Автономный измеритель-коммутатор ROSSMA IIOT-AMS MODBUS Ex Stand-alone предназначен для самостоятельного опроса промышленных датчиков и контроллеров по интерфейсу RS-485 (протокол Modbus RTU) с последующей беспроводной передачей полученных данных по сетям LoRaWAN или NB-IoT.

Устройство работает автономно от встроенного элемента питания и может эксплуатироваться во взрывоопасных зонах (маркировка взрывозащиты 1Ex e IIC T4 Gb X).

Рис. Внешний вид измерителя-коммутатора ROSSMA IIOT-AMS MODBUS Ex Stand-alone

Для работы со следующими датчиками

✅ Датчики давления

• Метран-100, 150, 300 (давление, разрежение, разность давлений)
• Сапфир-22 (давление избыточное, абсолютное)
• Rosemount 3051 (давление, расход)
• ОВЕН ПД100 (универсальный преобразователь давления)
• Endress+Hauser (Cerabar, Deltapilot)
• Другие датчики давления с интерфейсом RS-485 и протоколом Modbus RTU

✅ Датчики температуры

• Метран-286 (интеллектуальный датчик температуры)
• ОВЕН ТРМ (измерители-регуляторы температуры)
• Термодат (преобразователи температуры)
• Yokogawa (термопары, термосопротивления)
• Другие датчики с термопарой или термосопротивлением

✅ Датчики уровня

• Метран-100-ДУ (уровнемер гидростатический)
• Сапфир-22-ДУ (уровнемер)
• ОВЕН ПД100-ДУ (датчик уровня)
• Krohne Optiwave (радарный уровнемер)
• Endress+Hauser Micropilot (радарный уровнемер)
• Vega PULS (радарный уровнемер)

✅ Датчики загазованности (газоанализаторы)

• ДАХ-М (датчик загазованности метана)
• Сенсон-СД (сигнализатор загазованности)
• Хоббит-Т (газоанализатор метана)
• ЭССА-СО (газоанализатор окиси углерода)
• ОВЕН ГПР (газовый преобразователь-регулятор)
• Другие газоанализаторы с Modbus RTU

Оборудование внесено в реестр Министерства промышленности и торговли Российской Федерации как оборудование, производимое на территории Российской Федерации (Заключение 48859/11 от 11.06.2021).

ВНИМАНИЕ: Измеритель-коммутатор оснащён встроенным элементом питания — неперезаряжаемой литий-тионилхлоридной (LiSOCl₂) батареей ER34615M/T производства FANSO. Попытки зарядить батарею могут привести к возгоранию!

Калькулятор жизни батареи 🔋

Технические характеристики

Интерфейсы подключения

• 1 последовательный интерфейс: RS-485 (Modbus RTU)
• Дискретные входы: 3 многофункциональных входа (счет импульсов или контроль состояния)
• Встроенный датчик температуры: да (отправка при каждом выходе на связь)
• Измерение напряжения батареи: да (контроль заряда при каждом выходе на связь)

Питание

• Тип питания: встроенный элемент питания (автономное)
• Напряжение: 3.6 В
• Тип батареи: ER34615M/T (FANSO)
• Химия: LiSOCl₂ (литий-тионилхлорид)
• Емкость: 14 000 мАч (14 А/ч) — стандартная комплектация
• Емкость: 126 000 мАч (126 А/ч) — увеличенная комплектация
• Емкость: 168 000 мАч (168 А/ч) — максимальная комплектация
• Форм-фактор: D (34.2 мм × 61.5 мм)
• Срок службы: до 10 лет (при отправке 1 раз в сутки)
• Максимальное количество пакетов: 40 000 ± 10% (для батареи 14 А/ч)

Примечание: Срок службы зависит от частоты опроса датчиков и периода передачи данных. Для продления срока службы рекомендуется интервал передачи не менее 1 часа.

