Gerador de Sincronismo para GPS AL-1422
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1. AL 1422 2 2 C digo do Produto O seguinte c digo deve ser usado para compra do produto AL 1422 Gerador de Sincronismo com GPS Altus Sistemas de Inform tica S A AL 1422 Revis o F 2 3 Produtos Relacionados Os seguintes produtos devem ser adquiridos separadamente quando necess rio AL 1480 Receptor de GPS AL 1725 Cabo de 30 m sinais RS 422 alimenta o entre AL 1422 porta GPS e o receptor de GPS Cabo RJ45 macho e DB9 f mea para conectar AL 1422 a um microcomputador seja para efeito de sincroniza o deste computador porta COM do AL 1422 seja para utilizar este computador para configura o e diagn stico do GPS porta PG do AL 1422 diretamente conectado ao AL 1480 AL 1715 AL 1719 Cabo RJ45 macho e DB9 macho para conectar o AL 1422 portas COM e SYNC remota H dron Modem RS 485 Advantech ADAM 4520 Conversor RS 232C RS 485 recomendado para interliga o entre m dulos AL 1422 para distribui o dos sinais de sincronismo Modem tico recomendado para interliga o entre Modem tico m dulos AL 1422 para distribui o dos sinais de Westermo sincronismo Utiliza fibras ticas multimodo 820 nm MD 62DC conectores ST BFOC 2 5 Requer fonte de alimenta o de 24 Vdc 50 3 Caracter sticas 3 1 Caracteristicas Gerais E Velocidade de comunica o At 9 600 baud E Conex es de Comunica o GPS conector DB15 para a conex o ao GPS AL 1480 P2. AL 313X para verificar que a remota H dron e o GPS est o corretamente sincronizados entre si 7 4 Configura o do GPS AL 1480 Uma vez realizada a instala o f sica deve se programar o GPS AL 1480 salvando se esta programa o em EEPROM Esta programa o deve ser realizada no local definitivo pois o GPS deve executar um self survey para localizar precisamente as coordenadas da antena latitude longitude e altitude Esta programa o feita atrav s de um computador ou lap top conectado porta PG com o programa Timing Receiver Monitor que deve ser instalado previamente neste computador Este computador deve ser interligado ao m dulo AL 1422 que est diretamente interligado ao GPS Uma vez realizada esta programa o esta conex o pode ser desfeita e em princ pio o GPS est definitivamente programado A seguir mostra se passo a passo como o programa Timing Receiver Monitor deve ser utilizado para a programa o inicial do GPS OBS Os passos devem ser seguidos rigorosamente respeitando se a ordem e os campos a serem selecionados Os demais campos n o citados no texto n o devem ser modificados devendo serem deixados conforme a configura o default de f brica 1 Ao executar o programa Timing Receiver Monitor ele solicita identificar a porta serial do computador COMI COM A seguir aparece a tela principal 2 Menu Control Factory Reset All Data and Paramete
3. barramento RS 485 A seguir ser o demonstrados exemplos de arquiteturas que utilizam estas configura es 7 2 Conex es T picas de um AL 1422 em Seus Modos de Configura o As figuras a seguir exemplificam diversas possibilidades de uso do AL 1422 e seus respectivos cabos de interliga o A conex o da fonte de 24 VDC no AL 1422 foi suprimida nas figuras para simplific las Analisando estas possibilidades relativamente f cil configurar qualquer meio f sico de distribui o dos sinais NMEA e PPS Mestre de Rede tica Chaves config 0000 A figura mostra o AL 1422 conectado a um laptop configurador e a uma remota H dron sincronizada localmente LAP TOP para configurar GPS PROGE tempor rio ALAS config 000D SYNC MET ES 020 MODEM FIBRA TICA EXOT TEOT NMEA FPP amp multiplex ado ibra tica Mestre de Rede RS 485 Chaves config 0010 A figura mostra o AL 1422 conectado a um laptop configurador e a uma remota H dron sincronizada localmente LAF TOF para conf gur ar GPS tempor rio L 1713 FOGE AL 1422 config 0010 NET Modem RS 485 R 485 NMEA PP amp multiplex ado Rida Gerador de Sincronismo para GPS C d Doc CT100674 Mestre de Rede tica e RS 485 Chaves config 0000 ou 0010 A figura mostra o AL 1422 conectado a um computador sincronizado localmente Escravo de Rede tica Chaves config 0001 A figura most
