INTERFEJS BLUETOOTH DO POMIARU TEMPERATURY W STANDARDZIE Urządzenie stanowi bardzo łatwy do zastosowania gotowy interfejs do podłączenia max. 50 czujników temperatury typu DS18B20 (np. gotowe moduły czujników naszej produkcji typu MP0230-T). Transmisja danych pomiędzy komputerem a systemem pomiarowym odbywa się z wykorzystanieł łącza bezprzewodowego Bluetooth (zasięg do 100m). Obsługa interfejsu ogranicza się do kilku komend sterujących przesyłanych poprzez Bluetooth. Otrzymujemy w ten sposób gotowy rozproszony system wielopunktowego monitoringu temperatury. Interfejs umożliwia pomiary temperatur w zakresie od - 55 C do +125 C. Dokładność pomiaru to ±0,5 C w zakresie od -10 C do +85 C. Rozdzielczość pomiaru wynosi 12 bitów. Interfejs idealnie nadaje się do systemów monitoringu temperatury otoczenia, systemów automatyzacji budynkowej, monitorowania i rejestracji temperatury w serwerowniach, systemów wentylacji i klimatyzacji, monitoringu temperatury w przemyśle spożywczym, rolniczym itp. UWAGA: Antenę Bluetooth należy dokupić osobno (dostępna w naszej ofercie). Urządzenie jest już skonfigurowane jako SLAVE z odpowiednimi parametrami transmisyjnymi i automatycznie zostaje wykryte przez komputer PC (MASTER) w sieci Bluetooth. Przy opcjonalnym zakupie interfejsu Bluetooth na USB typu MP- BT-USB, zestaw na życzenie może zostać tak skonfigurowany, że po podłączeniu obu urządzeń następuje ich automatyczne połączenie w sieci Bluetooth i obsługa systemu jest identyczna jak poprzez port szeregowy RS232 (w komputerze pojawia się wirtualny port szeregowy dostępny dla każdej aplikacji). W interfejsie umieszczono dwie diody LED: DATA ( czerwona) - wskazującą transmisję danych, LINK ( zielona) - wskazującą aktualny status połączenia Bluetooth (opis działania w dalszej części dokumentacji). Właściwości: Zasilanie od +7V do +12V DC (typowo +12V) Pobór prądu: max. 80mA Wyprowadzenie 1-Wire do podłączenia czujników temperatury w postaci złącza RJ45 Wyprowadzona linia zasilania +12V DC w złączu RJ45 - do zasilania modułów czujników temperatury z wykorzystaniem lokalnej stabilizacji napięcia Wyprowadzona linia zasilania pomocniczego +5V DC w złączu RJ45 - do zasilania czujników temperatury bezpośrednio napięciem +5V Obsługa od 1 do 50 czujników temperatury typu DS18B20 Pełna kompatybilność z modułami czujników temperatury typu MP00230-T naszej produkcji Pomiar temperatury w zakresie od -55 C do +125 C Dokładność pomiaru to ±0,5 C w zakresie od -10 C do +85 C Rozdzielczość pomiaru: 12 bitów Czas pomiaru (konwersji): ok. 750ms Bluetooth klasy 1, zasięg do 100m Gniazdo antenowe typu SMA żeńskie Wymiary urządzenia: 118mm x 79mm x 31mm Materiał obudowy: ABS (bardzo gruby, odporny na uszkodzenia) - obudowa przeznaczona do pracy w warunkach przemysłowych Możliwość przykręcenia obudowy do ściany (za pomocą 2 śrub - dostęp od wewnątrz po rozkręceniu obudowy)
System pomiaru temperatury w oparciu o interfejs bezprzewodowy MP01105T-BT Interfejs Bluetooth (np. MP-BT-USB) GND +12V DC Zasilacz 12V DC Czujniki temperatury na bazie DS18B20 (np. model MP00230-T) TEMPERATURE SENSOR TEMPERATURE SENSOR TEMPERATURE SENSOR MP00230-T MP00230-T MP00230-T LINK DATA POWER SENSORS MP01105T-BT Kable sieciowe zakończone wtykami RJ45 Interfejs pomiarowy MP01105T-BT
