Netzwerkknoten mit Gateway

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1 2 878 Siemeca AMR Netzwerkknoten mit Gateway WTX16.GSM WTX16.IP WTX16.MOD-1 Die Netzwerkknoten WT empfangen und verarbeiten die Daten von Verbrauchsmessgeräten innerhalb des Siemeca AMR-Systems. Die Netzwerkknoten sind mit einem Gateway ausgerüstet, das die Daten von bis zu 2000 Verbrauchsmessgeräten zur Fernauslesung bereitstellt. WTX16.IP kann über Ethernet ausgelesen werden. WTX16.GSM und WTX16.MOD-1 besitzen ein GSM- Modul; die Auslesung erfolgt über das Telefonnetz. CE1N2878de

2 Anwendung Der Netzwerkknoten WT ist Bestandteil des Siemeca AMR-Systems. Er wird eingesetzt, um in Gebäuden ein Funknetzwerk aufzubauen, das die Daten der Verbrauchsmessgeräte empfängt und speichert. Die Kommunikation mehrerer WT untereinander erfolgt ebenfalls per Funk, so dass innerhalb des Netzwerks keine Verkabelung notwendig ist. Innerhalb des Funknetzwerks werden kontinuierlich alle Messwerte der Verbrauchsmessgeräte ausgetauscht, so dass jeder Netzwerkknoten die aktuellen Verbrauchswerte, Monatsendwerte und Stichtagswerte aller Messgeräte im Netzwerk speichert. Durch dieses Arbeitsprinzip ist es möglich, das gesamte Netzwerk an einem beliebigen Netzwerkknoten auszulesen oder ebenfalls in einem beliebigen Netzwerkknoten ein Siemeca - Gateway für die Datenfernübertragung einzusetzen. Der Anwendungsbereich des Siemeca AMR-Systems ist im Datenblatt CE1N2870 beschrieben. Funktionen Empfangen und Speichern der Daten der Siemeca AMR Verbrauchsmessgeräte Automatischer Aufbau eines Netzwerkes aus bis zu 12 WT (bis max. 500 Verbrauchsmessgeräte) Verteilen aller relevanten Verbrauchswerte auf alle WT innerhalb eines Netzwerks Fernauslesung über das integrierte Gateway Typenübersicht Die Netzwerkknoten mit Gateway sind Bestandteil des Siemeca AMR-Systems und können ausschließlich mit diesem zusammen verwendet werden. Der Netzwerkknoten mit Gateway wird in verschiedenen Varianten geliefert, die in unterschiedlichen Anwendungsfällen zum Einsatz kommen: Typ (ASN) Anwendung Integrierter M-Bus Master WTX16.GSM WTX16.IP WTX16.MOD-1 Netzwerkknoten mit Gateway für Fernauslesung über GSM Netzwerkknoten mit Gateway für Fernauslesung über Ethernet Netzwerkknoten mit Gateway für Fernauslesung über GSM oder Ja, 5 unit loads Ja, 5 unit loads Max. Anzahl Messgeräte Nein 500**) GPRS*) *) Die GPRS-Anwendung erfordert spezielle Vorkehrungen auf der Seite des Netzbetreibers. Um die GPRS-Option nutzen zu können muss der Anlagenbetreiber daher besondere Verträge mit dem Serviceprovider schließen. **) WTX16.MOD-1 besitzt keinen M-Bus Master und kann nicht für das Zusammenschalten mehrerer Netzwerke verwendet werden. Gerätekombination Alle Netzwerkknoten mit Gateway sind in beliebigen Kombinationen mit anderen Siemeca Netzwerkknoten einsetzbar. Einzige Bedingung ist, dass die Anzahl von 12 Netzwerkknoten pro Netzwerk nicht überschritten werden darf. An die Netzwerkknoten mit Gateway und M-Bus Master (WTX16.GSM und WTX16.IP) können eingangsseitig M-Bus Geräte nach EN1434/3 angeschlossen werden. 2/14