4. op o o AL 1422 recebe os sinais NMEA e PPS multiplexados atrav s do conector NET RxD que est ligado em um modem tico Os sinais RTS e DTR do conector NET s o ativados para alimentar o modem tico caso o mesmo possa ser alimentado a partir destes sinais O sinal multiplexado RxD recebido pelo conector NET ecoado atrav s do mesmo conector NET TxD permitindo o cascateamento de outros modens ticos As portas GPS e PG n o s o utilizadas Os sinais NMEA e PPS demultiplexados s o transmitidos tamb m para os conectores COM e SYNC permitindo a sincroniza o de um computador ou de uma remota H dron ligado localmente m Config 0010 mestre em rede RS 485 Nesta op o o AL 1422 recebe os sinais NMEA e PPS do GPS via conector GPS multiplexa os e envia o sinal multiplexado via conector NET TxD onde um modem RS 485 o transmitir O sinal RTS do conector NET ativado para habilitar o driver de transmiss o do modem RS 485 O sinal DTR do conector NET tamb m ativado Os sinais NMEA e PPS demultiplexados s o transmitidos tamb m para os conectores COM e SYNC permitindo a sincroniza o de um computador ou de uma remota H dron ligado localmente Al m disso pode se ligar um computador ou lap top com o programa Timing Receiver Monitor no conector PG a fim de configurar ou diagnosticar o GPS que est conectado diretamente neste AL 1422 m Config 0011 escravo em rede RS 485 nesta op o o AL
5. 1422 recebe os sinais NMEA e PPS multiplexados atrav s do conector NET Rxd que est ligado em um modem RS 485 O sinal RTS do conector NET desativado para desabilitar o driver de transmiss o do modem RS 485 visto que este modem apenas faz recep o no barramento RS 485 As portas GPS e PG n o s o utilizadas Os sinais NMEA e PPS demultiplexados s o transmitidos tamb m para os conectores COM e SYNC permitindo a sincroniza o de um computador ou de uma remota H dron ligado localmente Na pr tica os modos de configura o 0000 mestre em rede tica e 0010 mestre em rede RS 485 possuem o mesmo comportamento Caso se deseje que o sinal TxD do conector NET multiplexa o de PPS NMEA seja transmitido ao mesmo tempo via modem tico para um local e via modem RS 485 para outro local pode se utilizar um cabo em Y para ligar o conector NET ao modem tico e ao modem RS 485 simultaneamente O modo de configura o neste caso poder tanto ser 0000 como 0010 Outro caso interessante que ocorre a utiliza o do cabo em Y mencionado anteriormente no modo de configura o 0001 escravo em rede tica Neste caso novamente o conector NET ligado a um modem tico do qual recebe o sinal multiplexado O sinal multiplexado recebido ecoado para o pr prio modem tico para cascatear com outros AL 1422 Revis o F modems ticos e tamb m transmitido para o modem RS 485 para ser utilizado num