Рабочие характеристики

• Диапазон рабочих температур: -55…+80°С
• Относительная влажность: до 95% при +25°C (без конденсации)
• Атмосферное давление: 84...106.7 кПа
• Степень защиты корпуса: IP66 (взрывозащищенное исполнение)
• Маркировка взрывозащиты: 1Ex e IIC T4 Gb X
  • Знак X означает особые условия: диапазон рабочих температур -55°C...+80°C

Характеристики LoRaWAN

• Класс устройства: A или C
• Частотный план: RU868, EU868, IN865, AS923, AU915, KR920, US915, KZ865, произвольный (на основе EU868)
• Способ активации: ABP или OTAA (настраивается), по умолчанию ABP
• Период выхода на связь: настраиваемый по сети LoRaWAN (от 1 минуты)
• Чувствительность приемника: -138 dBm
• Дальность радиосвязи: до 5 км в городской застройке; до 15 км в сельской местности
• Выходная мощность передатчика: 25 мВт (по умолчанию), максимальная 100 мВт
• Тип антенны: внутренняя

Характеристики NB-IoT

• Частотные диапазоны: B1/2/3/5/8/12/13/17/18/19/20/25/26/28/66/70
• Скорость обмена: 25/20 kbps (single-tone) или 60 kbps (multi-tone) (DL/UL)
• Период выхода на связь: настраиваемый
• Чувствительность: -138 dBm
• Дальность радиосвязи: до 5 км в плотной застройке; до 15 км вне населенных пунктов

Конструкция и габариты

• Размеры корпуса: 80×75×55 мм (стандарт), 220×120×90 мм / 260×160×90 мм (увеличенная батарея)
• Материал корпуса: поликарбонат (стойкий к УФ-излучению)
• Тип кабельных вводов: M16×1.5 (уточняется при заказе)
• Крепление: непосредственно к датчику, стяжками к опоре, на DIN-рейку, настенное

Возможности

• Опрос до 8 датчиков по одной шине RS-485
• Автономная работа от встроенного элемента питания (до 10 лет)
• Архивирование данных во встроенной энергонезависимой памяти
• Беспроводная передача данных по LoRaWAN/NB-IoT
• Удаленное конфигурирование через сервер сети
• 3 дискретных входа для подключения импульсных выходов или контактов
• Встроенный датчик температуры для контроля условий эксплуатации
• Контроль качества связи с датчиками (диагностика ошибок Modbus)
• Пакетная передача данных для экономии энергии
• Взрывозащищенное исполнение для работы во взрывоопасных зонах

Сферы применения

Нефтегазовая отрасль

• АГЗУ (автоматизированные групповые замерные установки): контроль давления, температуры, уровня
• Насосные станции: мониторинг параметров работы насосного оборудования
• Товарно-сырьевые парки: контроль уровня в резервуарах
• Компрессорные станции: контроль давления газа, вибрации, температуры
• Газораспределительные станции (ГРС): мониторинг давления и загазованности

Водоснабжение и водоотведение

• Артезианские скважины: контроль давления, уровня воды
• Резервуары чистой воды (РЧВ): мониторинг уровня
• Канализационные насосные станции (КНС): контроль уровня стоков
• Очистные сооружения: контроль параметров процесса очистки

Теплоснабжение

• Котельные: контроль давления, температуры теплоносителя
• Тепловые пункты: мониторинг параметров отопления
• Трубопроводы: контроль давления и температуры на участках сети

Промышленные предприятия

• Производственные цеха: контроль технологических параметров
• Склады ГСМ: мониторинг уровня и загазованности
• Энергетические объекты: контроль работы оборудования
• Химические производства: мониторинг параметров процессов

Индикация

На измерителе-коммутаторе ROSSMA IIOT-AMS MODBUS Ex Stand-alone расположены индикаторы:

• ACT — обмен данными с датчиками по протоколу Modbus RTU
• LoRa — передача/получение данных по сети LoRaWAN
• NET — соединение по сети NB-IoT
• Success — успешная отправка данных по NB-IoT
• Err — индикатор ошибки обмена по протоколу Modbus
• PWR — наличие питания устройства (работа от батареи)

На измерителе-коммутаторе установлена кнопка RESET для перезагрузки устройства и принудительной отправки данных.

