کنترلر صنعتی GSM/GPRS با قابلیت MQTT مدلTM-2950 دارای دو پورت Master/Slave

معرفی کنترلر صنعتی GSM/GPRS با قابلیت MQTT مدل TM-2950:

جی‌اس‌ام مودم صنعتی TM-2950 یک کنترلر مانیتورینگ و کنترل از راه دور مبتنی بر شبکه GSM/GPRS و پروتکل MQTT است که امکان ارسال و دریافت پیامک (SMS)، دریافت تماس، اجرای فرمان‌های کنترلی و تبادل داده با تجهیزات صنعتی را فراهم می‌کند. این دستگاه با استفاده از سیم‌کارت داخلی، علاوه بر ارتباط پیامکی، قابلیت اتصال به اینترنت از طریق شبکه GPRS (2G) و تبادل اطلاعات با سرور MQTT را دارد.
TM-2950 دارای ۴ ورودی دیجیتال سخت‌افزاری، ۴ خروجی رله‌ای، ۶۴ ورودی دیجیتال مجازی، ۶۰ خروجی دیجیتال مجازی، دو پورت سریال RS485 با قابلیت عملکرد در مدهای Master/Slave و یک ورودی ۲۲۰ ولت برای تشخیص قطع برق است. در این دستگاه امکان تعریف ۱۰ مخاطب و ۲۴ پیام فراهم شده و پیام‌ها می‌توانند به‌صورت متن ثابت انگلیسی یا همراه با مقادیر پارامترهای اندازه‌گیری‌شده، داده‌های دریافتی از پورت‌های سریال و وضعیت داخلی دستگاه ارسال شوند.
TM-2950 همچنین با پشتیبانی از نرم‌افزار کامپیوتری، اپلیکیشن اندروید، ریموت کنترل، تایمرهای دوره‌ای و مقایسه‌کننده داخلی، راهکاری منعطف جهت مدیریت هشدارها، ورودی‌ها و خروجی‌های صنعتی ارائه می‌دهد. پشتیبانی از پروتکل MQTT با ساختار Publish/Subscribe، امکان ارسال اطلاعات مانیتورینگ، دریافت فرمان‌های کنترلی و قطع و وصل مستقل خروجی‌های رله را از طریق اینترنت سیم‌کارت داخلی فراهم می‌سازد.

ویژگی‌های کنترلر صنعتی GSM/GPRS با قابلیت MQTT مدل TM-2950:

• مجهز به ماژول GSM/GPRS (2G) جهت ارسال و دریافت پیامک، برقراری تماس و ارتباط اینترنتی از طریق سیم‌کارت داخلی
• پشتیبانی از پروتکل MQTT با معماری Client/Broker و قابلیت تبادل دوطرفه اطلاعات (Publish/Subscribe)
• امکان اتصال به MQTT Broker برای ارسال اطلاعات مانیتورینگ و دریافت فرمان‌های کنترلی
• قابلیت کنترل مستقل ۴ خروجی رله‌ای از طریق فرمان‌های دریافتی MQTT
• دارای ۴ خروجی رله‌ای سخت‌افزاری و ۶۰ خروجی دیجیتال مجازی جهت کنترل تجهیزات
• مجهز به ۴ ورودی دیجیتال سخت‌افزاری و ۶۴ ورودی دیجیتال مجازی برای پایش وضعیت تجهیزات
• دارای دو پورت سریال RS485 با پروتکل Modbus RTU و قابلیت عملکرد در دو مد Master و Slave
• امکان دریافت اطلاعات از تجهیزات صنعتی از طریق پورت‌های سریال و ارسال داده‌ها به‌صورت سریال یا پیامک
• قابلیت اتصال مستقیم به سنسورهای دما و رطوبت و ارسال هشدار در صورت خروج پارامترها از محدوده مجاز
• مجهز به مقایسه‌کننده داخلی برای کنترل پارامترها و اجرای فرمان‌های کنترلی
• قابلیت تعریف ۱۰ مخاطب و ۲۴ پیام برای ارسال هشدارها و گزارش‌های عملیاتی
• امکان ارسال پیامک بر اساس تغییر وضعیت ورودی‌ها، خروجی‌ها، ریموت کنترل و برنامه‌های زمانی
• پشتیبانی از پیامک‌های ثابت یا حاوی مقادیر اندازه‌گیری‌شده و اطلاعات عملیاتی دستگاه
• مجهز به نرم‌افزار کامپیوتری اختصاصی برای مانیتورینگ، تنظیم پارامترها و کنترل دستگاه
• دارای اپلیکیشن اندروید جهت مشاهده وضعیت و کنترل خروجی‌های دیجیتال
• قابلیت کنترل خروجی‌ها از طریق پیامک، اپلیکیشن اندروید یا تماس تک‌زنگ (Miss Call)
• امکان اتصال به ریموت کنترل برای تغییر وضعیت خروجی‌ها یا ارسال پیامک
• دارای شمارنده برای ورودی‌های دیجیتال و کلیدهای ریموت
• مجهز به ورودی ۲۲۰ ولت جهت تشخیص قطع برق و ارسال هشدار
• دارای ساعت و تاریخ قابل تنظیم همراه با باتری پشتیبان
• مجهز به ۴ تایمر برای کنترل خروجی‌ها و ارسال پیامک دوره‌ای
• قابلیت تعریف ۱۰ برنامه زمانی در بازه‌های روزانه، هفتگی و ماهانه
• امکان ارسال مجدد پیامک در صورت نرسیدن به مقصد
• قابلیت شارژ سیم‌کارت اعتباری و بررسی اعتبار آن از طریق پیامک
• امکان مانیتورینگ و کنترل تجهیزات از راه دور بدون نیاز به حضور اپراتور در محل