6. G conector RJ45 para configura o e diagn sticos COM conector RJ45 para sincronismo com as sa das NMEA 0183 e PPS SYNC sincronismo conector RJ45 para sincronismo somente com a sa da PPS NET conector RJ45 para conex o a um modem RS 485 ou tico com sinais NMEA 0183 e PPS combinados num nico sinal multiplexado E Conex o da Alimenta o Conex o da alimenta o 24 Vdc atrav s de borne polarizado E Conex o de Eventos Borne normalmente reservado para testes que utiliza o recurso de captura de eventos do receptor de GPS para verifica o da precis o do sincronismo de remotas H dron E Termina es Termina o da conex o RS 422 ao receptor de GPS incorporada ao equipamento m Configura es Dip switches para configurar o modo de opera o conforme descrito adiante E Fixa o Fixa o em trilho tipo TS 32 ou TS 35 com conex o desconex o r pidas facilitando a utiliza o em arm rios el tricos E Indicadores de Estado LEDs indicadores dos sinais NMEA PPS transmiss o e recep o dos dados RS 232 para configura o e diagn sticos do receptor de GPS E Temperatura ambiente 0 a 60C E Temperatura de armazenagem 25 a 710C E Temperatura de armazenagem 5 a 95 sem condensa o E ndice de prote o AL 1422 Revis o F IP10 prote o contra acessos incidentais das m os 3 2 Caracteristicas El tricas E Alimenta o 19 a 30 Vdc ripple inclu do E C
7. Gerador de Sincronismo para GPS C d Doc CT100674 1 Descri o do Produto O m dulo Gerador de Sincronismo para GPS AL 1422 permite a distribui o dos sinais de tempo e sincronismo de um receptor GPS para v rias remotas H dron ou microcomputadores O m dulo utiliza o padr o de comunica o RS 422 para a comunica o com o GPS convertendo o em RS 232C para a interliga o com a remota local ou em rede O Gerador de Sincronismo ainda oferece uma porta RS 232 para a configura o e diagn stico do GPS atrav s de um microcomputador O m dulo permite a utiliza o do GPS diretamente ligado a uma remota H dron ou microcomputador ou atrav s de uma rede tica ou RS 485 multiplexando os sinais de tempo NMEA 0183 e pulso PPS O mesmo m dulo pode ser utilizado como multiplexador ou demultiplexador nesta rede O sinal NMEA 0183 uma mensagem serial ass ncrona que transporta a cada segundo a informa o de data e hora A borda de subida do sinal PPS a cada segundo informa com excelente precis o fra o de microssegundos o momento em que a data e hora transportadas pelo sinal NMEA 0183 devem ser efetivadas para acerto de rel gios em computadores ou remotas H dron laptop para programa o inicial do GPS aLITas L 1713 rede de sincronismo com anais FFS e HMEA 0183 tica ou R 485 2 Dados para Compra 2 1 Itens Integrantes A embalagem deste produto cont m apenas o m dulo
8. abrangente do c u no sentido de captar sinais do m ximo n mero de sat lites que seja poss vel O GPS suporta uma ampla faixa de temperaturas e a prova do tempo O interface do GPS com os equipamentos a serem sincronizados ou com equipamentos de configura o e diagn stico se d atrav s do seu conector de DB15 que deve ser ligado ao m dulo AL 1422 conector GPS O conector PG do AL 1422 utilizado para a comunica o com um computador de configura o e diagn stico e deve ser utilizado na posta em marcha ou sempre que houver necessidade de alguma manuten o ou diagn sticos O protocolo utilizado o TSIP propriet rio O software Timing Receiver Monitor pode ser utilizado para configura o e diagn sticos e pode seu download pode ser feito em www trimble com O computador com este programa s Altus Sistemas de Inform tica S A AL 1422 Revis o F AL 1422 pode ser conectado no AL 1422 que est diretamente conectado no receptor de GPS AL 1480 Na pr xima se o discute se como o GPS pode ser configurado a partir deste programa A entrada de Eventos permite o GPS registrar o momento que ocorre a borda de subida deste sinal Este momento pode ser lido com precis o de microssegundos atrav s do computador de configura o e diagn sticos que utiliza o programa j citado Timing Receiver Monitor Este sinal pode ser colocado em paralelo com uma placa de registro de eventos da ALTUS
