433,92 МГц и преобразователя «частота-напряжение» на микросхемах DA2, DA3

Приемный блок имеет два выхода: аналоговый (вых. 1) и частотный (вых. 2). Прямоугольные импульсы с частотой, пропорциональной температуре датчика, с выхода приемного модуля DA1 поступают на базу транзистора VT1, включенного по схеме с общим коллектором, и с эмиттера этого транзистора поступают на выход 3 разъема (вых. 2). Аналоговый сигнал в виде напряжения U, пропорционального частоте f, а следовательно, температуре, формируется преобразователем «f-U» на микросхемах DA2, DA3. Микросхема DA2 - интегральный таймер, включенный  по схеме одновибратора  и предназначенный для формирования импульсов постоянной длительности. Эти импульсы поступают на вход функционального преобразователя на основе интегратора (DA3), напряжение U на выходе которого пропорционально частоте f на входе. Наклон и смещение статической характеристики преобразователя   «f-U» устанавливаются резисторами R5, R9. Благодаря небольшим размерам и массе передающего блока, он может монтироваться в труднодоступном месте, встраиваться внутрь оболочки контролируемого объекта (например, в клеммную коробку электродвигателя). Передающая и  приемная антенны  могут выполняться в виде рамки на печатной плате или в виде штыря                  длиной 17,3 см. На вход передающего блока могут подключаться различные аналоговые датчики.    Цифровые датчики могут подключаться к входу передатчика через микропроцессорные устройства, например, через PIC – контроллеры [  2 ]. Разработанное устройство испытывалось при колебании  температуры окружающей среды  от 0 0С  до 75 0С, сохраняя работоспособность, причем погрешность измерения температуры не превышала 0,5  . Выводы: 1. Разработаны малогабаритные передающий и приемные блоки для информационного беспроводного канала, обеспечивающие дистанционный контроль состояния объектов в труднодоступных местах. 2. Применение недорогих беспроводных средств контроля приводит к существенной экономии кабелей и проводов, повышает надежность  электрооборудования. 3. В соответствии с законодательством РБ при дальности действия разработанных устройств до 300 м в диапазоне 433 МГц не требуется  разрешение   соответствующих служб. ЛИТЕРАТУРА. 1. Латутенко О.И. Модемы. Справочник пользователя. – Санкт-Петербург.: Издательство “Лань”, 1997, 364с. 2. Информационный каталог “Гамма Санкт-Петербург”, 2001г., с. 22-24. 3. Журнал“Современные технологии автоматизации”,№3 , 1999 г. с. 34-47. 4. Журнал “Компоненты и технологии” ,№ 4, 2002 г., с.126-127. УДК  631.371:620.9.004.18                Ковалинский А.И., к.т.н., доц.,  Шаукат И.Н., ст.преподаватель Беспроводной информационный канал для  ресурсосберегающей технологии  создания микроклимата в животноводческих помещениях // Ресурсосберегающие технологии в сельскохозяйственном производстве. Мн., 2004.-    с      Обосновано применение средств беспроводного контроля состояния электрооборудования и объектов в животноводческих промещениях. Разработаны передающий и приемный блоки  информационного радиочастотного канала для диапазона 430 МГц. C… – Рис.2, библиогр.4