Назначение GSM GPRS EDGE модема AnCom RM/D
Индустриальный GSM GPRS EDGE модем AnCom RM/D предназначен для обеспечения надежной, устойчивой и безопасной M2M связи в индустриальных территориально распределенных системах с высокими требованиями к надежности канала удлинения данных.
GSM GPRS EDGE модемы AnCom RM/D, работающие в сотовых сетях связи, нашли широкое применение в системах: коммерческого учета энергоресурсов (AСКУЭ и АСКУПЭ – газ, вода, тепло, электроэнергия), в системах управления технологическим процессом (АСУТП – управление резервным электропитанием, скважинами, насосами и т.п.), мониторинга окружающей среды, управления уличным освещением, контроля состояния инженерных сооружений, мониторинга транспорта, охраны зданий и территорий.
При использовании GSM GPRS EDGE модемов AnCom RM/D совместно с коммуникационным сервером AnCom Server RM обеспечивается законченное решение: GPRS/EDGE канал удлинения данных AnCom.
Достоинства GSM GPRS EDGE модема AnCom RM/D
GSM GPRS EDGE модем AnCom RM/D представляет собой сотовый терминал - полностью готовое к работе устройтво, изготовленное на базе GSM модуля Wavecom, и не требующее дополнительных доработок:
- GPRS/EDGE-канал: протоколы TCP/IP и UDP для устройств, критичных к разрыву принимаемых пакетов данных, например, использующих протокол Modbus;
- CSD-канал: протокол V.110 для систем, критичных к времени доставки данных;
- SMS-информирование при возникновении "событий" на дискретных входах СИУ;
- Резервирование канала удлинения - два держателя SIM-карт со встроенной программной поддержкой автоматического переключения между ними;
- Резервирование IP-адреса диспетчерского пункта - автоматическое переключение на другой IP-адрес при отсутствии связи на актуальном IP;
- Любые IP-адреса: статические / динамические, локальные / публичные;
- Автоматическое установление соединения после включения / восстановления питания;
- Виды первичного питания: ~140..286В / 45…55Гц, =36…72В, =18…36В или =9…18В;
- Основные типы интерфейсов: RS-232C или RS-485;
- Дополнительные типы интерфейсов: RS-232C, RS-485, Ethernet, RS-422;
- Буферы данных для систем с «трехпроводным» интерфейсом (RxD и TxD);
- Устойчивая работа в непрерывном и необслуживаемом режимах;
- Рабочий диапазон температур -40... 70C;
- Независимый сторожевой таймер;
- Светодиодная индикация уровня GSM-сигнала, передаваемых данных, режима работы и процесса установления соединения;
- Встроенный протокол ATSWP, обеспечивающий «склеивание» пакетов на стороне приёма, удаленное конфигурирование модемов, маршрутизацию независимых потоков данных для комбинации интерфейсов, прозрачный «PING» контроль соединения;
- Встроенная система измерения и управления (СИУ) - 3 выхода и 8 универсальных аналоговых/цифровых входов, обеспечивающих автоматическую передачу информации об изменениях своего состояния через CSD/GPRS/EDGE-канал или посредством SMS;
- Встроенный датчик температуры;
- Технологическое ПО в комплекте поставки: настройка, тестирование, удаленное конфигурирование, TCP/IP шлюз, локальный и удаленный контроль радио обстановки в точке установки модема, взаимодействие с Системой измерения и управления (СИУ) и т.п.;
- Server RM – коммуникационный TCP-сервер. Связующее звено между модемами AnCom RM/D и функциональным программным обеспечением. Поддерживает идентификаторы и протокол ATSWP. Встроенный конвертор Modbus RTU <=> Modbus TCP; доступ к портам СИУ по протоколу Modbus;
- Дистанционная модернизация встроенного ПО у пользователя.
