среда, 21 октября 2015 г.

Связь с электросчетчиками Меркурий через сети 3G/4G (VR-006. Часть вторая.)

Фразы: "Какой смысл покупать машину, чтобы разъезжать по асфальту? Там, где асфальт, ничего интересного, а где интересно, там нет асфальта."

Со Стругацкими нельзя не согласится, самые большие трудности вас ожидают именно в местах "где нет асфальта", а точнее где нет желания или возможности прокладывать дополнительные линии связи, к тому же даже маленький ребенок сейчас знает, что в магазине можно купить 3G или 4G модем и появится волшебный Интернет. Именно он нам и нужен!


Попробуем построить в городе небольшую распределенную систему автоматики для опроса электросчетчиков Меркурий на основе VR-006 (предыдущая статья про связь через WiFi и Ethernet).

3G/4G Интернет подключен в большинстве наших телефонов, жители мегаполисов находятся в онлайне даже в метро. Грех этим не воспользоваться. К тому же, кто пользовался простыми соединениями GSM для опроса электросчетчиков знают какое безумное время это занимает.
Скажу только что снятие профиля мощности за месяц могло занять до 3 часов времени, а при высокоскоростном интернете мы платим не за время звонка, а  за трафик, которого при опросе счетчика потребляет мизерное количество, т.е. можно использовать недорогой тариф  и сократить время опроса в десятки раз. 

Прежде чем переходить к реализациям нужно проверить на объектах наличие этого самого высокоскоростного Интернета либо с помощью своего телефона (он будет индицировать режимы H+, 4G, LTE) или глянуть на карту охвата сети на сайте провайдера.

Из оборудования нам понадобится несколько устройств:
1. Устройство автоматики VR-006
2. 4G модем (Hilink)
3. USB-HUB стандарта USB 2.0, скорость 480 (Мбит/сек)
4. Любой из преобразователей интерфейса (USB-RS485/CANUSB-IRDAUSB-оптопорт)

Собираем следующую схему.



Специализированный 4G модем (Hilink) нужен потому, что он автоматически образует при подключении к VR-006 сетевую карту, подключается к сети за 15 секунд и работает со всеми SIM-картами. Этот модем мы тоже поставляем.

Отдельно отмечу про специфику USB-HUBов, они должны быть на коротеньком шнурке или на USB-ножке, с поддержкой режима USB 2.0 (на моем еще написано 480 Мбит/сек), а если захотите подключать десятки счетчиков, то еще и с внешним питанием. Отдельно про них можно узнать из видео в конце статьи.

USB-HUB c подключенными 4G модемом и преобразователем интерфейсов соединяем с VR-006 и включаем.  Для создания нужной конфигурации необходимо воспользоваться либо WiFi соединением (подключившись к сети "OpenWrt"), либо подключившись к VR-006 Ethernet кабелем (читаем предыдущую статью, также там указано как  установить пароль на WiFi). Заходим браузером по адресу 192.168.1.1, логин: root, пароль: admin

В конце статьи видео!


1) Первая концепция (покупаем SIM-карту с фиксированным IP-адресом у провайдера):
Этим способом могут воспользоваться любые юрлица, ИП, ТСЖ или Энергосбыты. Для физлиц провайдеры не предоставляют таких услуг (хотя все может изменится).
Купив такую SIM-карту и вставив ее в наш 4G модем, необходимо будет сделать минимальные настройки для поднятия Интернет-соединения WAN. 

Переходим в меню "Сеть" - "Интерфейсы", нажимаем "Добавить новый интерфейс".


Не удаляйте интерфейс VPN, он нам в дальнейшем может пригодится, а восстановить без командной строки уже не удастся. Задаем имя нового интерфейса связи (большими буквами WAN), протокол "DHCP-клиент", включаем Ethernet-адаптер "eth1" и нажимаем "Применить".


После применения переходим "Система" - "Перезагрузка" и нажимаем "Выполнить перезагрузку". Примерно через минуту страница обновится и можно будет идти смотреть интерфейсы. Переходим "Сеть " - "Интерфейсы".

Как видим образовался интерфейс WAN, ему присвоен внутренний сетевой адрес и бегут данные.



Для проверки наличия Интернета в VR-006 можно зайти "Сеть" - "Диагностика", посылаем "Эхо-запрос".