Komendy sterujące Transmisja łączem szeregowym polega na przesyłaniu i odczytywaniu prostych danych w kodzie ASCII (tryb tekstowy). Parametry transmisji: prędkość transmisji: 9600 bitów/s, format: 8 bitów danych, 1 bit stopu, kontrola parzystości: brak. Komendy: i - w odpowiedzi otrzymujemy informację o systemie (wersja oprogramowania interfejsu, liczba wykrytych czujników temperatury, ich nr seryjne i sposób zasilania),? - w odpowiedzi otrzymujemy liczbę wykrytych czujników temperatury, t - dokonuje jednoczesnego pomiaru temperatury przez wszystkie czujniki i przesyła w odpowiedzi kolejno wszystkie temperatury, T - j.w. tylko odpowiedź jest w wersji bardziej przyjaznej do odczytu przy wykorzystaniu terminala, r - restart interfejsu (wymagany np. przy zmianie ilości czujników temperatury) powodujący ponowne wykrycie podłączonych czujników, s - w odpowiedzi otrzymujemy kolejno numery seryjne czujników (kolejność zgodna z odczytywaną temperaturą), S - w odpowiedzi otrzymujemy kolejno numery seryjne czujników i po spacji odczytaną temperaturę. Przykładowe działanie interfejsu po podłączeniu do komputera PC (np. poprzez interfejs RS232 lub USB) - odczyt z wykorzystaniem terminala Kolejno wysłane kody: i (w odpowiedzi otrzymujemy informację o systemie),? (w odpowiedzi ilość podłączonych czujników), t (pomiar i w odpowiedzi temperatura z kolejnych czujników), T (jak wcześniej przy czym odpowiedź z podaniem numerów czujników - wersja bardziej wygodna przy np. tymczasowych pomiarach z wykorzystaniem terminala), s (w odpowiedzi kolejno numery seryjne czujników) i S (w odpowiedzi kolejno numery seryjne czujników i po spacji odczytaną temperaturę). i t s? S T
Każda odpowiedź z interfejsu zakończona jest znakami następnej linii CR (013) i powrotu karetki LF (010). Dwa ostatnie znaki przesyłane są dla czytelniejszego przedstawienia danych np. w terminalu oraz pomagają przy pisaniu własnych aplikacji odbierających dane z interfejsu. Uwaga: Przy pomiarach temperatury otoczenia (powietrza) dla uniknięcia zjawiska samonagrzewania się czujnika DS18B20 (self heating) co ma miejsce przy maksymalnej częstotliwości pomiarów (co ok.1s.) i wywołane jest poborem prądu w trakcie pomiaru przez czujnik, należy dokonywać pomiarów z okresem nie mniejszym niż kilka sekund. Z naszych doświadczeń wynika, że przy pomiarach co 10 s nie występuje błąd pomiarowy wywołany tym zjawiskiem. Rozkład wyprowadzeń gniazda RJ45 1 2 3 4 5 6 7 8 1. GND 2. +5V (wyprowadzenie zasilania pomocniczego) 3. GND 4. 1-Wire (linia sygnałowa) 5. 1-Wire GND (masa sygnałowa) 6. nie podłączone 7. +12V DC (wyprowadzenie zasilania) 8. GND Kolejne czynności, które należy przeprowadzić dla poprawnego zainstalowania urządzenia i uruchomienia systemu pomiarowego: 1. Podłącz do interfejsu MP01105T-BT czujniki pomiarowe i zasilanie w zakresie od 7V do 12V (stabilizowane). 2. Zielona dioda powinna mrugać (0,3s) co wskazuje, że interfejs czeka na połączenie z urządzeniem MASTER. 3. Podłącz urządzenie MASTER do komputera. Może to być interfejs Bluetooth na RS232 typu MP-BT-RS232 lub na USB typu MP-BT-USB. 4. Jeśli urządzenie MASTER zostało wcześniej odpowiednio skonfigurowane (istnieje możliwość zakupu pary urządzeń odpowiednio przez nas skonfigurowanych) po podłaczeniu zasilania (w przypadku MP-BT-USB wystarczy podłączyć do portu USB) nastąpi automatyczne połączenie się obu urządzeń co sygnalizuje świecenie zielonych diód LED światłem ciągłym. Szczegółowe informacje na temat obu interfejsów podane są w dokumentacjach udostępnionych na stronach odpowiednio: http:///mp-bt-rs232.html oraz http:///mp-bt-usb.html 3. W przypadku interfejsu MP-BT-USB zainstaluj sterowniki wirtualnego portu szeregowego zgodnie z dokumentacją dla tego urządzenia. W systemie powinien