Назначение
Устройства сбора и передачи данных ФРОНТ (далее - УСПД ФРОНТ) предназначены для измерений сигналов, поступающих со счетчиков электроэнергии, холодной воды, горячей воды, газа, а также для работы в составе автоматизированных систем коммерческого (АСКУЭ) или технического учета энергоресурсов, систем диспетчерского контроля, телемеханики на объектах различных отраслей промышленности и жилищно-коммунального комплекса.
Описание
УСПД ФРОНТ осуществляет сбор показаний с приборов учета энергоресурсов (электроэнергии, холодной и горячей воды, газа), имеющих импульсный выход, датчиков температуры и давления, имеющих нормализованный унифицированный аналоговый выход. Данные регистрируются и передаются на следующий иерархический уровень АСКУЭ по двухпроводной линии связи через интерфейс RS-485 (ФРОНТ-IR, ФРОНТ-2М, ФРОНТ-2RS), по радиосети ZigBee (только ФРОНТ-IR) или GSM (только ФРОНТ-2М).
Функции УСПД ФРОНТ:
• подсчет количества импульсов с нарастающим итогом по измерительным каналам счётчиков суммированием электрических импульсов, поступающих от приборов учета с импульсным выходом, хранение данных в энергонезависимой памяти;
• периодическое измерение и сохранение в энергонезависимую память значений аналоговых сигналов, например от преобразователей температуры или датчиков давления;
• периодическая передача накопленных в энергонезависимой памяти данных;
• определение изменения состояния на дискретных входах общего назначения (например, сигнал от охранного датчика открытия корпуса устройства)немедленная передача события;
• управление релейным выходом по внешней команде;
• периодическая (не реже 1 раза в сутки) синхронизация внутренних часов УСПД с серверами точного времени ВНИИФТРИ;
• ведение журнала событий (в энергонезависимой памяти), в который автоматически записываются все факты параметрирования, пропадания напряжения питания, коррекции времени и т.п.;
• аварийный перезапуск в случае программного сбоя;
• автоматическая самодиагностика при включении питания, по расписанию и по внешнему запросу;
• учет времени работы устройства;
• функционирование в составе самоорганизующейся беспроводной mesh-сети (стандарт ZigBeePro) включающей аналогичные беспроводные устройства, а также одно мастер-устройство (координатор), способное консолидировать, сохранять и передавать данные полученные со всех устройств на удаленный диспетчерский пункт по каналам связи стандарта GSM или Ethernet (только ФРОНТ-IR);
• питание от внешнего источника постоянного напряжения с использованием встроенного элемента питания как резервного источника питания. Возможно питание только встроенного элемента питания (только ФРОНТ-IR);
• параметрирование устройства, а также считывание данных.
УСПД ФРОНТ выпускается в трёх модификациях:
• ФРОНТ-IR - передача данных по радиосети ZigBee и наличие интерфейса RS-485;
• ФРОНТ -2М - передача данных по GSM-каналу и наличие интерфейса RS-485;
• ФРОНТ-2RS -передача данных только по интерфейсу RS-485.
УСПД ФРОНТ имеет следующие исполнения:
ФРОНТ- о - □ ОС □ ОА □ и OR □
I— Количество релейных выходов
Напряжение, коммутируемое реле:
30 - вольт постоянного тока
220 - вольт переменного тока
Количество входов для измерения напряжения 0..10 В
Количество входов для измерения тока 0..20 мА
Количество дискретных входов общего назначения
Количество счетных входов
Наличие элемента автономного питания: B - имеется
Исполнение корпуса: F - защитой IP65
Модель: 1R, 2M, 2RS.
• Базовая модификация с корпусом, предназначенным для крепления на DIN-рейку. Степень защиты корпуса соответствует IP31 по ГОСТ 14254-95;
• Модификация с защищенным от внешних воздействий корпусом - с индексом «F». Степень защиты корпуса соответствует IP65 по ГОСТ 14254-95.
Внешний вид УСПД ФРОНТ (базовое исполнение) представлен на рисунке1.