3 Technik WTX16.GSM WTX16.IP Die Netzwerkknoten WTX16... bestehen aus folgenden Baugruppen: RS232 M-Bus Master 5 unit loads Sender / Empfänger für Siemeca Netzwerk Datenbank 2000 Messgeräte Spannungsversorgung: Netzteil Speicher 500 Messgeräte Backup-Batterie GSM *) TCP/IP **) M-Bus (Slave) *) nur WTX16.GSM **) nur WTX16.IP Sender und Empfänger dienen der Datenerfassung von Verbrauchsmessgeräten und der Weiterleitung zu anderen Netzwerkknoten im gleichen Netzwerk. Der Datenspeicher hält die Messwerte der Verbrauchsgeräte. Er ist gegen einen zeitweiligen Ausfall der Versorgungsspannung, etwa bei Netzausfall, durch die Backup-Batterie geschützt. Die Netzwerkknoten WTX16.GSM und WTX16.IP besitzen ein Gateway zur Speicherung der Daten von 2000 Messgeräten und zur Fernauslesung über GSM oder Ethernet. Das Gateway ist mit einem M-Bus-Master ausgestattet, der maximal 5 externe M-Bus Standardlasten (bis zu fünf weitere M-Bus Geräte) treiben kann. Dort können Netzwerkknoten anderer Netzwerke über M-Bus angeschlossen werden, um mehr Messgeräte zentral auslesen zu können. Zur Erweiterung des M-Bus (> 5 Standardlasten) können Repeater mit dem Gateway zusammengeschaltet werden. Weiterhin besitzt das Gateway noch eine RS232-Schnittstelle zur Parametrierung. WTX16.MOD-1 RS232 Datenbank 500 Messgeräte Spannungsversorgung: Netzteil GSM/ GPRS ***) Der Netzwerkknoten WTX16.MOD-1 besitzt ebenfalls ein Gateway zur Fernauslesung über GPRS oder GSM. Er ist allerdings nicht mit einem M-Bus-Master ausgestattet und kann daher nur die Daten eines Netzwerks (maximal 500 Messgeräte) auslesen und übertragen. Sender / Empfänger für Siemeca Netzwerk Speicher 500 Messgeräte M-Bus (Slave) Backup-Batterie ***) vom Nutzer parametrierbar 3/14

4 Aufbau Elektronikgehäuse (Unterteil) Der WTX16... besteht aus zwei wesentlichen Gehäusekomponenten, dem Wand- und dem Elektronikgehäuse. Durch die Trennung in diese beiden Komponenten ist es möglich, das Wandgehäuse bereits vor der Erstinbetriebnahme zu installieren, um beispielsweise den Netzanschluss des WTX16... durch den autorisierten Fachmann vornehmen zu lassen. Zum Inbetriebnahmezeitpunkt wird dann der Elektronikteil eingerastet und die elektrische Verbindung hergestellt. Das Elektronikgehäuse ist bei allen Varianten der Netzwerkknoten gleich und enthält Bedienelemente für das Netzwerk: MODE RESET 7 DISPLAY Steckverbinder für M-Bus-Serviceanschluss 2. Steckverbinder für RS-232-Modul 3. Steckverbinder für M-Bus-Festanschluss 4. Steckverbinder für Spannungsversorgung DC 3,6 V 5. Steckverbinder für Backup-Batterie 6. Taste Betriebsart (MODE, rot) 7. Taste Anzeigeumschaltung (DISPLAY, blau) 8. Reset-Taste (versenkt) 9. Anzeige 10. Steckerfeld (nicht für Benutzer) 11. Firmwarespeicher (abgedeckt) 4/14

5 Wandgehäuse, Oberteil WTX16.GSM / WTX16.IP Das Wandgehäuse der Netzwerkknoten WTX16.GSM und WTX16.IP hat folgenden Aufbau: Frontansicht Perspektivansicht 1. Anschlussbuchse für Spannungsversorgung DC 3,6 V 2. Netzversorgungsanzeige (rote LED) 3. Netzkabel (vorinstalliert) 4. SIM-Kartenhalter (bei WTX16.GSM) 5. serielle Schnittstelle RS-232 für Servicezwecke 6. Stecker für stationäre M-Bus Verbindung (extern) 7. Anschluß für M-Bus (intern) 8. Antenne 9. Gatewaystatusanzeige (grüne LED reflektiert auf die Bodenplatte des Gateways) 5/14