کاربردهای کنترلر صنعتی GSM/GPRS با قابلیت MQTT مدل TM-2950:

• مرغداری
• پرورش قارچ
• سیستم‌های حفاظتی و اعلام حریق
• دزدگیر
• اتاق سرور
• اتوماسیون خانگی و BMS
• کشاورزی
• اتوماسیون صنعتی
• ایستگاه‌های پمپاژ آب شهری
• آب و فاضلاب
• شرکت‌های توزیع نیرو
• سامانه‌های مانیتورینگ صنعتی مبتنی بر MQTT
• کنترل و پایش تجهیزات صنعتی از راه دور از طریق اینترنت سیم‌کارت
• سیستم‌های مانیتورینگ و کنترل توزیع‌شده مبتنی بر اینترنت اشیا (IIoT)

بلوک دیاگرام کنترلر صنعتی GSM/GPRS با قابلیت MQTT مدل TM-2950:

دستگاه TM-2950 یک راهکار جامع و پیشرفته جهت مدیریت دقیق، مانیتورینگ و کنترل از راه دور پروژه‌های صنعتی در بسترهای بی‌سیم است. این تجهیز با قابلیت کارکرد در دو مود Master و Slave، امکان نظارت بر تعداد زیادی از ورودی‌ها و خروجی‌ها را از طریق پیامک (SMS)، نرم‌افزار اندروید و پروتکل MQTT فراهم کرده و نیاز به کنترلرهای جانبی مانند PLC را در برخی پروژه‌ها مرتفع می‌سازد.
این دستگاه با پشتیبانی از پروتکل MQTT و بهره‌گیری از اینترنت GPRS در شبکه GSM (2G)، امکان تبادل دوطرفه اطلاعات با سرور MQTT Broker را از طریق سیم‌کارت داخلی فراهم می‌کند. این قابلیت امکان مانیتورینگ آنلاین، ارسال اطلاعات عملیاتی، دریافت فرمان‌های کنترلی و مدیریت خروجی‌های رله را بدون نیاز به گیت‌وی ارتباطی مجزا فراهم می‌سازد.

قابلیت‌های هوشمند و مزایای عملیاتی:

کنترل بی‌سیم در بستر GSM: مدیریت تجهیزات از طریق ارسال و دریافت SMS با استفاده از سیم‌کارت‌های متعارف، بدون نیاز به ارتباط سیمی مستقیم با محل نصب.
ارتباط اینترنتی مبتنی بر MQTT: پشتیبانی از پروتکل MQTT با ساختار Publish/Subscribe جهت تبادل دوطرفه اطلاعات با سرور MQTT Broker از طریق اینترنت GPRS (2G) سیم‌کارت داخلی دستگاه.
مانیتورینگ و کنترل از راه دور: امکان ارسال اطلاعات مانیتورینگ به سرور MQTT، دریافت فرمان‌های کنترلی و قطع و وصل مستقل چهار خروجی رله از طریق بستر اینترنت.
تعریف ورودی و خروجی‌های مجازی: علاوه بر پورت‌های سخت‌افزاری، امکان تعریف ورودی/خروجی‌های مجازی در قالب Bit و Byte جهت اجرای سناریوهای پیچیده منطقی فراهم است.
مدیریت هوشمند Master/Slave: دستگاه با دارا بودن دو پورت سریال RS485 مستقل، می‌تواند به‌عنوان Master عمل کرده و مستقیماً سایر تجهیزات پروژه را مدیریت و وضعیت آن‌ها را گزارش نماید.
رابط کاربری اندروید: امکان مشاهده وضعیت پارامترها و صدور فرمان‌های قطع و وصل خروجی‌ها از طریق اپلیکیشن اختصاصی Android.