Как видим Интернет есть, пинги проходят.
Теперь можно запускать "Универсальный конфигуратор счетчиков Меркурий" или любую АСКУЭ, выбрать интерфейс TCP/IP и попробовать соединиться (для конфигуратора время ожидания ответа 500 мс, системный таймаут 100 мс, множитель сист. таймаута 50). Также вам понадобится указать фиксированный IP-адрес, который вам выдал провайдер и порт 7001. Если будете еще дополнительно подключать к HUBу преобразователи USB-RS485/CAN/IRDA, то можно использовать до 4 таких подключений (порты 7001 - 7004).




2) Вторая концепция (покупаем любую SIM-карту и строим VPN-тунель):
Естественно я имею ввиду не просто любую SIM-карту, а лучше выбрать того оператора у которого качество интернета самое лучшее и самые высокий уровень сигнала LTE в точке где установлен электросчетчик. У нас это оказались Мегафон и Yota. Для проверки собираем схему как в предыдущем случае и пропингуем выбранные серверы VPN (я на вскидку нашел пару серверов которые могут строить виртуальные сети по протоколу PPTP и дают подключить три устройства бесплатно).

vpn.netovernet.com

vpn.lan2lan.ru

Скоро сделаю недорогой специальный роутер с прошивкой VPN-сервера, чтобы не тратиться крупным автоматизаторам на внешние сервера. 

Подключаемся к нашему роутеру (192.168.1.1, логин: root, пароль: admin), заходим в меню "Сеть" - "Диагностика".  Вписываем тестируемый сервер и проверяем пинги.


В итоге надо остановится на том сервере у которого самый стабильный и короткий пинг (из 10 попыток). В моем случае это оказался vpn.lan2lan.ru 
В видео, расположенном в конце статьи специально взял другой сервер, настройки аналогичины.

Для подключения к этому серверу необходимо сначала на нем зарегистрироваться. Заходим на центральный сайт http://lan2lan.ru (или на альтернативный ресурс https://netovernet.com) и проходим регистрацию.


После регистрации  и входа у вас появляется возможность подключения трех устройств к сети.


Далее надо подключить к этой сети наши клиенты (первый клиент будет наш VR-006, вторым будет мой рабочий компьютер, третьим будет мой домашний компьютер).

Заходим опять на наш роутер VR-006  (192.168.1.1, логин: root, пароль: admin), переходим в меню "Сеть" - "Интерфейсы", выбираем "редактировать" интерфейс VPN. Вписываем название выбранного нами сервера, логин и пароль первого клиента. Затем переходим на расширенные настройки.


Добавляем галочку "Запустить при загрузке" и переходим в "Настройки межсетевого экрана".


Проверяем что выбрана зона сетевого экрана VPN и нажимаем "Сохранить и применить".


Теперь остается внести статический маршрут переадресации, переходим "Сеть"- "Статические маршруты" и добавляем запись с адресом выбранного нами VPN-сервера.
Для    vpn.lan2lan.ru            -   46.38.52.90
Для    vpn.netovernet.com   -   148.251.234.90


Далее либо переходим на вкладку "Сеть" - "Интерфейсы" и если интерфейс не подключился, то либо нажимаем "Соединить", либо просто перезагружаем роутер.


После соединения нашему устройству VR-006 в VPN сети  присвоен адрес 192.168.99.1

Теперь можно приступать к подключению своего компьютера к этой сети.
Запускаем на компьютере "Панель управления" - "Сеть и Интернет" - "Центр управления сетями и общим доступом". Выбираем "Настройка нового подключения или сети" далее "Подключение к рабочему месту".


Используем существующее подключение к интернету.


Вписываем выбранный нами сервер в моем случае vpn.lan2lan.ru (или если вы выбрали второй сервис, то vpn.netovernet.com)


Далее вписываем данные логина и пароля второго пользователя сети VPN.


Понадобится еще внести изменение в это подключение, т.к. шлюзование иначе будет идти целиком через VPN и Интернет пропадет.

Запускаем на компьютере "Панель управления" - "Сеть и Интернет" - "Центр управления сетями и общим доступом". Нажимаем "Изменение параметров адаптеров".


Правой кнопкой мыши нажимаем на созданное подключение VPN, отключаемся, а потом заходим в свойства этого подключения.