Подключение датчиков

Схема подключения по RS-485

Топология подключения (шина):

┌─────────────────────┐
│ ROSSMA MODBUS Ex    │
│ Stand-alone         │
│                     │
│  A+  ───────┬───────── A+ (Датчик давления: Метран-100, ID=1)
│             │
│  B-  ───────┼────┬──── B- (Датчик давления)
│             │    │
│  GND ───────┼────┼──── GND (Датчик давления)
└─────────────┘    │
                   ├──── A+ (Датчик температуры: Метран-286, ID=2)
                   │
                   ├──── B- (Датчик температуры)
                   │
                   ├──── GND (Датчик температуры)
                   │
                   ├──── A+ (Датчик уровня: ОВЕН ПД100-ДУ, ID=3)
                   │
                   ├──── B- (Датчик уровня)
                   │
                   └──── GND (Датчик уровня)

ВАЖНО: Максимальная длина шины RS-485: 1200 метров. При превышении используйте повторители сигнала.

Распиновка клеммной колодки

Требования к кабелю

Рекомендуемый кабель для RS-485:

• Витая пара экранированная (STP)
• Сечение: 0.5-0.75 мм² (AWG 20-18)
• Волновое сопротивление: 120 Ом
• Экран заземлен с одной стороны (на коммутаторе)

Примеры кабелей для взрывоопасных зон:

• КВБбШв 1×2×0.75 — для прокладки во взрывоопасных зонах
• МКЭШ 2×0.5 — для промышленных условий с экранированием
• ПВЭКВ 2×0.75 — экранированная витая пара для помех

Совет: Используйте разные цвета проводов: красный (A+), синий (, черный (GND) — это упростит монтаж и диагностику.

Взрывозащита: При монтаже во взрывоопасных зонах необходимо руководствоваться ПУЭ гл. 7.3 «Электроустановки во взрывоопасных зонах» и ГОСТ 31610.7-2012.

Автономный комплект для контроля загазованности

Решение: MODBUS Ex Stand-alone + Газоанализатор

Для мониторинга концентрации горючих газов в труднодоступных местах без источника питания ROSSMA предлагает готовое решение: автономный комплект на базе MODBUS Ex Stand-alone и газоанализатора с интерфейсом RS-485.

Рис. Автономный комплект ROSSMA MODBUS Ex Stand-alone с газоанализатором

Преимущества комплекта:

• ✅ Полная автономность — работа до 10 лет от встроенной батареи
• ✅ Беспроводная передача данных — LoRaWAN/NB-IoT на расстояние до 15 км
• ✅ Взрывозащита — маркировка 1Ex e IIC T4 Gb X для работы во взрывоопасных зонах
• ✅ Контроль в реальном времени — мгновенное оповещение при превышении порогов
• ✅ Архивирование данных — энергонезависимая память для хранения истории
• ✅ Низкие затраты на эксплуатацию — не требуется прокладка кабелей и подключение к сети

Типовая комплектация:

1. Измеритель-коммутатор ROSSMA IIOT-AMS MODBUS Ex Stand-alone (LoRaWAN или NB-IoT)
2. Газоанализатор с интерфейсом RS-485 (Modbus RTU):
   • ДАХ-М — метан (СН₄)
   • ЭССА-СО — угарный газ (CO)
   • Сенсон-СД — пропан, бутан, природный газ
   • Хоббит-Т — метан для труднодоступных мест
3. Элемент питания повышенной ёмкости (126 А/ч или 168 А/ч) — для увеличения срока службы
4. Кабель RS-485 экранированный (длина по требованию)
5. Монтажный комплект (крепеж, хомуты, кабельные вводы)

Сферы применения:

• Газораспределительные станции (ГРС)
• Котельные и тепловые пункты
• Подвалы и технические помещения
• Колодцы и канализационные коллекторы
• Промышленные объекты с риском утечки газа
• Склады ГСМ и нефтебазы

Пример конфигурации:

ROSSMA MODBUS Ex Stand-alone (ID устройства в сети LoRaWAN)
│
├─ Газоанализатор 1: ДАХ-М (метан CH₄)
│  ├─ Slave ID: 1
│  ├─ Baud Rate: 9600
│  ├─ Parity: Even
│  └─ Регистры:
│     ├─ 0x0000: Концентрация метана (% НКПР)
│     ├─ 0x0002: Температура датчика (°C)
│     └─ 0x0004: Статус порогов (Тревога 1, Тревога 2)
│
└─ Газоанализатор 2: ЭССА-СО (угарный газ CO)
   ├─ Slave ID: 2
   ├─ Baud Rate: 9600
   ├─ Parity: None
   └─ Регистры:
      ├─ 0x0000: Концентрация CO (ppm)
      ├─ 0x0001: Температура датчика (°C)
      └─ 0x0002: Статус порогов (Предупреждение, Тревога)

Передаваемые данные:

• Концентрация горючего газа (% НКПР, ppm, мг/м³)
• Температура датчика (°C)
• Статус порогов тревоги (норма, предупреждение, тревога)
• Код ошибки датчика (обрыв, КЗ, перегрев)
• Напряжение батареи коммутатора (В)
• Температура окружающей среды (°C)

Настройка оповещений:
Сервер ROSSMA NETS позволяет настроить автоматическую отправку SMS/Email при срабатывании порогов:

• Порог 1 (Предупреждение): концентрация >10% НКПР
• Порог 2 (Тревога): концентрация >20% НКПР
• Порог 3 (Авария): концентрация >50% НКПР

Типовой срок службы комплекта: до 5-7 лет при опросе газоанализатора каждые 10 минут и передаче данных каждый час (с батареей 126 А/ч).

Рекомендация: Для критичных объектов используйте несколько газоанализаторов разных типов (метан + CO) для комплексного контроля загазованности.

Прошивки

Основная прошивка (LR-485x1)

Версия: 1.5.5 (09.12.2024) — ⬇️ Скачать

Прошивка для устройств ROSSMA IIOT-AMS MODBUS Ex Stand-alone с поддержкой опроса датчиков по протоколу Modbus RTU.

Прошивка с поддержкой импульсных входов (LR-485x1-imp)

Версия: 1.5.5 (09.12.2024) — ⬇️ Скачать

Прошивка с дополнительной поддержкой импульсных входов для подсчёта импульсов от счётчиков и датчиков.

Как обновить: Используйте ST-LINK программатор для прошивки через SWD интерфейс.

Дополнительная информация

• Монтаж устройств — инструкции по установке
• Замена элемента питания — замена батареи
• Протоколы обмена и команды — команды управления и форматы данных
• Конфигуратор ROSSMA — настройка устройств
• Устранение неполадок — диагностика и решение проблем

Связанные страницы

Программное обеспечение:

• Конфигуратор ROSSMA — настройка Modbus профилей для датчиков
• Сервер ROSSMA NETS — просмотр телеметрии, управление устройствами
• Расшифровщик данных — анализ Modbus payload

Техническая документация:

• Протоколы обмена — формат пакетов MODBUS устройств
• Технология LoRaWAN — частотный план RU864, классы устройств
• Быстрый старт — первое подключение к сети
• Калькулятор времени работы — расчет срока службы батареи
• Руководство пользователя (PDF)

Другие устройства:

• MODBUS — для промышленных контроллеров (питание 220В)
• MODBUS Utility — для коммунальных счетчиков
• ANALOG Single Channel — для датчиков 4-20 мА
• PULSE — для импульсных датчиков
• Каталог устройств — все модели ROSSMA IIoT-AMS