6 Das Wandgehäuse des Netzwerkknotens WTX16.MOD-1 hat folgenden Aufbau: Anschlussbuchse für Spannungsversorgung DC 3,6 V 2. Netzversorgungsanzeige (rote LED) 3. fest installierte Netzanschlussleitung (kein flexibles Netzanschlusskabel!) 4. SIM-Kartenhalter (nur WTX16.MOD) 5. serielle Schnittstelle RS-232 für Servicezwecke 6. Stecker für temporäre M-Bus Verbindung 7. Anschluss für M-Bus 8. Netzanschluss L und N LED-Verhalten Blinkintervall Steht für WTX16.GSM/ WTX16.IP 1sec Bootvorgang wird durchgeführt Fehler > 1 sec Gateway ist betriebsbereit WTX16.MOD-1 1sec Gateway ist betriebsbereit > 1 sec und < 2,5 sec Fehler 3 sec (nur GPRS) Gateway ist betriebsbereit 6/14

7 Anzeige Die Anzeige des WT unterstützt den Monteur bei der Inbetriebnahme und bei der Fehlersuche. Neben der Standardanzeige, die den Betriebsmodus der WTT16 darstellt, existieren sechs verschiedene Anzeigeebenen A bis H, die vom Bediener gewählt werden können. Anzeigeebene - Aktuelle Betriebsart (Mode) A Abwechselnd WT Nummer (Primäradresse) und Netzwerknummer B Anzahl der WT im Netzwerk C Anzahl der Verbrauchsmessgeräte im Netzwerk D E Verbleibende Kapazität der Hauptbatterie des WTT16 in Prozent Fehlercodes (drei Gruppen) H Fehlercodes für WTX16.MOD-1 (diese Anzeigeebene ist nur bei diesem Gerätetyp sichtbar) 7/14

8 Betriebsarten Es existieren sechs verschiedene Betriebsarten, die teilweise mittels Tastendruck am Netzwerkknoten, teilweise automatisch oder von einem angeschlossenen PC mit Hilfe der Inbetriebnahmesoftware ACT26 eingestellt werden. Die jeweilige Betriebsart wird in der Anzeige dargestellt: Betriebsart Anzeige Bemerkung Standardmode Dies ist die normale Betriebsart der Datensammler: Telegramme der registrierten Messgeräte werden empfangen, gespeichert und im Netzwerk weiterverbreitet. Erweiterter Standardmode 1) Installationsmode 2) Erweiterter Installationsmode 2) Suchmode Erweiterter Suchmode 2) M M M Der Empfänger ist ständig aktiv und ermöglicht so eine schnelle Kommunikation. Dieser Mode wird automatisch bei Netzbetrieb (WTX16...) aktiviert. Er kann auch mit dem Servicetool ACT26 manuell gestartet werden. Im Installationsmode wird automatisch das Funknetzwerk konfiguriert. Messgeräte, die während dieser Betriebsart Installationstelegramme aussenden, werden im Netzwerk registriert. Wie Installationsmode, aber es werden neben Installations- auch Datentelegramme akzeptiert. Dieser Mode hilft dann, wenn das Netzwerk nachträglich eingebaut wird. Verlorengegangene Messgeräte werden wieder synchronisiert (dieser Mode wird automatisch aktiviert). Wie Suchmode; muss mit Servicetool ACT26 manuell gestartet werden und sucht nach verlorenen oder manuell eingetragenen Messgeräten. 1) Dieser Modus wird bei batterieversorgten Netzwerkknoten nach 8 Stunden automatisch beendet. 2) Dieser Modus wird nach acht Stunden automatisch beendet. Systemzustand Anzeige Bemerkung Fernzugriff Wenn von einem PC mit einem Radiomodul WTZ.RM aus ein Zugriff auf den WT erfolgt, wird das Symbol angezeigt Highspeedmodschaltet beispielsweise Wenn alle WTT... ihre Empfänger ständig einge- haben, so dass alle neuen Daten sofort innerhalb des Netzwerks ausgetauscht werden können, wird dies durch zwei Punkte im oberen Bereich des LCD angezeigt. C M 8/14