9. dron a ser sincronizada via cabo AL 1719 Transmite o sinal PPS em n vel RS 232C para o conector SYNC da UCP m NET conector RJ45 f mea para interligar se um modem tico e ou RS 485 para transmitir ou receber o sinal multiplexado combina o de NMEA e PPS via fibra tica ou RS 485 Pode se ligar de 3 formas a um modem tico a um modem RS 485 simultaneamente a um modem tico e a um modem RS 485 4 4 Montagem Mec nica e Localiza o O AL 1422 foi constru do para ser instalado em trilhos padr o TS 32 ou TS 35 possuindo fixa o compat vel com ambos Os trilhos podem ser instalados em pain is el tricos ou dentro de arm rios sendo fixados por rebites ou parafusos Para a coloca o do AL 1422 no trilho deve se primeiro encaixar a parte superior do seu suporte na parte superior do trilho e em seguida encaixar a parte inferior Para a retirada do AL 1422 do trilho deve se primeiro soltar a sua parte inferior de maneira inversa da coloca o Para o caso do trilho TS 35 deve se aliviar a parte inferior do suporte pl stico com uma chave de fenda pela parte inferior do AL 1422 Devido a sua baixa dissipa o de energia o AL 1422 pode ser montado em locais fechados desde que seja respeitada sempre a temperatura m xima de opera o especificada nas Caracter sticas T cnicas Altus Sistemas de Inform tica S A Gerador de Sincronismo para GPS C d Doc CT100674 Pode ser montad
10. eligar o GPS para reinicializ lo 9 Neste momento o GPS primeiramente procura por no m nimo 4 sat lites utiliz veis e depois inicia o processo de self survey O progresso deste processo indicado no campo Self Survey Progress Aguardar que este valor de progresso chegue a 100 Este processo pode levar cerca de 1 hora pois o GPS faz a m dia entre 2000 solu es para achar sua pr pria posi o 10 Menu Control Download Position deve ser usado para salvar a posi o determinada no self survey latitude longitude altitude em um arquivo cujo nome e diret rio podem ser selecionados 11 Menu Control Upload Position deve ser usado para recuperar a posi o determinada no self survey latitude longitude altitude a partir do arquivo salvo no passo anterior usar bot o From File Usar bot es Set e Close para efetivar 12 Menu Setup Save Configuration Segments e depois confirmar a a o para salvar os par metros em EEPROM 13 Desligar e religar o GPS para reinicializ lo Antes que se passe 1 minuto deve se observar a data e hora sendo atualizadas hor rio UTC Greenwich e o modo do GPS deve ser Overdetermined Clock na janela Model and Status Altus Sistemas de Inform tica S A
11. ina o multiplexa o dos sinais PPS e NMEA para transmiti los em rede como um nico sinal Com isso economiza se meio f sico e dispositivos exemplo fibras ticas e modems ticos reduzidos pela metade Tamb m permite posteriormente demultiplexar o sinal para recuperar o sinais PPS e NMEA originais A porta NET do AL 1422 utilizada para transmitir e ou receber o sinal multiplexado Altus Sistemas de Inform tica S A AL 1422 Revis o F Configura es O AL 1422 pode trabalhar em 4 modalidades mestre ou escravo em redes 485 ou tica As chaves de configura o definem o modo O comportamento de cada modo descrito a seguir m Config 0000 mestre em rede tica Nesta op o o AL 1422 recebe os sinais NMEA e PPS do GPS via conector GPS multiplexa os e envia o sinal multiplexado via conector NET TxD onde um modem tico o transmitir Os sinais RTS e DTR do conector NET s o ativados para alimentar o modem tico caso o mesmo possa ser alimentado a partir destes sinais Os sinais NMEA e PPS demultiplexados s o transmitidos tamb m para os conectores COM e SYNC permitindo a sincroniza o de um computador ou de uma remota H dron ligado localmente Al m disso pode se ligar um computador ou lap top com o programa Timing Receiver Monitor no conector PG a fim de configurar ou diagnosticar o GPS que est conectado diretamente neste AL 1422 m Config 0001 escravo em rede tica nesta
