АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА, РЕГИСТРАЦИИ И КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА ГИГРОТЕРМОН‑RF

Межповерочный
интервал 4 года!
Наличие технологии
валидации системы
Соответствует требованиям
FDA 21CFR Part11
От 3 до 10 лет
до замены батареи

1. Назначение

Автоматизированная система мониторинга, регистрации и контроля параметров микроклимата Гигротермон‑RF представляет собой систему для удаленного мониторинга и автоматизированного контроля параметров микроклимата в режиме реального времени в производственных или жилых помещениях, в фармацевтических, продуктовых и других складах, в музеях, архивах и птицеводческих комплексах.

 

Система состоит из трех взаимодействующих между собой уровней.

Нижний уровень – беспроводные радиомодули «Gigrotermon-RF-Sens» с подключенными датчиками (или регистраторами). Радиомодули выполняют функцию «радиоудлинителя» между датчиком (или регистратором) и контроллером (прибором) «Gigrotermon-RF» с возможностью контроля измеренных данных по заданным диапазонам. Радиомодуль с заданной в программе верхнего уровня периодичностью производит чтение текущих измеренных значений, контролирует их по заданным диапазонам, запоминает в собственной буферной памяти и сигнализирует в случае аварии. Далее накопленные данные через контроллер «Gigrotermon-RF» передаются в программу верхнего уровня.

Средний уровень – универсальный модуль (шкаф) ШКПР предназначен для получения, индикации, контроля текущих параметров и передачи их на верхний уровень. В ШКПР реализована функция управления световой и звуковой сигнализацией при авариях. Модуль ШКПР – это шкаф, в котором собраны и подключены все необходимые для работы компоненты (кроме регистраторов и ПК), в том числе источник резервного питания. Основным прибором модуля является контроллер «Gigrotermon-RF», который получает текущие показания датчиков (или регистраторов) из памяти радиомодулей и передает их на верхний уровень. К модулю подводится питание 220 вольт, линия Ethernet или Wi-Fi, подключается светозвуковой оповещатель 12В.

Верхний уровень – программное обеспечение для персонального компьютера. Основное программное обеспечение – программа «Гигротермон-АРМ» – устанавливается на ПК системы, который может использоваться в качестве сервера, дополнительные (программа «Гигротермон-АРМ-Клиент») – на ПК специалистов. Программа показывает состояние приборов контроля, значения получаемых параметров в режиме реального времени, осуществляет регистрацию данных и их выгрузку в необходимом формате за заданный период времени.

Система Гигротермон легко масштабируется путем добавления к уже действующей системе дополнительных датчиков к имеющемуся шкафу или установки дополнительного шкафа с датчиками. При масштабировании системы не требуется перезагрузка или перенастройка основной программы системы, она продолжает функционировать. Настройки производятся только для вновь добавленных устройств и датчиков. Система Гигротермон позволяет организовать мониторинг микроклимата в режиме реального времени на различных объектах площадью от 10 до 100 000 м2 вне зависимости от их географического положения. Серверная и клиентская части программного обеспечения «Гигротермон-АРМ» работают в среде Windows и соответствуют требованиям FDA 21CFR Part 11. Компанией ООО «Инженерные Технологии» разработана методика валидации системы - DQ, IQ, OQ, PQ.

Беспроводная передача данных в системе значительно упрощает монтаж. Высокая чувствительность радиодатчиков и большой радиус распространения радиосигналов обеспечивают устойчивую связь в больших заполненных товаром складах. Благодаря низкому энергопотреблению радиомодулей одного стандартного комплекта элементов питания достаточно для непрерывной работы продолжительностью до 3 лет (до 10 лет при использовании элемента питания с повышенной емкостью).

2. Описание системы

2.1 Беспроводной радиомодуль «Gigrotermon-RF-Sens»

Беспроводной радиомодуль «Gigrotermon-RF-Sens» представляет собой автономное устройство в пластиковом корпусе размерами 94х94х57 мм (без учета размеров внешней антенны) с прозрачной крышкой и весом до 300 грамм.

