среда, 16 марта 2016 г.

Конфигурирование GSM модуля. СМС, прозрачный канал, RS-485.


В данной статье привожу описание конфигурационных СМС и других способов настройки коммуникационных устройств, для работы по сотовым каналам связи. При помощи конфигурационных СМС, GSM устройства могут быть настроены на нужный режим работы и технология передачи данных. Данное описание уже публиковалось ранее. В этой статье оно дополнено альтернативными способами конфигурирования, которые приведены в конце.



Введение.


Коммуникационные устройства(шлюз или коммуникатор электросчетчика), обозначаемые далее КУ, предназначены для обеспечения сотовой (GSM/GPRS) связи между диспетчерской программой и измерительным(и) устройств(ом/ами) на объекте.
       КУ обеспечивают различные каналы связи и в разных режимах.
       Для определения характеристик каналов связи КУ хранят в своей флэш-памяти ряд параметров.
       Эти параметры устанавливаются, а также считываются с помощью SMS-сообщений в текстовом виде, посылаемых КУ с диспетчерского пульта. При необходимости функции такого пульта может выполнять мобильный телефон. Формат ответных SMS (от КУ) соответствует формату SMS, посылаемых диспетчером.

       Все параметры сгруппированы в блоки параметров, называемых далее страницами, так, чтобы длина настроечной или ответной SMS не превышала 160-ти символов. Каждая страница устанавливается или считывается отдельной SMS. Используются латинские буквы в нижнем регистре, цифры, знаки . , + , а также служебные символы # !

SMS начинается с трех символов #, далее идут параметры, окаймленные символами !, каждый параметр - на своем месте по порядку.
       Некоторые параметры при установке могут отсутствовать, тогда их значения не изменяются.

       Примеры SMS, конфигурирующей и считывающей параметры:

###!0!!!!2215!!!!!internet.mts.ru!!

###!1!


Параметры первой страницы




Примеры первой страницы:

###!1!10!!212.48.158.189!2215!1!00001150!Mts!Mts!internet.mts.ru!0,0!
###!0!!!!2215!!!!!internet.mts.ru!!
###!1!


       Обязательный первый параметр(0 или 1) определяет страницу номер один, четное число(0) означает установку параметров первой страницы, нечетное число (1) означает установку параметров первой страницы + требование ответной SMS по параметрам первой страницы.

Внимание! Для ответной SMS должен быть правильно установлен телефон SMS-центра (см. параметры 2й страницы)

       Второй параметр - канал связи (0 - только прием SMS, 10 - готовность к приему DATA вызовов, 23 - UDP-клиент, 21 - TCP-клиент, 20 - TCP-сервер, 24 - активный UDP-клиент, 25 - активный FTP-клиент).

       Третий параметр(2, 1, 0): 1 означает использование пакетного режима приема/передачи данных (описан в документе "интерфейс GSM-шлюза"), 0 означает применение прозрачного(сквозного) режима передачи данных, 2 - прозрачный буфферный режим (передаваемые данные буфферизуются в соответствии с таймаутами, заданными на 4й странице конфигурирования).

       Четвертый и пятый параметр (IP адрес и порт) - используются только при работе через GPRS (максимальная длина 31 и 5 символов, соответственно).
Параметр IP адрес может быть задан в виде DNS имени (например, !mironov.hopto.org!) или в числовом (десятичном точечном) формате (например,!83.237.33.121!)
Для каналов "TCP/UDP-клиент" параметры определяют координаты сервера - диспетчерской программы.
Также эти параметры служат координатами отсылки так называемых pingов - служебных пакетов, содержащих идентификатор КУ.
Для режима 20 “порт” означает еще и порт прослушивания КУ для установления TCP - соединения.

       Шестой в минутах, период отсылки pingов при работе  через GPRS (максимальная длина 5 символов). ping’и отсылаются только при отсутствии обмена данными. 0 означает - не посылать ping’и.