12. o junto com outros dispositivos el tricos nos trilhos devendo se prever uma dist ncia m nima de 50 mm acima e abaixo do AL 1422 para facilitar sua inser o e retirada e a conex o desconex o dos cabos Recomenda se o crit rio de separar fisicamente o m ximo poss vel instala es de alimenta o e pot ncia das fia es de sinais de comunica o sinais anal gicos e sinais de controle digital de prefer ncia colocando os em calhas diferentes 5 Dimens es F sicas Dimens es em mm O Manual de Utiliza o do AL 2002 AL 2003 deve ser consultado para dimensionamento geral do painel OH tigoiA mi 6 Manuten o O AL 1422 tem 8 leds com as seguintes fun es TX NET Indica sa da do sinal multiplexado NMEA PPS pela porta NET Indica entrada do sinal multiplexado NMEA fia PPS pela porta NET TX NMEA Indica sa da NMEA demultiplexada para o conector COM Indica sa da PPS demultiplexada para os PERS conectores COM e SYNC Indica sinal TX da porta de programa o e TX PG diagn sticos PG do GPS transmiss o do GPS para o computador Indica sinal RX da porta de programa o e RX PG diagn sticos PG do GPS transmiss o do computador para o GPS RX NMEA GPS Indica presen a do sinal NMEA recebido do GPS RX PPS GPS Indica presen a do sinal PPS recebido do GPS 7 Programa o 7 1 Configura o do AL 1422 Multiplexa o e Demultiplexa o do PPS NMEA O AL 1422 permite a comb
13. onsumo 25 mA 24 Vdc adicionar consumo do AL 1480 quando diretamente conectado ao mesmo via porta GPS E Dissipa o m xima no m dulo 600 mW E Entrada de Eventos N vel 1 19 a 30 Vdc N vel 0 0a 8V Corrente 2 mA O 24 Vdc E Testes de tipo Imunidade a ru do el trico conforme IEC 801 4 N vel 2 1 kV 4 Instala o A figura seguinte mostra o m dulo AL 1422 com destaque dos bornes conectores e leds 2 E E i PESC Beee jagds El EE E EEE aiam an an n nm E 4 1 Bornes de Alimenta o e Eventos m Alimenta o o conector de alimenta o recebe a tens o de 24 Vdc e O V da fonte externa O borne de GND utilizado para aterramento Recomenda se que o aterramento seja feito diretamente no arm rio el trico em dist ncia n o maior a 10 cm do conector a fim de cumprir com as caracter sticas de imunidade ru do el trico O p lo de O V da fonte de alimenta o tamb m deve ser ligado ao terra do painel el trico o mais pr ximo poss vel da fonte A seguir a descri o dos pinos do conector de alimenta o Alimenta o 24 Vdc Alimenta o O V interligado ao O V da entrada de Eventos internamente O V da entrada de Eventos Entrada de Eventos Gerador de Sincronismo para GPS C d Doc CT100674 m Eventos no conector de alimenta o existem dois pinos EV e O V para uma entrada de eventos para o receptor de GPS Esta entrada pode ser utilizada para
