Thu thập, giám sát dữ liệu là một công việc bắt buộc và cần thiết trong mọi ngành nghề, lĩnh vực. Ngành khí tượng thủy văn luôn cần thu thập dữ liệu liên tục các thông số tốc độ gió, lưu lượng mưa, mực nước hồ chứa, mực nước các sông,… để phục vụ các quy hoạch điều tiết, dự báo thời tiết, khí tượng thủy văn. Việc giám sát chất lượng không khí, môi trường trong một xã hội phát triển ngày càng trở nên quan trọng hơn. Giám sát các thông số đo khí CO2, O2,… càng trở nên cấp bách trong các nhà máy, khu công nghiệp. Việc giám sát lưu lượng, nồng độ xả thải của các khu công nghiệp ra sông cũng trở nên rất quan trọng trong bối cảnh nước ta đang phát triển công nghiệp hóa, hiện đại hóa mạnh mẽ. Trong nông nghiệp, nông nghiệp thủ công dần dần đang được thay thế bởi nông nghiệp công nghệ cao. Việc giám sát nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, nhiệt độ đất, độ ẩm đất, độ PH trong đất sẽ giúp người nông dân có chế độ chăm sóc hoa màu hợp lý, đất đai tốt hơn,… giúp tăng năng suất trong nông nghiệp. Trong công nghiệp, các hệ thống SCADA (điều khiển, thu thập và giám sát), DCS (điều khiển), được coi như một yếu tố bắt buộc giúp doanh nghiệp tăng năng suất lao động, giảm bớt chi phí nhân công, giám sát chất lượng, quy trình sản xuất tốt hơn…

Hôm nay, BKAII sẽ giới thiệu mô hình thu thập dữ liệu đồng hồ điện tử từ xa qua modem F2103. Trên thị trường, có rất nhiều loại đồng hồ điện tử, được sản xuất bởi nhiều nhà cung cấp khác nhau. Tuy nhiên, về tính năng của đồng hồ thì đều giống nhau, chúng tôi sẽ giới thiệu mô hình mẫu với đồng hồ Ducati-Smart Piú.

Mô hình được thiết kế như sau:

Tại mỗi đồng hồ Ducati, đặt một modem F2103 dùng để truyền dữ liệu qua GPRS/3G lên internet về máy tính trung tâm.
Mỗi một modem F2103, cần 01 sim điện thoại, tại các điểm này cần có sóng di động và mạng GPRS/3G.
Máy tính trung tâm, cần được kết nối internet. Tại đây, dữ liệu từ các đồng hồ Ducati sẽ được đưa về. Dữ liệu sau khi đưa về sẽ được lưu trong hệ thống database và hiển thị online trên phần mềm giúp người vận hành có thể giám sát các thông số trong hệ thống một cách online.

Đồng hồ đo điện Ducati - Smart Piú:
Đồng hồ đo điện Smart – Piú được sản xuất bởi hãng Ducati –Ý, đang được sử dụng rất rộng rãi trong các hệ thống đo đếm điện một pha/ ba pha trong công nghiệp. Chức năng chính của đồng hồ là đo năng lượng của hệ thống, như đo: dòng điện, điện áp, công suất, cosphi,……Với chuẩn giao tiếp vật lý là RS485, đồng hồ đo điện Smart – Piú cho phép kết nối thành một hệ thống lớn, với tối đa 256 đồng hồ trong một hệ thống.
Modem truyền thông - F2103: Gprs ip modem: Modem F2103 được sản xuất bởi hãng Four-Faith, được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống thu thập dữ liệu từ xa tại Việt Nam trong các ngành Điện, khí tượng thủy văn, giao thông vận tải,..... Modem có hỗ trợ các cổng truyền thông vật lý như RS232/RS485, cho phép kết nối với đồng hồ Ducati qua chuẩn giao tiếp RS485 và giao thức công nghiệp Modbus RTU
Kết nối phần cứng

- Do đồng hồ Ducati và modem F2103 đều hỗ trợ chuẩn truyền thông RS485, nên tại hiện trường, ta sẽ kết nối đồng hồ Ducati và Modem qua 02 dây tín hiệu 485 như hình vẽ.
- Như đã biết, mỗi một modem sẽ cần 01 sim điện thoại để kết nối về máy chủ trung tâm. Sim điện thoại này cần đăng kí dịch vụ GPRS hoặc 3G của nhà mạng tương ứng.
- Cách cấu hình modem: Thực hiện lần lượt các bước sau:
  - Cần 01 Sim có chức năng GPRS/3G (tốt nhất là sim 3G trọn gói). Đảm bảo sim kết nối internet thành công trên điện thoại
  - Gắn Sim vào modem
  - Lắp Ăngten, nguồn vào modem
  - Cấp nguồn cho modem
  - Config modem lần lượt các bước như thông thường