Режимы работы модемов AnCom RM/D
Модемы AnCom RM /D поддерживают следующие режимы работы:
- Socket - радиоудлинитель RS-232C и/или RS-485:
- прозрачный GPRS/EDGE канал удлинения данных между интерфейсами двух модемов;
- протокол TCP/IP или UDP;
- IP-адреса: локальные статические или публичные динамические (обмен текущими IP-адресами через FTP сервер);
- CSD – радиоудлинитель RS-232C и/или RS-485:
- прозрачный CSD канал удлинения данных между интерфейсами двух модемов;
- протокол V.110 или V.32;
- канал связи без разрывов пакетов, c задержкой в канале менее 0,5с и временем установления соединения менее 1с;
- Internet_CSD – элемент глобальных систем мониторинга и управления удаленными объектами с центрального узла:
- постоянная связь со всеми объектами;
- модем в режиме Client (любые типы IP-адресов), центральный узел Server (статический, публичный IP-адрес);
- прозрачный GPRS/EDGE канал удлинения между интерфейсами RS-232C/RS-485 модемов и серверным ПО пользователя на центральном узле;
- дополнительный CSD-канал для удаленной настройки модемов и резервирования канала удлинения данных.
- Internet_CSD Server – элемент глобальных систем мониторинга и управления удаленными объектами с центрального узла:
- постоянная связь со всеми объектами;
- модем в режиме Server (статический, локальный IP-адреса), центральный узел или несколько узлов Client (IP-адрес в области адресов модемов);
- прозрачный GPRS/EDGE канал удлинения между интерфейсами RS-232C/RS-485 модемов и ПО пользователя на центральном узле;
- дополнительный CSD-канал для удаленной настройки модемов и резервирования канала удлинения данных.
- WaitCall_mode – элемент глобальных систем мониторинга и управления удаленными объектами с центрального узла с установлением связи со всеми объектами на базе GPRS/EDGE – по отклоненному звонку:
- ожидание звонка и анализ номера звонящего (должен быть в списке разрешенных номеров);
- модем в режиме Client (любые типы IP-адресов), центральный узел Server (статический, публичный IP-адрес);
- по звонку модем перезагружается (без снятия трубки) и открывает GPRS/EDGE сессию в режиме работы с публичными локальными адресами;
- прозрачный GPRS/EDGE канал удлинения между интерфейсами RS-232C/RS-485 модемов и серверным ПО пользователя на центральном узле;
- резервирование по CSD каналу не производится.
Обеспечение надежности связи
Надежность связи обеспечивается использованием следующих возможностей:
- резервирование каналов удлинения на уровне операторов GSM-связи (две SIM-карты),предоставляемых услуг (переход с GPRS/EDGE на CSD), IP-адреса диспетчерского пункта;
- передача SMS - в качестве резервного канала при возникновении "событий" на входах СИУ;
- встроенный аппаратный перезапуск при системных зависаниях, в том числе у GSM-оператора (независимый сторожевой таймер);
- контроль нештатных ситуаций в процессе работы (сбои SIM-карты, уровень GSM-сигнала, регистрация в GSM/GPRS-сети, сбои в сети оператора связи, передача данных через TCP/IP-сокет, активность на порту данных, тестовые PING-сообщения и т.п.) и обеспечение максимально быстрого восстановления соединения, в том числе, за счет перезагрузки или перехода на резервный канал.
Обеспечение безопасности удлинения данных
- дополнительные средства обеспечения безопасности - аутентификации на этапах инициализации, установления соединения и удлинения данных;
- для предотвращения возможности использования SIM-карт не по назначению при настройке модема вводятся значения их PIN-кодов, которые в дальнейшем хранятся в памяти модема, проверяются при запуске и недоступны по чтению;
- для предотвращения несанкционированного соединения модемов с неизвестными мобильными устройствами осуществляется аутентификация доступа на APN-сервер и доступа на технологический FTP-сервер;
- при обмене динамическими адресами контролируются идентификаторы модемов;
- при установлении TCP-соединения (между двумя модемами или модемом и сервером) происходит контрольный обмен идентификаторами, при их несовпадении соединение разрывается, передача данных невозможна.