9 Projektierungshinweise Projektierung Inbetriebnahme WTX.. Geräteschaltplan Eine ausführliche Anweisung zur Projektierung ist im Siemeca Projektierungshandbuch CE1J2870 zu finden. Für die netzversorgte Geräte WTX16... ist an den vorgeschriebenen Montagepositionen (typisch in jeder zweiten Etage, Montagehöhe 2 m) zuerst die Netzanschlussmöglichkeiten herzustellen. S N L M1 M2 R1... Rn S Schalter L, N AC 230 V Netzspeisung M1, M2 M-Bus Ausgang R1... Rn optionale Schnittstelle(n) ACHTUNG: Netzkabel nur am Netzteil anschließen! Netzanschluss L und N 2 fest installierte Netzanschlussleitung (kein flexibles Anschlusskabel!) 3 zusätzliche Isolation durch Schrumpf schlauch Gehäuseteile trennen Netzanschluss Suchlauf Zum Herstellen des Netzanschlusses muss das Gehäuseoberteil des WTX16 vom Unterteil getrennt werden. Dazu werden die beiden Kabelverbindungen (Spannungsversorgung und Verbindung zum Datenaustausch) zwischen Gateway und dem Unterteil getrennt. Mit einem geeigneten Werkzeug (Schraubendreher o.ä.) wird danach einer der beiden seitlichen Befestigungshebel abgespreizt und so das Unter- vom Oberteil getrennt. Anschließend erfolgt die Montage des WTX16... Oberteils mittels zweier Dübel (Bohrlochdurchmesser 6 mm) und Schrauben. Der Dübelabstand beträgt 184 mm. Das Anschließen der AC 230 V Versorgungsleitung an das Netzteil des WTX16... geschieht folgendermaßen: Ein zweiadriges Netzanschlusskabel (L-N) muss am Installationsort bereits vorinstalliert sein. Der Anschluss des Netzteiles darf nur von entsprechend geschultem Fachpersonal (z.b. Elektroinstallateur) durchgeführt werden. Die Adern müssen mit den beigelegten Isolierschläuchen so überzogen werden, dass sie den Anforderungen der Schutzklasse II gerecht zu werden. Es sind dann entsprechend Phase (L) und Null-Leiter (N) am Netzteilanschluss IN anzuschließen. Die Spannung muss dabei im Bereich zwischen AC 100 V und AC 240 V, 50/60Hz liegen. Ein Schutzkontakt (PE) ist nicht vorhanden. Anschließend ist die Zugentlastung durch Kabelbinder herzustellen. Ist das Oberteil des WTX16... installiert, kann das Elektronikteil eingerastet werden. Nach dem Anrasten des Elektronikteils werden die Verbindungen zur Spannungsversorgung und zum Datenaustausch zwischen Elektronikteil und dem Oberteil gesteckt. Die Leuchtdiode neben dem Anschluss zur Spannungsversorgung zeigt die Netzspannungsversorgung an. Die weitere Inbetriebnahme und das Einloggen im Netzwerk funktioniert genauso, wie bei allen anderen Netzwerkknoten Nachdem das Funknetzwerk vollständig in Betrieb genommen ist, muss beim Gateway WTX16.GSM und WTX16.IP ein Suchlauf ausgelöst werden, damit alle Messgeräte im Funknetzwerk auch vom Gateway erkannt werden. Das Auslösen des Suchlaufs kann über einen angeschlossenen PC (Software ACT21) oder Remote über die Software ACS26 erfolgen. 9/14

10 Die Standard Baudrate des M-Bus Masters ist auf 2400 Bd eingestellt. Über Parametrierung mit der Software ACT21 kann der Suchlauf mit 300 Bd zusätzlich eingestellt werden. Zur Aktualisierung des M-Bus Geräteverzeichnisses erfolgt alle 28 Tage ein automatischer Suchlauf, der alle zwischenzeitlich neu angeschlossenen M-Bus Geräte erkennt. Demontierte Geräte werden, wenn sie nicht schon manuell gelöscht wurden, automatisch nach 7 Tagen aus dem Verzeichnis ausgetragen. GSM-Antenne WTX16.GSM, WTX16.MOD-1 Vor der Inbetriebnahme muss die GSM Antenne eingeschraubt werden. Prinzipdarstellung 10/14

11 SIM-Karte Netzwerkknoten WTX16.GSM und WTX16.MOD-1 erfordern das Einsetzen einer SIM-Karte sowie GSM-, bzw. GPRS- Service-Verträge für Sprach- und Datendienste. SIM-Karten, bei denen wie bei normalen Handy-Karten nur der Sprachdienst vom Provider freigeschaltet ist, können nicht für Datenübertragungen genutzt werden. WTX16.GSM Zum einsetzen der SIM-Karte muss das Gehäuseoberteil des WTX16.GSM vom Unterteil getrennt sein. Der Schacht zum Einsetzen der SIM-Karte ist an der Unterseite des Gateways zu finden SIM-Karte 2. Kartenauswerfer WTX.16.MOD Das Einsetzen der SIM-Karte im WTX16.MOD-1 erfolgt einfach durch Aufklappen des Kartenhalters, der auf der Oberseite der Leiterplatte sichtbar ist. 1. SIM-Kartenhalter 1 11/14