Рисунок 1. Внешний вид устройства ФРОНТ^К
Программное обеспечение
В составе УСПД ФРОНТ используется программное обеспечение, указанное в таблице 1. Таблица1. Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационное наименование ПО | Другие идентиф икационные признаки | Номер версии | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| УСПД ФРОНТ-^ | _ | 1R01.0 | 8BF2C4A6 | CRC32 |
| УСПД ФРОНТ-2М | _ | 2М01.0 | 7CF1C8A0 | CRC32 |
| УСПД ФРОНТ-2RS | _ | 2RS01.0 | 9F1C8231 | CRC32 |
Доступ к изменению параметров и конфигурации УСПД ФРОНТ защищен паролями. Защита программного обеспечения УСПД ФРОНТ от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Таблица 2. Технические характеристики
| Характеристика | Значение |
| ФРОНТ-1R | ФРОНТ-2M | ФРОНТ-2RS |
| 1 | Количество счетных каналов | 0 .. 14 |
| 2 | Диапазон подсчета импульсов | 0 .. 232-1 |
| 3 | Уровень сигнала импульсного выхода приборов учета, не более, В | 3.3 |
| 4 | Ток импульсного выхода приборов учета, не более, мА | 1 |
| 5 | Частота следования выходных импульсов приборов учета, не более, Гц | 50 |
| 6 | Длительность импульса, не менее, мс | 30 |
| 7 | Тип импульсного выхода счетчиков | «открытый коллектор» «сухой контакт» |
| 8 | Длина кабеля «витая пара» линий связи до импульсного выхода счетчиков, м | 100 |
| 9 | Количество каналов измерения тока | 0 .. 14 |
| 10 | Количество каналов измерения напряжения | 0 .. 14 |
| 11 | Диапазон измерения тока, мА | 0 .. 20 |
| 12 | Диапазон измерения напряжения, В | 0 .. 10 |
| 13 | Входное сопротивление канала измерения тока, Ом | 300 |
| 14 | Входное сопротивление канала измерения напряжения, кОм | 30 |
| 15 | Количество каналов дискретных входов общего назначения | 0 .. 14 |
| 16 | Количество каналов релейного выхода | 0 .. 4 |
| 17 | Коммутируемое напряжение постоянного тока, не более, В | 30 |
| 18 | Коммутируемый ток, не более, А | 1 |
| 19 | Радио-интерфейс с внешней антенной, шт. | 1 | 1 | _ |
| 20 | Стандарт радиосети УСПД ФРОНТ-IR/ ФРОНТ-2М | ZigBeePro | GSM | _ |
| 21 | Частотный диапазон радиосети | (2,405 2,485) ГГц | 850, 900, 1800,1900 МГц | _ |
| 22 | Излучаемая мощность радиопередатчика, не более, | 63 мВт | 2 Вт | _ |
| 23 | Чувствительность приемника УСПД ФРОНТ-IR, дБм | -102 | _ | _ |
| 24 | Объем памяти FLASH, Мб | 4 |
| 25 | Частота записи в архив/глубина архива для хранения показаний счётчиков | 2 раза в час / 24 ч 1 раз в сутки / 5 лет |
| 26 | Частота записи в архив измеренных аналоговых сигналов | от 1 сек до 1 часа |
| 27 | Глубина архива для хранения измеренных аналоговых сигналов | от 24 ч до 10 лет |
| 28 | Количество каналов цифрового интерфейса RS-485, шт. | 1 | 1 | 2 |
| 29 | Параметры канала связи цифрового интерфейса RS-485 (базовые) | 19200,8,2,N |
| 30 | Период синхронизации внутренних часов УСПД ФРОНТ от внешнего эталонного источника времени | от 1 ч до 30 дней |
| 31 | Максимальная потребляемая мощность, не более, Вт | 3 |
| 32 | Диапазон питающего напряжения переменного тока, В | 85 .. 264 |
| 33 | Напряжение встроенного элемента питания, не менее, В | 3 |
| 34 | Максимальное время автономной работы без замены эл. питания, лет | 2 | _ | _ |
| 35 | Температура эксплуатации, °С | -10 ... +40 |
| 36 | Относительная влажность при 25 °С, до, % | 80 |
| 37 | Межповерочный интервал, лет | 5 |
| 38 | Средняя наработка на отказ, часов | 10 000 |
| 39 | Средний срок службы, лет | 10 |
| 40 | Габаритные размеры (ДхШхВ), не более, мм | 57x90x145 |
| 41 | Масса, не более, кг | 0,2 |
Таблица 3. Метрологические характеристики
| Характеристика | Значение |
| 1 | Пределы допускаемого значения относительной погрешности счета импульсов, % | ±0,1 |
| 2 | Пределы допускаемого значения относительной погрешности при измерении тока и напряжения, % | ± 0,2 |
| 3 | Точность хода встроенных часов, секунд в сутки | ± 5,0 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на титульный лист эксплуатационных документов и на лицевую панель корпуса УСПД ФРОНТ.