Далее устанавливайте параметры как я на скриншотах (шифрование можете на свой вкус использовать или нет). На мой взгляд для счетчиков это не актуально.


На вкладке сеть изменяем параметры протокола IPv4.


На следующей вкладке жмем "Дополнительно" и потом снимаем галочку "Использовать основной шлюз в удаленной сети".



Все сохраняем и нажимаем правой кнопкой на наше новое VPN соединение - "Подключить".
Компьютер должен подключится. Для проверки идем на lan2lan.ru (или netovernet.com) и проверяем в своем кабинете  подключенные наши устройства. Они должны быть "online".


Все соединения настроены, значит можно проводить опрос счетчика. Запускаем Универсальный конфигуратор счетчиков Меркурий, выбираем интерфейс TCP/IP, сетевой адрес нашего VR-006 (192.168.99.1, порт 7001), время ожидания ответа 500, системный таймаут 100, множитель 50, жмем "Соединить".


Отдельно отмечу, что сетевой адрес счетчика:
1) для М230 - М236 равен последним трем цифрам серийного номера, если это число больше 240, то последним двум цифрам.
2) для М203, 206 равен серийному номеру (без года выпуска, он написан отдельно).
3) для М200 равен последним шести цифрам серийного номера (без года выпуска).



Рачет цен на создание клиентской точки учета (можно подключить до четырех магистралей счетчиков с помощью преобразователей интерфейсов на порты 7001-7004):
VR-006  = 3700 руб.
4G модем (Hilink) = 2000 руб.
USB-HUB = 500 руб.
USB-RS485/CAN/IRDA/оптопорт = 1700 руб.


На последок видео





Советую прочитать:
1) Связь с электросчетчиками Меркурий через сети WiFi, Ethernet или Интернет (VR-006. Часть первая.)
2) Измерение энергии и передача показаний в "Умном доме". Часть первая (VR007.1)





Скачать:
Универсальный конфигуратор счетчиков Меркурий (конфигурирование электросчетчиков)
TaskGroup (выполнение групповых задач)
ES_XML80020 (опрос профилей энергии в формате XML80020 на Андроид)



Условия заказа и доставки адаптеров для связи со счетчиками Меркурий
(запросы на электронку vladrusanov@gmail.com или по телефону 8-909-283-34-16)




Товар в наличии! Цены 2017 г.

1) USB-IRDA (модель VR-001)   Стоимость 1700 рублей.  Для Меркурий-230, 231, СЕ-102, содержащих IRDA интерфейсы. Для подключения к электросчетчику не требует вскрытия клеммной коробки

2) USB-RS485/CAN (модель VR-002)   Стоимость 1700 рублей.  Универсальный преобразователь проводных интерфейсов RS485/CAN. Может подавать питание на интерфейс электросчетчика. Подходит для Меркурий-200,203,206,230,233,234,236 содержащие RS485/CAN. Требует вскрытия клеммной коробки для подключения.

3) USB-RS485 (модель VR-004)   Стоимость 800 рублей.  Подходит для электросчетчиков Меркурий которым не нужно запитывать интерфейс связи. Имеет на выходе только клеммы D+ и D-. Можно использовать с Меркурий-203,206,230,233,234,236 содержащие RS485. Требует вскрытия клеммной коробки для подключения.

4) USB-оптопорт (модель VR-005)   Стоимость 1700 рублей.  Подходит для электросчетчиков Меркурий-203,206,233,234,236, содержащих оптопорт. Для подключения не требует вскрытия клеммной коробки.

5) Узел автоматики - WiFi роутер (модель VR-006)   Стоимость 3700 рублей.  Универсальное устройство связи со счетчиками через Ethernet, WiFi, 3G/4G интернет. Имеет на корпусе Ethernet  и USB разъемы, позволяет построить разветвленную сеть опроса внешнего программного обеспечения и подключаться к электросчетчикам через любой из адаптеров связи USB- RS485 / CAN / IRDA / оптопорт.

6) JTT-A (RS485/CAN) (радиомодем 433 МГц, 100 мВт)  Стоимость 3700 рублей.  Миниатюрные радиомодемы с прозрачным каналом связи, позволяющие работать в режиме радиоудлинителей. Имеют возможность подключения к промышленным интерфейсам RS485/CAN.