تحلیل بخش‌های اصلی مدار:

• مدیریت توان و پایداری سیستم (Power Section): دستگاه با ولتاژ استاندارد 24V DC راه‌اندازی می‌شود. واحد منبع تغذیه داخلی با تفکیک به دو بخش P1 و P2، ولتاژهای موردنیاز (3.3V, 5V, 12V, 15V) را برای تغذیه بخش‌های مختلف مدار تأمین می‌کند. این ساختار به تفکیک تغذیه بخش‌های مخابراتی، پردازشی و آنالوگ کمک می‌کند.
• هسته پردازشی و زمان‌سنجی (CPU & RTC): مرکز پردازش دستگاه یک CPU صنعتی است که وظیفه مدیریت پروتکل Modbus RTU، پردازش پیام‌های دریافتی، اجرای فرمان‌های کنترلی و مدیریت تبادل داده‌های MQTT را بر عهده دارد. واحد RTC داخلی با نگهداری زمان، امکان ثبت وقایع و زمان‌بندی فرمان‌ها را میسر می‌سازد.
• ورودی‌های چندگانه و ایزولاسیون (Input Section):

• ورودی‌های آنالوگ و سنسور: مجهز به واحد ADC جهت تبدیل داده‌های سنسورهای دما، رطوبت و دو ورودی آنالوگ AI 1~2.
• ورودی‌های دیجیتال و برق شهر: دارای ۴ کانال DI 1~4 و یک ورودی تشخیص برق شهر 220V AC که از طریق اپتوکوپلرهای ایزوله به CPU متصل شده‌اند تا حفاظت الکتریکی بخش پردازشی تأمین شود.

• ارتباطات و مانیتورینگ (RS485 & Modbus RTU): مجهز به دو پورت سریال صنعتی RS485 با قابلیت عملکرد در دو مد Master/Slave است که امکان اتصال به تجهیزات صنعتی، PLCها و شبکه‌های Modbus RTU را از طریق ترمینال‌های +D و -D فراهم می‌کند.
• ارتباطات اینترنتی و پروتکل MQTT (GSM/GPRS & MQTT): دستگاه TM-2950 با بهره‌گیری از ماژول GSM/GPRS و سیم‌کارت داخلی، امکان اتصال به اینترنت از طریق شبکه 2G را فراهم می‌کند. کلاینت MQTT دستگاه با استفاده از این بستر ارتباطی به سرور MQTT Broker متصل شده و از طریق ساختار Publish/Subscribe، اطلاعات عملیاتی را ارسال و فرمان‌های کنترلی را دریافت می‌کند. این ارتباط دوطرفه امکان مانیتورینگ از راه دور و کنترل خروجی‌های رله را بدون نیاز به تجهیزات ارتباطی واسط فراهم می‌سازد.
• خروجی‌های رله‌ای (Digital Out): چهار کانال خروجی رله‌ای ایزوله (DO 1~4) با مدار تحریک 12V در این مدل تعبیه شده است که امکان اجرای فرمان‌های دریافتی از طریق SMS، اپلیکیشن اندروید یا پروتکل MQTT را فراهم می‌کند. در ارتباط MQTT، فرمان‌های دریافتی توسط CPU پردازش شده و برای قطع یا وصل خروجی رله موردنظر اعمال می‌شوند.

نصب و راه اندازی کنترلر صنعتی GSM/GPRS با قابلیت MQTT مدل TM-2950:

بررسی دیاگرام سیم بندی کنترلر صنعتی GSM/GPRS با قابلیت MQTT مدل TM-2950:

•  تغذیه 24 ولت DC: تغذیه ورودی دستگاه  18Vdc~30Vdc است.
• ورودی دیجیتال: چهار ورودی DI1 تا DI4 برای دریافت وضعیت کلید، کنتاکت یا آلارم خارجی در نظر گرفته شده و کنار آن‌ها ترمینال‌های V+ / Vaux / V- دیده می‌شود. 
• ورودی سنسورها: در سمت چپ، دو ورودی دما برای T1 و T2 وجود دارد و در پایین همان بخش، ترمینال سنسور رطوبت با پایه‌های 5V / G / Data / +Sck قرار گرفته است؛ بنابراین دستگاه برای پایش هم‌زمان دما و رطوبت طراحی شده است. 
• مانیتورینگ برق شهر: ورودی Vac به 220V متصل شده تا وضعیت برق شهر و قطع برق (Line Fail) توسط دستگاه تشخیص داده شود. 
• خروجی رله‌ای: چهار خروجی RLY1 تا RLY4 برای کنترل Load 1 تا Load 4 استفاده شده‌اند. هر رله قابلیت کنترل بار AC و DC را دارد .
• پورت ارتباطی 1: ترمینال‌های -D1+ ، D1 در Port 1 از طریق مبدل به PC متصل شده‌اند و این پورت برای ارتباط دستگاه با سیستم Master استفاده می‌شود. 
• پورت ارتباطی 2: ترمینال‌های -D2+ ، D2 در Port 2 به چند تجهیز Slave متصل شده‌اند، پس دستگاه از این پورت برای تبادل داده با تجهیزات شبکه Modbus استفاده می‌کند. 