14. ra o AL 1422 conectado a uma remota H dron sincronizada localmente GPS J L I450 AL 1723 COM Computador ESB MODEM ES 2320 FIBRA TICA Modem R5 435 EX OT TOT R5 485 Y NMEA PPS NMEA PPS multiplex ado multiplex ado fibra tica Puis ds 5 Altus Sistemas de Inform tica S A Gerador de Sincronismo para GPS C d Doc CT100674 Escravos de Rede RS 465 Chaves config 0011 A figura mostra AL 1422 conectados a uma remota H dron e a um computador sincronizados localmente E PROG R COM AL 1422 iPS FROGR AL 1422 config 0011 SYNC config 0011 davi SYNC NET NET RSX E S Modem R5485 Modem R5 485 Rs Sos R385 NIMEA PPS multiplexado FS 485 Escravo de Rede tica Chaves config 0001 e Mestre de Rede RS 485 A figura mostra o AL 1422 conectado a uma remota H dron sincronizada localmente Es AL 1719 PROG COM AL 1422 config 0001 AL 1719 ay DC e SYNC RS BX R X M ODEM Modem R5485 FIBRA TICA ES48s RLOT T amp OT do AL 1422 com modem tico anterior i para o AL 1422 com EE modem tico seguinte Rose NMEA PPS NMEA PPS multinlexado multiplexado RS 485 fibra tica 7 3 Descri o do Funcionamento do Receptor de GPS AL 1480 O GPS AL 1480 integra num nico encapsulamento a antena e tamb m toda a eletr nica Este encapsulamento deve ser instalado em um local que tenha uma visada
15. rs e depois confirmar a a o para reinicializar os par metros com o default de f brica 3 Menu Setup GPS Settings ajustando apenas os seguintes campos e depois usando bot es Apply e OK DGPS Mode OFF Dynamics Code Stationary 4 Menu Setup Packet Masks and Options deve se marcar os seguintes check boxes na janela Packet 8E A5 Masks usando os bot es Set e Close no final Event 8F 0B on Port B Event 8F AD on Port B 5 Menu Setup Serial Ports na janela Port A deve se ajustar os seguintes par metros seguidos dos bot es Set Port A e Close Ap s Set Port A a pergunta Change PC settings to match deve ser respondida com N o Input Protocol none Output Protocol NMEA Baudrate 1200 Data biis 8 Parity Odd Stop Bits 1 6 Menu Setup Timing Outputs deve se selecionar a op o Negative em Polarity na janela Characteristics seguida do bot o Set Characteristics Na janela Output Options deve se marcar a op o When tracking at least three satellites seguida do bot o Set Output Na janela PPS Width deve se ajustar o campo em 25 000e 2 um quarto de segundo seguida do bot o Set Width e Close 7 Menu Setup Save Configuration Segments e depois confirmar a a o para salvar os par metros ajustados at o momento em EEPROM Gerador de Sincronismo para GPS C d Doc CT100674 8 Desligar e r
16. testes do sistema e utiliza um recurso do receptor de GPS de adquirir eventos Estes eventos podem ser comparados com eventos adquiridos pela remota H dron para medir a precis o do sincronismo Esta entrada tem fun o somente no AL 1422 conectado ao GPS 4 2 Chaves de Configura o Existem 4 chaves de configura o no AL 1422 numeradas da esquerda para a direita sendo ligada 1 quando posicionada para o alto da figura Maiores detalhes sobre as configura es s o demonstrados adiante A tabela seguinte mostra as configura es poss veis Mestre rede tica Mestre rede RS 485 Escravo rede RS 485 4 3 Conectores de Comunica o O AL 1422 tem 5 conectores de comunica o m GPS conector DB15 f mea para interligar se ao GPS E PG conector RJ45 f mea para interligar se a um computador ou lap top de configura o e diagn sticos programa Timing Receiver Monitor via cabo AL 1715 No computador interliga se a um conector serial DB9 macho COM1ou COM2 m COM conector RJ45 f mea que tem duas fun es Interligar se a um computador a ser sincronizado via cabo AL 1715 Transmite os sinais NMEA e PPS em n vel RS 232C para um conector serial DB9 macho do computador COM1 COMA interligar se a uma remota H dron a ser sincronizada via cabo AL 1719 Transmite o sinal NMEA em n vel RS 232C para o conector COM da UCP E SYNC conector RJ45 f mea para interligar se a uma remota H
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