7) 4G модем (Hilink)  Стоимость 2000 рублей.  Модем со специализированной прошивкой Hilink, работает со всеми SIM-картами, имеет расширенные настройки (встроенный брандмауер, SMS, USSD, индицирует служебную информацию об уровне сигналов и многое другое).

8) Узел автоматики - WiFi роутер (модели VR-007.1 / VR-007.3)   Стоимость 4000 рублей.  Обладает собственным Web интерфейсом, базой данных, может вести ежеминутный опрос однофазных и трехфазных счетчиков Меркурий через WiFi\Ethernet\3G\4G и строить графики мгновенных значений токов, напряжений, мощностей, графики энергий по тарифам. Обладает возможностью транслировать через себя вебкамеру и погодные станции, является элементом умного дома способного передавать данных о потреблении на электронную почту пользователя и в сбыт. Может выводить данные на сервер Narodmon.ru и сообщать о критических ситуациях. 


Доставка (добавляется к стоимости товара):

1) Почта России - заказная бандероль первого класса. Цена 300 рублей. Срок доставки 3-5 рабочих дней. Выдается трекномер.



2) ЕМS - курьерская доставка (из рук в руки). Цена 750 рублей. Срок доставки 3-5 рабочих дней. Выдается трекномер.



3) Самовывоз Н.Новгород


P.S.
По взаимной договоренности могу отправлять наложенным платежом (отправка стоит 400 руб. и 4% от стоимости возьмет Почта).



Как можно оплатить:

1) Оплата по счету. Обычно удобна предприятиям, работающим по безналу. Цена отправки включается в стоимость товара. Нужны реквизиты для выставления счета, адрес доставки, ФИО и тел. контактного лица. 
2) Онлайн оплата картой любого банка (для физлиц). Необходимо сообщить ФИО полностью, я пришлю ссылку на оплату карточкой любого банка через банковский сервис Yandex. После оплаты пришлите подтверждение платежа иначе деньги поступят на наш расчетный счет только через сутки.
2) Наложенный платеж. Удобен для физлиц. Получите посылку на почте, ее можно вскрыть, проверить и расплатится по факту. Выдается трекномер и есть возможность отследить ее прохождение. При данном способе оплаты цена отправления 400 руб. и 4% процента возьмет Почта за обратный перевод денег.


Согласно "Номенклатуре продукции, в отношении которой законодательными актами Российской Федерации предусмотрена обязательная сертификация", введенной в действие Постановлением Госстандарта России от 30.07.2002 №64 (в редакции от 30.04.2009) и "Номенклатуре продукции подлежащей декларированию соответствия", введенной в действие Постановлением Госстандарта России от 30.07.2002 №4 (в редакции от 30.04.2009) продукция:
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ АНАЛОГО-ЦИФРОВЫЕ И ЦИФРОАНАЛОГОВЫЕ ПРОЧИЕ, код ОКП 40 5470:
- Преобразователь интерфейсов "USB-RS485/CAN";
- Преобразователь интерфейсов "USB-IRDA";
- Преобразователь интерфейсов "USB-оптопорт";
не подлежат обязательной сертификации и не подлежат декларированию соответствия.

2 комментария:

  1. Добрый день, посылку получил, дошло все отлично, на одном из радиомодемов в процессе подключения отвалился кондер, запаял все работает. Cхема такая, счетчик - RS485 - радиомодем - радиомодем - WiFi роутер (модель VR-006) - WiFi роутер (домашний) - Internet - комп. Схема такая, чтоб сразу все проверить, все работает, счетчики меркурий и энергомера, каждый опрашиваю своим конфигуратором.
    Вопросы: 1.поддерживают радиомодемы работу в mesh сетях?
    2. Возможно-ли опросить счетчик по схеме комп - WiFi - телефон - сеть - WiFi роутер (домашний)- WiFi роутер (модель VR-006)- RS485 - счетчик.

    ОтветитьУдалить
  2. 1) как ретрансляторы не работают радиомодемы JTT(A), а вот VR-006 можно в такой режим загнать, только я не экспериментировал.
    2) думаю можно, только надо время ожидания не увеличивать с таймаутами и лучше если эта схему будет убираться в пинги 100 - максимум 200 мс.

    ОтветитьУдалить

Статьи