Комплектность
Таблица 4. Комплект поставки
| № п/п | Наименование | Обозначение | Кол-во |
| 1 | УСПД ФРОНТ-IR УСПД ФРОНТ-2М УСПД ФРОНТ-2RS | ФДНА.424314.001 ФДНА.424314.002 ФДНА.424314.003 | 1 |
| 2 | Антенна 2,4 ГГц | | согласно заказу |
| 3 | Адаптер USB/RS485 | |
| 4 | ПО «ФРОНТ-Конфигуратор» | | 1 |
| 5 | Паспорт УСПД ФРОНТ-IR Паспорт УСПД ФРОНТ-2М Паспорт УСПД ФРОНТ-2RS | ФДНА.424314.001 ПС ФДНА.424314.002 ПС ФДНА.424314.003 ПС | 1 |
| 6 | Руководство по эксплуатации УСПД ФРОНТ-IR Руководство по эксплуатацииУСПДФРОНТ-2М Руководство по эксплуатацииУСПДФРОНТ-2RS | ФДНА.424314.001 РЭ ФДНА.424314.002 РЭ ФДНА.424314.003 РЭ | 1 |
| 7 | Руководство пользователя ПО «ФРОНТ-Конфигуратор» | ФДНА.424314.001 РП | 1 |
| 8 | Методика поверки | ФДНА.424314.001 МП | |
Поверка
осуществляется по документу ФДНА.424314.001 МП "Устройства сбора и передачи данных
ФРОНТ. Методика поверки " утвержденному ФБУ «УРАТЕСТ» 23.12.2013 г.
Эталоны: список эталонов, применяемых при поверке устройства, представлен в таблице 4.
Таблица 4.
| № п/п | Наименование средства измерения или испытательного оборудования | Метрологические характеристики |
| 1. | Калибратор FLUKE 715 | 1) Генерация тока: диапазон: 0 ... 20 мА или 4 ... 20 мА; погрешность: ± (0,01% + 2 ед.мл.разр.); 2) Генерация напряжения: диапазон: 0...10 В; погрешность: ± (0,01% + 2 ед.мл.разр.); разрешение: 1 мВ. |
| 2. | Частотомер Ч3-63 | Диапазон измеряемых частот импульсного сигнала 0,1 Гц - 200 МГц (0,1-10) В; погрешность измерений частоты: не более 5*10-7±1 ед. сч. (за 12 мес); |
Сведения о методах измерений
| • «Устройство сбора и передачи эксплуатацииФДНА.424314.001 РЭ»; | данных | «фронт-ir». | Руководство | по |
| • «Устройство сбора и передачи эксплуатацииФДНА.424314.002 РЭ»; | данных | «ФРОНТ-2М». | Руководство | по |
| • «Устройство сбора и передачи эксплуатацииФДНА.424314.003 РЭ». | данных | «ФРОНТ-ZRS». | Руководство | по |
Нормативные документы
1. «Устройство сбора и передачи данных «ФРОНТ». Технические условия». ТУ 4232001-12506041-2013.
2. ГОСТ 8.022-91 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 1-10’16...30 А.
3. ГОСТ 8.027-01 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы.
4. ГОСТ 8.129-99 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты.
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.