12 WTX16.IP Der Netzwerkknoten WTX16.IP besitzt eine Ethernetschnittstelle, die an einen RJ45- Connector nach außen geführt wird. Dort erfolgt der Anschluss des Netzwerkkabels. Es können sowohl feste als auch dynamische (DHCP) IP-Adressen verwendet werden. Des Weiteren ist die Nutzung des dyndns-services möglich. Die Übertragung im Netz kann verschlüsselt (SSL) oder unverschlüsselt erfolgen. Parametrierung Die Parametrierung der Netzwerkknoten WTX16.GSM, WTX16.IP und WTX16.MOD-1 erfolgt mit der Software ACT21. Im Lieferumfang dieser Software ist ein RS-232-Kabel enthalten, das die Verbindung zwischen PC und Gateway herstellt. Verplombung Nach Abschluss der Inbetriebnahme ist der Netzwerkknoten mit der beigefügten Plombe zu sichern. Die Plombe wird an der rechten Seite des Netzwerkknotens eingesetzt. Sicherheitshinweise Nach Öffnen des Gehäuses werden bestimmte Teile dieser Geräte/Systeme zugänglich, die unter gefährlicher Spannung stehen können. Nur entsprechend qualifiziertes Personal darf Eingriffe an diesem Gerät/System vornehmen. Der einwandfreie und sichere Betrieb des Produktes setzt sachgemäßen Transport, sachgerechte Lagerung und Montage sowie sorgfältige Bedienung und Instandhaltung voraus. Dieses Personal muss gründlich mit allen Gefahrenquellen und Instandhaltungsmaßnahmen gemäß den gegebenen Vorschriften in dieser Anleitung vertraut sein. Eine Nichtbeachtung dieser Warnungshinweise kann zu Körperverletzungen und Sachschäden führen Die lokalen Vorschriften für Funkanlagen und Elektroinstallationen sind zu beachten. Wichtiger Hinweis zur Berechtigung für Arbeiten an elektrischen Anlagen in Deutschland M-Bus Anschluss Nach der "Verordnung über Allgemeine Bedingungen für die Elektrizitätsversorgung von Tarifkunden (AVBEltV)" des Bundesministers für Wirtschaft dürfen elektrische Anlagen hinter der Hausanschlusssicherung nur von Elektrotechnikern, die in das Installateurverzeichnis eines Elektrizitätsversorgungsunternehmens eingetragen sind, errichtet, erweitert, geändert und instand gehalten werden. Diese müssen die anerkannten Regeln der Technik sowie die einschlägigen gesetzlichen und behördlichen Bestimmungen einhalten. An jedem Netzwerkknoten kann der M-Bus dauerhaft (fest installiert) mit Hilfe eines Steckers angeschlossen werden. Der Stecker ist Bestandteil des Lieferumfangs. Für kurzzeitige Verbindungen (z.b. Service) steht ein zusätzlicher Steckverbinder zur Verfügung. M-Bus Festanschluss, max. 5 Standardlasten temporärer M-Bus Anschluss MODE RESET 12/14

13 ,8 9,7 Technische Daten -Konformität nach EMV-Richtlinie Schutzart IP 32 (außer WTX16.IP hat IP21) Schutzklasse 2 Elektromagnetische Verträglichkeit Störfestigkeit: EN /EN Störaussendung: EN /EN Bemessungsspannung WTX16... AC V 50/60 Hz Nennfrequenz 868,3 MHz Sendeleistung < 14 dbm Übertragungshäufigkeit <1 % Zulässige Umgebungstemperatur während Transport und Lagerung im Betrieb Gewicht C C 0,3 kg Maßbild WTX ,5 R 250 R R 150 R 13/14

14 Die Informationen in diesem Datenblatt enthalten lediglich allgemeine Beschreibungen bzw. Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsabschluss ausdrücklich vereinbart sind QVEDIS GmbH Änderungen vorbehalten 14/14