مدل های قابل سفارش کنترلر صنعتی GSM/GPRS با قابلیت MQTT مدل TM-2950:

سوالات متداول کنترلر صنعتی GSM/GPRS با قابلیت MQTT مدل TM-2950:

۱. کنترلر صنعتی TM-2950 چه کاربردی دارد؟
TM-2950 یک کنترلر صنعتی برای مانیتورینگ، مدیریت هشدارها و کنترل تجهیزات از راه دور است که از ارتباط پیامکی GSM و پروتکل اینترنتی MQTT پشتیبانی می‌کند.
۲. تفاوت اصلی TM-2950 با TM-2900 چیست؟
مهم‌ترین تفاوت TM-2950، پشتیبانی از پروتکل MQTT است که امکان تبادل دوطرفه اطلاعات با سرور MQTT Broker را از طریق اینترنت سیم‌کارت داخلی فراهم می‌کند.
۳. آیا TM-2950 برای اتصال به اینترنت به Wi-Fi یا گیت‌وی جداگانه نیاز دارد؟
خیر. این دستگاه از طریق سیم‌کارت داخلی و بستر GPRS شبکه 2G به اینترنت متصل می‌شود و برای ارتباط MQTT نیازی به Wi-Fi یا گیت‌وی ارتباطی مجزا ندارد.
۴. آیا امکان کنترل خروجی‌های رله از طریق MQTT وجود دارد؟
بله. TM-2950 قابلیت دریافت فرمان‌های کنترلی از MQTT Broker را دارد و امکان قطع و وصل مستقل چهار خروجی رله‌ای را از راه دور فراهم می‌کند.
۵. آیا TM-2950 علاوه بر MQTT از پیامک نیز پشتیبانی می‌کند؟
بله. این دستگاه علاوه بر ارتباط اینترنتی MQTT، قابلیت ارسال و دریافت پیامک (SMS) را برای کنترل تجهیزات، اطلاع‌رسانی و مدیریت هشدارها ارائه می‌دهد.
۶. آیا TM-2950 قابلیت ارتباط با تجهیزات دارای پروتکل Modbus RTU را دارد؟
بله. این کنترلر دارای دو پورت ارتباطی RS485 با پشتیبانی از پروتکل Modbus RTU است و می‌تواند در حالت‌های Master و Slave با تجهیزات صنعتی سازگار ارتباط برقرار کند.
۷. آیا برای استفاده از قابلیت MQTT باید سرور اختصاصی داشته باشیم؟
برای ارتباط MQTT، دسترسی به یک MQTT Broker ضروری است؛ اما این سرور الزاماً نباید اختصاصی باشد. بسته به تنظیمات و امکانات دستگاه، می‌توان از Broker سازگار و قابل‌دسترسی استفاده کرد.
۸. TM-2950 برای چه پروژه‌هایی مناسب است؟
این کنترلر برای پروژه‌های اتوماسیون صنعتی، ایستگاه‌های پمپاژ، تأسیسات، گلخانه‌ها، اتاق‌های سرور و سامانه‌های مانیتورینگ و کنترل از راه دور مناسب است؛ به‌ویژه در مکان‌هایی که دسترسی به شبکه Wi-Fi یا اینترنت ثابت وجود ندارد، اما پوشش GPRS برقرار است.

9. ابعاد و تغذیه TM-2900 چگونه است؟

تغذیه دستگاه 18Vdc تا 30Vdc است و بدنه آن به‌صورت ریلی/دیواری با ابعاد 83×116×60 میلی‌متر طراحی شده است.

10.تنظیمات پورت سریال برای برقراری ارتباط با نرم افزار دستگاه چیست ؟

Address = 1               Baud Rate = 9600                 Parity = none         Stop Bit= 2     Data Bit=8

11.درصورت فراموش کردن مشخصات پورت سریال چگونه به نرم ­افزار دستگاه متصل شویم ؟

ابتدا تغذیه دستگاه را قطع و برنامه ­ی All Device را  اجرا کنید. در پنجره ­نمایش داده شده پس از انتخاب شماره پورتی که به مبدل اختصاص یافته، مد دستگاه را به حالت Auto  گذاشته و سپس تغذیه را وصل کنید .