Имеет в своем составе:

  • жидкокристаллический дисплей;
  • красный аварийный светодиод;
  • разъем MicroCan F5 для установки и подключения одного «таблеточного» регистратора температуры и относительной влажности DS1923-F5 или регистратора температуры DS1922L-F5;
  • разъем RJ12 (6P6C) для подключения датчика температуры на основе DS18S20 / DS18B20;
  • разъем с подключенным элементом питания;
  • функциональную кнопку с параллельно подключенным герконовым контактом.

 

Предназначен для:

  • периодического считывания значений, измеренных подключенными датчиками (или регистраторами);
  • отображения текущих значений на собственном дисплее;
  • контроля текущих значений по заданным параметрам (диапазонам);
  • отображение нарушения пороговых значений на дисплее;
  • сохранения измеренных данных в своей буферной памяти;
  • передачи накопленных данных по радиоэфиру в память контроллера Gigrotermon-RF.

 

2.2 Универсальный модуль (шкаф) ШКПР

ШКПP позволяет подключать до 100 радиомодулей, расположенных в местах контроля. В одной системе может быть один и более шкафов ШКПP с подключенными радиомодулями. Для контроля микроклимата в одном помещении площадью до 3500 м2 достаточно использования одного шкафа ШКПP.

 

Для ввода в эксплуатацию необходимо установить ШКПР, подвести питание и произвести настройки в шкафу и на ПК, предварительно установив необходимое ПО. Шкаф ШКПР может использовать беспроводную сеть Wi-Fi или проводную сеть Ethernet.

ШКПР:

  • получает и отображает на собственном дисплее текущие измеренные значения температуры и относительной влажности от подключенных радиомодулей;
  • контролирует полученные значения по настроенным рабочим диапазонам;
  • подает напряжение 12В на контакты, предназначенные для подключения устройства светозвуковой сигнализации при выходе какого-либо значения за заданный диапазон;
  • при наличии опционального устройства для аппаратного SMS уведомления отправляет тревожные SMS сообщения при нарушениях;
  • сигнализирует о выходе параметра за пороговые значения путем включения встроенной в шкаф яркой сигнальной лампы красного цвета.

Шкаф имеет встроенный источник бесперебойного питания с аккумулятором, который обеспечивает работу всех устройств шкафа в течении не менее 2-х часов после обесточивания сети 220В. По желанию клиента возможно изготовление шкафа с установкой аккумуляторной батареи повышенной емкости.

Полученные от радиомодулей данные считываются программой верхнего уровня «Гигротермон‑АРМ». В случае отключения (закрытия) программы «Гигротермон-АРМ», например, из-за обесточивания ПК, после запуска по команде из программы шкаф ШКПР отправляет запрос радиомодулю(-ям) на выгрузку и передачу недостающих данных, тем самым минимизируя риск потери данных при аварийных случаях.

 

2.3 Программное обеспечение «Гигротермон-АРМ» для персонального компьютера

Программное обеспечение для ПК "Гигротермон-АРМ " позволяет быстро настроить и запустить систему всего в несколько шагов. Программа обладает широкими возможностями для гибкой настройки системы.

Функциональность программы «Гигротермон-АРМ»:

  • запись в базу данных MySQL/MS SQL;
  • отображение измеренных значений в виде графиков, таблиц и мнемосхем;
  • экспорт данных в форматы xlsx (для программы Ms Excel) и xml (для программы 1C);
  • автоматизированный контроль данных по настроенным диапазонам;
  • разграничение прав доступа для различных пользователей;
  • формирование журнала событий за любой период;
  • регистрация действий пользователей;
  • автоматическое составление ежедневных, еженедельных и ежемесячных отчетов;
  • возможность подключения к программе-серверу c других ПК (в режиме «клиент»);
  • индивидуальные настройки соединений для каждого прибора Гигротермон (TCP/IP, COM).

Оптимизированный модуль опроса и регистрации позволяет обрабатывать большое количество данных без торможения интерфейса.

3. Описание работы системы

При переводе прибора в режим Connection происходит поиск присутствующих подключенных радиомодулей. Если найден какой-либо вновь подключенный радиомодуль, прибор сохраняет в памяти идентификационный номер регистратора радиомодуля, включает его в список опрашиваемых радиомодулей и присваивает ему следующий по порядку условный номер. Список сохраняется в энергонезависимой памяти прибора. Условные номера регистраторов в памяти прибора строго привязаны к идентификационным. Значения измеренных регистраторами параметров последовательно отображаются на собственном ярком светодиодном дисплее ШКПР. Прибор контролирует полученные значения по индивидуально настроенным рабочим диапазонам каждого регистратора. Диапазоны могут задаваться в энергонезависимой памяти регистраторов или в энергонезависимой памяти самого прибора Гигротермон (задаются с ПК).

