Подключение теплосчетчиков с батарейным питанием к GPRS-контроллерам ЛЭРС GSM

Большинство приборов, которые работают на встроенной батарее, а не на внешнем электропитании 220 В, требуют питания внешнего последовательного интерфейса. Это необходимо для экономии энергии встроенной батареи и многолетней эксплуатации прибора учета.

Многие пользователи, особенно впервые подключающие "батарейные" счетчики с автономным питанием, натыкаются на  непонятную проблему, когда вроде все подключено и настроено правильно, но данные не передаются.

С такой проблемой могут сталкиваются пользователи приборов: ЭЛЬФ с автономным питанием (Изготовитель НПП "Уралтехнология"), СПТ-941/СПТ-943 (НПФ "Логика"), ВКТ-7 (НПФ "Теплоком"), 7КТ (ООО «Семь Координат») и других, внутри которых установлена "долгоиграющая" литиевая батарея.

Немножко теории: для питания модуля цепей RS-232 используется положительное напряжение амплитудой в +6 В…+9 В.

При подключении проводного или сотового модема, это напряжение берется обычно с сигналов DCD (Data carrier detect, сигнал обнаружения несущей), или DSR (Data Set Ready, сигнал готовности оборудования к работе), которые в неактивном состоянии выдают напряжение -5 В…-7 В, а в активном +6 В…+9 В.

Активное состояние этих сигналов наступает при установлении входящего подключения CSD (коммутируемый доступ), или GPRS (пакетный доступ передачи данных).

Рассмотрим подключение на примере тепловычислителя ЭЛЬФ с автономным питанием.

Для возможности подключения RS-232 интерфейса в ЭЛЬФе должна быть установлена плата расширения под названием "Модуль цепей RS 232" (МСТИ.426477.004), стандартная схема включения которого показана ниже:

Контакт "+U" и есть тот самый на который подается напряжение питания интерфейса.

На приведенной ниже иллюстрации показано какие провода необходимо соединить, чтобы интерфейс RS-232 тепловычислителя работал правильно:

Цветовая схема подключения проводов с использованием разъемов DB-9M – DB-9F

Со стороны GPRS-контроллера "зеленые" провода цветовой схемы могут быть соединены и подключены к обоим контактам - DSR (6 контакт разъема DB-9) и DCD  (1 контакт), а могут быть подключены к любой из клемм DSR или DCD.

Если, провода питания подключены правильно, то при отсутствующем соединении CSD или GPRS напряжение на щупах, показанных на цветовой схеме, будет отрицательным -5 В…-7 В, а после установления соединения станет положительным +6 В…+9 В.

Все одноцветные провода должны быть электрически соединенны. Если после подключения взять тестер и "прозвонить", например, клемму "Out" модуля цепей, то она должна "звенеть" на клемме "RX" GPRS-контроллера ЛЭРС GSM, и т.д.
Иногда, поставщики отгружают кабели у которых не все контакты DB-9 разъема распаяны:

Красной стрелкой на фотографии показан контакт №1 - DCD, к которому оказался не припаян ни один провод и если бы подключенный прибор брал питание именно с 1 контакта, а не 6-го, то провод было бы необходимо перепаять.

Есть альтернативный способ подключить прибор - без использования разъемных соединений.
Можно взять кусок кабеля, например витой пары, подходящей длины и напрямую подключить соответствующие клеммы друг к другу, как показано на рисунке:

Цветовая схема подключения проводов без использования разъемов

С одной стороны снижается мобильность - для отключения GPRS-контроллера от прибора будет необходимо отключить провода непосредственно на самих клеммах, но с другой стороны общая надежность подключения возрастает. Особенно это может оказаться важным во влажных, подвальных помещениях.