Возможности встроенного протокола удлинения
- склеивание пакетов на приёмной стороне:
- не зависит от структуры исходного пакета;
- даёт возможность использовать GPRS/EDGE-каналы с устройствами, критичными к разрыву принимаемых ими пакетов;
- поддержка независимых интерфейсов: потоки данных, переданные через общий CSD- или GPRS/EDGE-канал, демультиплексируются в модеме для выдачи в заданные интерфейсы, а принятые данные мультиплексируются в общий канал;
- удаленная настройка параметров:
- режим работы настраиваемых модемов Internet_CSD или CSD;
- контроль номера модема, с которого производится настройка;
- если настраиваемый модем уже установил GPRS/EDGE-соединение, то он его разорвёт и перейдёт на CSD;
- PING-контроль канала связи:
- модемы формируют периодические контрольные сообщения серверу и ожидают ответных сообщений;
- подключенные к модемам контроллеры и функциональное ПО на сервере экранированы от тестовых сообщений протоколом.
- NetMonitor - локальный и удаленный (по каналам CSD или GPRS/EDGE) контроль радио обстановки в точке установки модемов.
- Поддержка взаимодействия с СИУ:
- Передача высококачественных сигналов управления (ТУ)
- Передача высококачественных сигналов состояния (ТС) как по инициативе центрального узла, так и по инициативе СИУ
Возможности встроенной системы измерения и управления (СИУ)
- СИУ реализована на специализированном микроконтроллере и предназначена для сбора информации и управления три варианта исполнения: «мини СИУ», «активная СИУ» и «пассивная СИУ»;
- СИУ осуществляет сбор информации и управление в соответствии с собственными настройками и командами, полученными через GSM-модуль;
- СИУ может быть настроена на автоматическую передачу на верхний уровень (через CSD/GPRS/EDGE канал или SMS) сообщений при изменении состояния любого цифрового входа;
- на всех входах фиксируется не только цифровое значение (0/1), но и факт его изменения (переходы 0->1 и 1->0);
- особенности реализации исполнения «мини СИУ»:
- подключение: 6-контактный соединитель для быстрого проводного монтажа;
- сбор информации по 4 цифровым входам;
- управление по 2 цифровым выходам типа ОК (100мА/12В_max), которые по контактам совмещены с входами, возможность настройки начального состояния выходов;
- встроенные измеритель температуры окружающей среды и источник питания 12В/100мА;
- GSM-модуль всегда включен и обменивается данными: с СИУ через интерфейс I/O или с RS-232C и RS-485 через UART1 и UART2 соответственно;
- особенности реализации исполнения «пассивная СИУ»:
- подключение: 12-контактный соединитель для быстрого проводного монтажа;
- сбор информации по 8 универсальным аналоговым / цифровым входам и со встроенного измерителя температуры окружающей среды;
- а управление по двум выходами (источник питания 12В/100мА, оптореле 2,5А/=~60В)и по 2 цифровым выходам типа ОК (100мА/12В_max), которые по контактам совмещены с входами, возможность настройки начального состояния выходов;
- GSM-модуль всегда включен и обменивается данными: с СИУ через интерфейс I2C или с RS-232C и RS-485 через UART1 и UART2 соответственно;
- особенности реализации исполнения «активная СИУ» (микропотребление):
- подключение: 12-контактный соединитель для быстрого проводного монтажа;
- сбор информации по 8 универсальным аналоговым / цифровым входам и со встроенного измерителя температуры окружающей среды, а управление тремя выходами (источник питания 12В/100мА, оптореле 2,5А/=~60В, питание GSM-модуля)и двумя выходам типа ОК (100мА/12В_max), которые по контактам совмещены с входами;
- Если на входах или встроенном таймере СИУ возникает ситуация, которая в соответствии с настройками трактуется как событие, требующее канала связи с внешним узлом управления (сервером), то включается питание GSM-модуля, который автоматически устанавливает соединение с сервером.