Радиомодуль «Gigrotermon-RF-Sens» выполняет функцию «радиоудлинителя» между датчиком (или регистратором) и контроллером (прибором) «Gigrotermon-RF» с возможностью контроля измеренных данных по заданным диапазонам. Радиомодуль с заданной в программе верхнего уровня периодичностью производит чтение из памяти регистратора текущих измеренных значений, запоминает их в собственной буферной памяти, контролирует по заданным диапазонам и отображает на дисплее с индикацией наличия/отсутствия аварии (нарушения заданных порогов). В случае установки датчика в радиомодуль, текущие измеренные значения сохраняются во внутренней памяти радиомодуля. Далее накопленные данные через контроллер «Gigrotermon-RF» передаются в программу верхнего уровня.

Комплектность поставки шкафа

Наименование позиции

Кол-во

Примечание

Шкаф контроля и управления ШКПP

1

 

Анкерные болты для монтажа шкафа на стену

4

 

Внешняя антенна 433 МГц

1

 

Внешняя антенна GSM

1

Поставляется при заказе устройства аппаратного SMS оповещения

Внешняя антенна Wi-Fi

1

Опция

Заказывается отдельно

Наименование позиции

Примечание

Радиомодули «Gigrotermon-RF-Sens» с разъемом iButton для логгера DS1923-F5 или DS1922L-F5 и разъемом RJ12 (6Р6С) для датчика DS18S20-F5 или DS18B20-F5

К одному радиомодулю подключается не более одного логгера DS1923-F5 или DS1922L-F5 или датчика DS18S20-F5 или DS18B20-F5

Логгеры температуры и влажности DS1923-F5

-20…+85 °С (δ <±0,5 °С); 0…100 % RH (δ <± 5 %)

Логгеры температуры DS1922L-F5

-40…+85 °С (δ <±0,5 °С)

Датчики температуры на основе чувствительного элемента (термометра) DS18S20-F5, DS18B20-F5

-55…+125 °С (δ <±0,5 °С в диапазоне (‑10…+70) °С)

Устройство светозвуковой сигнализации

Монтируется отдельно от шкафа. В шкафу имеется клеммная колодка для подключения устройства.

Устройство аппаратного SMS оповещения об авариях

Устанавливается производителем внутрь шкафа

Пример заказа

Комплект системы сбора и контроля микроклимата для фармацевтического склада площадью до 3000 м2.

№ п/п

Наименование позиции

Кол-во

1

Шкаф контроля микроклимата ШКПP

1

2

Устройство для звуковой и световой сигнализации, 12В

1

3

Устройство аппаратного SMS уведомления GSM-ABI

1

4

Регистратор (логгер) температуры и относительной влажности DS1923-F5 с поверкой на 4 года

25

5

Комплекс обслуживания регистраторов iBDLR-0-U

1

6

Радиомодули «Gigrotermon-RF-Sens»

25

8

Программа "Гигротермон-АРМ" (сервер + клиент)

1

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДУЛЯ ШКПP

Параметр

ШКПР

Максимальное количество подключаемых радиомодулей «Gigrotermon-RF-Sens» с датчиками DS18S20, DS18B20, DS1922L-F5 или DS1923-F5

До 100

Кэш данных на каждый датчик, значений / при использовании двухканальных датчиков - «температура-влажность»

До 110 / До 55

Частотный диапазон, МГц

433 ± 0.25 %

Выходная мощность мВт / Чувствительность, dBm

до 10 / -139

Дальность радиосвязи с датчиками с внешними антеннами при условии прямой видимости между антеннами, м

До 3000

Количество каналов связи (устанавливается в приборе «Gigrotermon-RF») *

67

Режим модуляции / Шифрование данных

LoRaTM / AES256

Ориентировочная площадь помещения, контролируемого одним шкафом, м²

3500

Диапазон измеряемых температур:

- для логгеров температуры

- для датчиков температуры на основе DS18S20 / DS18B20

-40…+85 °С / δ < ±0,5 °С

-55…+125 °С / δ < ±0,5 °С

Диапазон измеряемой влажности для DS1923-F5 / Погрешность измерений

0…100 % RH / δ < ±5 % RH

Индикация текущих измеренных параметров

– на дисплеях радиомодулей;

– на дисплее ШКПР;

– на мониторе ПК

Контроль текущих измеренных с параметров с индикацией аварий при выходе текущих параметров за настроенные диапазоны

– в радиомодулях;

– в шкафах ШКПР;

– на ПК

Регистрация измеренных параметров температуры и влажности

– в памяти регистраторов;

– в памяти радиомодулей;

– в памяти ПК

Задаваемый интервал замеров температуры и влажности, мин

От 1 до 60

Задаваемый интервал выхода радиомодуля «Gigrotermon-RF-Sens» в эфир, мин ***

От 5 до 360

Время автономной работы шкафа при его обесточивании, час, не менее

2**

Интерфейсы для связи с ПК (по умолчанию)

Wi-Fi; Ethernet (TCP/IP)

Напряжение питания, переменное / потребляемая мощность

220 В / не более 35 В*А

Габаритные размеры шкафа В × Ш × Г / масса (нетто)

400 × 300 × 200 мм / 8 кг

Температурный диапазон эксплуатации, °С / влажность воздуха при +40 °С

+5…+40 / не более 93 % RH

*) После смены канала требуется переподключение датчиков;

**) Возможно изготовление шкафа с повышенной емкостью аккумуляторной батареи;

***) При обнаружении аварий и после возвращения параметров в норму данные передаются в эфир сразу, без задержки.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАДИОМОДУЛЯ «GIGROTERMON-RF-SENS»

Параметр

Значение

Память (кэш) радиомодуля, кол-во измерений одноканального датчика «температура»/ двухканальных датчиков - «температура-влажность»

До 2000 / До 1000

Частотный диапазон, МГц

433 ± 0,25 %

Выходная мощность мВт / Чувствительность, dBm

до 10 / -139

Дальность радиосвязи при использовании внешних антенн и при условии прямой видимости между антеннами, м

До 3000

Ориентировочная площадь помещения, контролируемого одним шкафом, м²

3000-3500

Режим модуляции / Шифрование данных

LoRaTM / AES256

Напряжение элемента питания, В

3,6

Стандартная емкость элемента питания, мА*ч

2700

Емкость элемента питания по спец. заказу, мА*ч

9000

Возможность самостоятельной замены элемента питания радиомодуля

имеется

Средняя продолжительность работы радиомодуля на одном комплекте элемента питания стандартной емкости *

1-3 года

Средняя продолжительность работы радиомодуля на одном комплекте элемента питания повышенной емкости *

4 - 10 лет

Типы устанавливаемого через разъем MicroCan F5 и подключаемого к модулю регистратора температуры (и относительной влажности)

DS1923-F5, DS1922L-F5

Типы подключаемого к модулю через разъем RJ12 датчика температуры

DS18S20 / DS18B20

Диапазон измеряемых температур/погрешность измерений:

- для логгеров (регистраторов) температуры;

- для датчиков температуры на основе DS18S20, DS18B20

-40…+85 °С / δ <±0,5 °С

-55…+125 °С / δ <±0,5 °С

Диапазон измеряемой влажности для DS1923-F5 / Погрешность измерений

0…100 % RH / δ <±5 % RH

Индикация текущих измеренных параметров на собственном дисплее

имеется

Контроль текущих измеренных параметров с индикацией аварий при выходе значений за настроенные диапазоны

имеется

Сохранение измеренных параметров

имеется (в буферной памяти)

Задаваемый интервал замеров температуры и относительной влажности, мин.

От 1 до 60

Габаритные размеры В × Ш × Г / масса (нетто)

94 × 94 × 57 мм / 300 г

Температурный диапазон эксплуатации, °С / влажность воздуха при + 40 °С

-20…+50 / не более 99 % RH

*) Зависит от качества связи радиомодуля с ШКПР. Параметр в таблице указан для устойчивой связи.