Workshop Modulo OEM – MOME

Integrazione del MOME: descrizione dell’hardware e dei requisiti tecnici per integrare il dispositivo in una soluzione di Terzi

Giuseppe Borgone Roma, 24 ottobre

24/10/2016

MOME

è un gateway tra l’applicazione finale in ambito domestico e la linea di comunicazione (PLC) verso il contatore e-Distribuzione Come si integra il MOME nell’applicazione finale?

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Come si integra il MOME nell’applicazione finale?

Le aree di integrazione:

• Alimentazione del MOME • Comunicazione tra applicazione finale e MOME • Comunicazione tra MOME e contatore • Certificazioni di MOME • Altre caratteristiche di MOME 24/10/2016 3

Alimentazione del MOME

24/10/2016

Descrizione

+13 Vdc +/- 5% GND Alimentazione fornita dall’applicazione finale 500 mArms Fili a saldare nei fori previsti nel PCB 4

Alimentazione del MOME

Perché l’alimentazione del MOME è a 13 Vdc ?

• Per permettere a MOME di iniettare un segnale powerline di ampiezza adeguata (7 Vpp) senza introdurre distorsione armonica

Perché l’alimentatore deve essere in grado di fornire 500 mA ?

• Per permettere a MOME di iniettare un segnale sulla rete fino ad 1 Arms I suddetti requisiti sono finalizzati a garantire un livello del segnale powerline adeguato per la comunicazione ottimale tra applicazione finale e contatore nell’ambiente domestico, spesso caratterizzato da livelli di rumore EMC elevato e da livelli di impedenza spesso molto bassi, dell’ordine di pochi Ohm alle frequenze di trasmissione utilizzate dalla powerline 24/10/2016 5

Comunicazione tra applicazione finale e MOME

Connettore J6: Pin strip maschio 2x4, passo 1,27 mm

Descrizione

GND MOME UART RX MOME UART TX +3,3 Vdc (max 100 mA)

Pin

3 e 4 5 6 7 e 8 24/10/2016 6

Comunicazione tra applicazione finale e MOME

Che interfaccia presenta MOME verso l’applicazione finale ?

• Una interfaccia seriale UART a due segnali (TX ed RX) rispetto a GND

Quali sono i livelli della seriale ?

• La seriale funziona con livelli a 3,3 V rispetto a GND

A cosa serve l’alimentazione a 3,3 Vdc portata sul connettore J6 ?

• MOME è dotato di un convertitore DC/DC che, a partire dall’alimentazione a 13 Vdc, genera 3.3Vdc per alimentare il microcontrollore e la sezione digitale del modem powerline • Il DC/DC dispone di una riserva di corrente che permette di alimentare un carico esterno fino a 100mA, collegato su J6

Che protezione interna a MOME viene fornita sulla porta 3,3 Vdc ?

• Il convertitore DC/DC integrato nel MOME eroga nominalmente fino ad 1 A ed è protetto contro il cortocircuito e contro i sovraccarichi 24/10/2016 7

Comunicazione tra MOME e contatore

Descrizione

Rete di Bassa tensione Neutro Rete di bassa tensione Fase Fili a saldare nei fori previsti nel PCB 8 24/10/2016

Comunicazione tra MOME e contatore

Come avviene la comunicazione tra MOME e contatore ?

• Avviene tramite onde convogliate con modulazioni BPSK (86 kHz) o FSK (72 kHz) a seconda del contatore installato dallo specifico cliente

Come deve essere collegato il MOME per garantire la comunicazione con il contatore ?

• La porta di comunicazione AC del MOME deve essere collegata alla rete di bassa tensione della casa

Che protezione dalle sovratensioni presenta il MOME sulla porta di comunicazione ?

• MOME è dotato di un varistore sulla porta di alimentazione in grado di assorbire i picchi di tensione che si generano sulla rete di bassa tensione a seguito di fenomeni atmosferici ed alla commutazione dei carichi

Nella connessione di MOME alla rete è importante rispettare l’ordine fase-neutro ?

• MOME è in grado di comunicare con il contatore indipendentemente dal fatto che sia collegato alla rete in fase o in controfase 24/10/2016 9

Certificazioni di MOME

Il MOME è marcato CE ?

• Si, MOME è marchiato CE come dispositivo open frame sia per la sicurezza elettrica che per la compatibilità elettromagnetica

L’interfaccia seriale di MOME è sicura ?

• L’accoppiamento del segnale PLC di MOME rispetto alla rete di bassa tensione è isolato tramite un trasformatore ad impulso 1:1, che garantisce un isolamento conforme alla categoria di sovratensione II della 60950-1, Pollution Degree 2

Perché l’applicazione finale deve avere un fusibile a monte di MOME ?

• Per le normative relative alla sicurezza elettrica rispetto alle quali MOME è stato certificato e marcato (CEI EN 60950-1: 2005 e CEI EN 60335-1:2010) è necessario che il dispositivo sia protetto nel caso di cortocircuito del varistore. Si consiglia l’utilizzo di un fusibile ritardato da 3,15 A. Questo fusibile può anche proteggere l’applicazione finale, purché risulti in serie tra la rete di bassa tensione e la porta di comunicazione AC di MOME 24/10/2016 10

Altre caratteristiche di MOME

MOME ha un orologio interno ?

• Si, MOME è dotato di un Real Time Clock (RTC) interno con funzione clock/calendar, in grado di garantire una precisione di 0,5 sec/giorno in accordo con la CEI EN 62054 ‐ 21.

Come avviene la sincronizzazione dell’orologio di MOME ?

• L’orologio di MOME viene sincronizzato con l’orologio del contatore, il quale, a sua volta è sincronizzato con l’orologio del concentratore

L’orologio di MOME si azzera allo spegnimento del dispositivo ?

• No, MOME è dotato di una batteria che è in grado di tamponare l’RTC anche a dispositivo spento, garantendo la precisione suddetta. La batteria è dimensionata per una durata minima sullo scaffale (non acceso) di 5 anni

L’orologio di MOME è leggibile dall’applicazione finale ?

• Si, il contenuto dell’orologio di MOME è leggibile dall’applicazione finale tramite l’interfaccia UART 24/10/2016 11

Altre caratteristiche di MOME

MOME è dotato di memoria non volatile per l’immagazzinamento dei dati ?

• No, MOME funge solo da gateway tra l’interfaccia UART e l’interfaccia PLC e non è in grado di memorizzare e/o storicizzare i dati che transitano tra le due interfacce 24/10/2016 12