Радиомодем в метровом диапазоне: сеть удалённых объектов

Модем — это не рация без микрофона

Внешне радиомодем похож на возимую радиостанцию без манипулятора, и от этого возникает соблазн считать его тем же аппаратом с другим разъёмом. Это неверно, и разница определяет всю систему.

Радиостанция рассчитана на то, что канал занимает один абонент, пока он говорит. Модем рассчитан на то, что канал делят десятки устройств, каждое выходит в эфир на доли секунды и должно уложиться в своё окно, не столкнувшись с соседом. За это отвечает не передатчик, а протокол.

Поэтому у модема появляется то, чего у рации нет: адресация устройств, контроль доставки, повтор при сбое, режим ведущего и ведомого. И поэтому нельзя собрать телеметрию из обычных станций с приделанным контроллером — получится канал, который работает, пока точек три.

Integra-TR: участок и параметры

Модем Integra-TR работает в участке от ста пятидесяти до ста семидесяти четырёх мегагерц — это тот же метровый диапазон, в котором живут ведомственные сети связи.

Выбор участка здесь не случаен. Метровые волны хорошо огибают рельеф и уходят далеко за прямую видимость при подъёме антенны, и это именно то, что нужно распределённым объектам: скважинам, подстанциям, насосным, узлам учёта.

Плата за дальность — узкая полоса и, как следствие, небольшая скорость. В таком канале передают то, что весит байты: значения датчиков, состояния механизмов, команды. Всё, что весит килобайты и больше, туда не помещается, и попытка загнать туда картинку кончается забитым каналом.

Как считают сеть, а не отдельный аппарат

Проектирование начинается не с модемов, а с двух цифр: сколько точек и как часто каждая выходит в эфир. Их произведение даёт загрузку канала, и это первое ограничение, в которое упирается система.

Второе ограничение — рельеф. Часть точек видна из центра, часть нет, и для последних нужен ретранслятор на высоте либо промежуточный узел, который принимает и пересылает дальше. Сколько таких узлов — определяется картой, а не каталогом.

Третье — частота. Своя сеть требует разрешения на частоты, и это самая долгая часть проекта. Оборудование приходит за недели, разрешение оформляется дольше, и планировать надо от него.

Четвёртое, о чём вспоминают последним, — резерв. Центральная точка в такой сети одна, и её отказ гасит систему целиком. Второй модем на складе стоит несопоставимо меньше простоя диспетчерской.

Что ставят вокруг модема

Со стороны эфира: антенна нужного участка, фидер по замеру, грозозащита на вводе. На удалённом объекте без грозозащиты модем живёт до первой сильной грозы, и это не фигура речи, а статистика выездов.

Со стороны объекта: контроллер или устройство сбора, которое и производит данные. Модем сам ничего не измеряет, он только переносит. Согласование интерфейсов между контроллером и модемом — отдельная работа, и её объём надо понимать до заказа.

Со стороны питания: источник с запасом по току и аккумулятор на время пропадания сети. Удалённые объекты обесточиваются регулярно, и модем, который умирает вместе с сетью, лишает диспетчера информации именно тогда, когда она нужнее всего.

И корпус. Оборудование на необслуживаемом объекте живёт в шкафу с обогревом и вентиляцией; без этого конденсат делает своё дело за пару сезонов.

Когда радиоканал лучше сотового, а когда нет

Радиоканал выигрывает там, где точек много, они далеко, покрытия оператора нет или оно рваное, а данные критичны. Своя сеть не зависит от чужих аварий, тарифов и перегрузок, и не требует абонентской платы на каждый объект.

Сотовый канал выигрывает там, где точек мало, они в городе, покрытие устойчивое и не нужно оформлять частоты. Развернуть такую систему можно за дни, а не за месяцы.

Разумный проект часто смешанный: основной канал радио, резервный сотовый на самых важных точках либо наоборот. Стоит это дороже одного канала и дешевле одного длинного простоя.

Что выяснить до заказа

Сколько точек и где они на карте. Какой объём данных с каждой и с каким периодом. Есть ли прямая видимость до центра и какие высоты доступны под антенны. Оформлено ли разрешение на частоты и на какую полосу. Какие контроллеры уже стоят и какой у них интерфейс. Что происходит на объекте при пропадании электричества.

Шесть ответов дают и число модемов, и число ретрансляторов, и список того, что придётся докупить. Сами модемы в такой смете — далеко не самая крупная строка.