pojawić się kolejny port szeregowy o numerze zależnym od wcześniejszych instalacji wirtualnych portów. W razie potrzeby warto w ustawieniach portu (ustawienia zaawansowane portu szeregowego w menedżerze urządzeń) zmienić jego numer na jakiś niższy np. COM2, COM3 lub COM4 (niektóre programy nie współpracują z portami o wyższych numerach). W tym momencie interfejs jest poprawnie zainstalowany i każde jego poźniejsze podłączenie spowoduje automatyczne jego wykrycie i ustawienie na zapisanym wcześniej numerze portu szeregowego COM
DODATEK A: Konfiguracja interfejsu MP-BT-USB do współpracy z MP01105T-BT Uwaga: Dotyczy sytuacji gdy interfejs MP-BT-USB został zakupiony osobno. W przypadku zakupu skonfigurowanej ze sobą pary interfejsów MP-BT-USB i MP-BT-1W, poniższą procedurę należy pominąć. Po zakupie interfejsu MP-BT-USB, urzadzenie jest skonfigurowane do współpracy z komputerem z nastepujacymi parametrami transmisji szeregowej: - Predkosc transmisji: 19200 bps - Ilosc bitów dla danych: 8 - Kontrola parzystosci: brak - Ilosc bitów stopu: 1 - Kontrola przepływu: sprzetowe potwierdzenie z wykorzystaniem linii CTS I RTS Ze względu, że interfejs MP01105T-BT wymaga transmisji z prędkością 9600 bps oraz braku sprzętowej kontroli przepływu, należy je zmienić. W tym celu, po odpowiednim zainstalowaniu i podłaczeniu do komputera interfejsu, uruchamiamy terminal na odpowiednim porcie szeregowym COM z pierwotnymi parametrami. Po połączeniu się z interfejsem wysyłamy AT potwierdzając poprzez ENTER. W odpowiedzi powinniśmy otrzymać odpowiedź z interfejsu w postaci OK. Powyższa reakcja wskazuje na poprawność zainstalowania, konfiguracji oraz podłączenia urządzenia. Następnie wyłączamy sprzętową kontrolę przepływu (ATC0) oraz ustawiamy prędkość transmisji na 9600 bps (ATL1). Uwaga: Pełna lista komend AT sterujących interfejsem dostępna jest w dokumentacji dostępnej na naszej stronie internetowej: /files/blu_btm222.pdf
Ze względu, że parametry transmisji interfejsu zostały zmienione musimy jeszcze raz otworzyć terminal z nowymi parametrami jak poniżej.
Ponownie wysyłamy AT potwierdzając poprzez ENTER. W odpowiedzi powinniśmy otrzymać odpowiedź z interfejsu w postaci OK. Następnie ustawiamy interfejs jako MASTER poprzez komendę ATR0, a następnie ustawiamy ręczny tryb nawiązania połączenia poprzez komendę ATO1 i wymuszamy komendą ATF? wypisanie wszystkich wykrytych urządzeń Bluetooth, będących w zasięgu naszego interfejsu. W naszym przypadku wykryte zostały dwa urządzenia: TVBluetooth (pozycja 1) oraz nasz interfejs MP01105T-BT (pozycja 2). Następny etap to wpisanie do pamięci interfejsu adresu urządzenia z którym będziemy się łączyć w sposób automatyczny po podłączeniu urządzenia. Do ustalenia adresu urządzenia służy komenda ATD=xxxxxxxxxxxx, gdzie xxxxxxxxxxxx oznacza 12-znakowy adres urządzenia (podawany np. poprzez komendę ATF? z pominięciem kresek). Następnie dla pełnej przeźroczystości interfejsu wyłączamy informacje zwrotne z interfejsu typu OK/ERROR oraz CONNECT/DISCONNECT komendą ATQ1 i na końcu uruchamiamy tryb automatycznego łączenia komendą ATO0. W tym momencie powinno nastąpić połączenie się obu interfejsów. Automatyczne połączenie będzie miało również miejsce po każdym podłączeniu do zasilania obu interfejsów. W ten sposób skonfigurowany tor bezprzewodowy jest zupełnie przeźroczysty dla transmisji i jego działanie jest identyczne jak przy bezpośrednim połączeniu kablowym interfejsu pomiarowego do komputera. Opisaną konfigurację przedstawia poniższy rysunek.