Сервисные программы
Server_RM – коммуникационный многоканальный TCP-сервер. Функционирует в качестве службы Windows. Связующее звено между модемами AnCom и функциональным программным обеспечением, работающим по TCP- или COM-портам. Поддерживает идентификаторы и протокол ATSWP. Имеет встроенный конвертор Modbus RTU <=> Modbus TCP и доступ к портам СИУ по протоколу Modbus. Динамическое управление каналами даёт возможность осуществлять работу с более 20000 точками учета. Поддержка режимов работы модемов AnCom RM "client" и "server". Регистрация и журналирование событий, контроль соединения на TCP-портах.
Tools_RM - утилита, объединяющае все технологические приложения:
- SET_RM – утилита для быстрой и удобной настройки модемов с библиотекой стандартных скриптов для всех вариантов исполнения;
- GTem – терминальное приложение, обеспечивающее упрощение процедур настройки и тестирования модемов;
- GSM_RM - программа NetMonitor для локального и удаленного (по каналам CSD или GPRS/EDGE) контроля радио обстановки в точке установки модема;
- DS_RM – программа удаленной настройки модема и управления СИУ (конфигурирование GSM-модуля и СИУ);
- AGW_RM – TCP-шлюз, обеспечивающий работу с TCP-клиентами, в роли которых выступают GPRS/EDGE модемы AnCom RM;
- Client_RM – коммуникационный одноканальный TCP-клиент. Обеспечивает отработку систем, построенных на базе Server_RM. Обеспечивает тестирование модемов AnCom RM, работающих в режиме сервер. Поддерживает идентификаторы и протокол ATSWP.
- FTPmonitor - программа для контроля содержимого FTP-сервера.
Сервисные возможности
- Модернизация встроенного в модем ПО непосредственно у пользователя.
Основные характеристики модемов AnCom RM/D
- GPRS/EDGE-канал: протоколы TCP/IP и UDP для устройств, критичных к разрыву принимаемых пакетов данных, например, использующих протокол Modbus;
- CSD-канал: протокол V.110 для систем, критичных к времени доставки данных;
- SMS-информирование при возникновении "событий" на дискретных входах СИУ;
- Резервирование канала удлинения - два держателя SIM-карт со встроенной программной поддержкой автоматического переключения между ними;
- Резервирование IP-адреса диспетчерского пункта - автоматическое переключение на другой IP-адрес при отсутствии связи на актуальном IP;
- Любые IP-адреса: статические / динамические, локальные / публичные;
- Автоматическое установление соединения после включения / восстановления питания;
- Виды первичного питания: ~140..286В / 45…55Гц, =36…72В, =18…36В или =9…18В;
- Основные типы интерфейсов: RS-232C или RS-485;
- Дополнительные типы интерфейсов: RS-232C, RS-485, Ethernet, RS-422;
- Буферы данных для систем с «трехпроводным» интерфейсом (RxD и TxD);
- Устойчивая работа в непрерывном и необслуживаемом режимах;
- Рабочий диапазон температур -40... 70C;
- Независимый сторожевой таймер;
- Светодиодная индикация уровня GSM-сигнала, передаваемых данных, режима работы и процесса установления соединения;
- Встроенный протокол ATSWP, обеспечивающий «склеивание» пакетов на стороне приёма, удаленное конфигурирование модемов, маршрутизацию независимых потоков данных для комбинации интерфейсов, прозрачный «PING» контроль соединения;
- Встроенная система измерения и управления (СИУ) - 3 выхода и 8 универсальных аналоговых/цифровых входов, обеспечивающих автоматическую передачу информации об изменениях своего состояния через CSD/GPRS/EDGE-канал или посредством SMS;
- Встроенный датчик температуры;
- Технологическое ПО в комплекте поставки: настройка, тестирование, удаленное конфигурирование, TCP/IP шлюз, локальный и удаленный контроль радио обстановки в точке установки модема, взаимодействие с Системой измерения и управления (СИУ) и т.п.;
- Server RM – коммуникационный TCP-сервер. Связующее звено между модемами AnCom RM и функциональным программным обеспечением, работающим по TCP- или COM-портам. Поддерживает идентификаторы и протокол ATSWP. Встроенный конвертор Modbus RTU <=> Modbus TCP; доступ к портам СИУ по протоколу Modbus;
- Дистанционная модернизация встроенного ПО у пользователя.