       Седьмой идентификатор КУ (максимальная длина 8 символов)

       Восьмой, девятый, десятый логин, пароль, APN при работе через GPRS (суммарная максимальная длина 55 символов). Строка из 3х символов -.- , занимающая какое-либо из этих полей, означает пустое поле, например 

 ###!1!!!!!!!-.-!-.-!!!

       Одиннадцатый – 2 параметра через запятую: 1й параметр – в минутах – с какой периодичностью клиент должен подключаться к серверу (для режимов 21,23), 2й параметр – в секундах (минимум 3 секунды) - длительность сессии (для режимов 10,20,21,23). 0,0 – означает подключаться сразу, и длительность сессии неограниченна.
2-й параметр для режимов 24,25 означает смешение(в секундах) отсылки данных относительно момента фиксации.
(максимальная длина 5 и 5 символов)

       Двенадцатый(только для ответных SMS) качество сотового сигнала (от 0 до 31)(максимальная длина 2 символа).

       Тринадцатый(только для ответных SMS) строка символов, версия программы (максимальная длина 19 символов).


Параметры второй страницы 



Пример второй страницы:

###!2!0!115200,8,N,1!115200!+70957699100!

       Обязательный первый параметр(2 или 3) определяет страницу номер два, четное число(2) означает установку параметров второй страницы, нечетное число (3) означает установку параметров второй страницы + требование ответной SMS по параметрам второй страницы,

Внимание! Для ответной SMS должен быть правильно установлен телефон SMS-центра.

       Второй параметр (0 или 1) режим работы интерфейса с измерительным устройством: 0 САN, 1 - RS-485

       Третий параметры интерфейса с измерительным устройством (максимальная длина 12 символов) - через запятую: скорость(600 - 115200), число бит(7/8), четность(N/O/E), стоп-бит(1/2).

       Четвертый скорость работы с модемом, максимальная длина 6 символов(600 - 115200).

       Пятый телефон SMS-центра сотового оператора для используемой SIM-карты, максимальная длина 15 символов.

       Шестой номер группы, длина 4 символа десятичных цифр, например !0000!

       Седьмой список сетевых номеров электросчетчиков в десятичном представлении, через запятую, длина до 14-ти символов, например !0!

       Восьмой строка символов, каждый символ представляет тип посылаемого пакета, максимальная длина 9, например !ei!.
e - текущие энергии по всем тарифам, блок данных начинается с символов "Energy:", содержимое соответствует структуре "биллинг" в описании активных пакетов, заканчивается вспомогательным набором символов "!n!m!", где n -сила сигнала сотовой связи, m -порядковый номер попытки
i - мгновенные параметры счетчиков, блок данных начинается с символов "Instant:", содержимое соответствует структуре "вспомогательные параметры" в описании активных пакетов, заканчивается вспомогательным набором символов "!n!m!"

       Девятый, десятый логин, пароль для FTP-сервера в режиме активных пакетов (максимальная длина 6, 6 символов)

       Одиннадцатый(только для режимов активных пакетов) – в минутах, период фиксации данных,  синхронизованный по границам часа или суток или месяца (максимальная длина 5 символов). 0 означает - фиксировать данные вне очереди и послать активный пакет.

       Двенадцатый(только для режимов активных пакетов) – максимальное число попыток отсылки активного пакета(максимальная длина 2 символа).   

       Тринадцатый(только для режимов активных пакетов) – в минутах, интервал между попытками отсылки активного пакета (максимальная длина 2 символа).  


Параметры четвертой страницы



Пример четвертой страницы:

###!7!20!20!2!0!

       Обязательный первый параметр(6 или 7) определяет страницу номер четыре, четное число(6) означает установку параметров четвертой страницы, нечетное число (7) означает установку параметров четвертой страницы + требование ответной SMS по параметрам четвертой страницы,

Внимание! Для ответной SMS должен быть правильно установлен телефон SMS-центра.

       Второй параметр - допустимая пауза в запросе в 10-мс единицах, максимальная длина 2 символа. '20' значит 200 мс, '0' значит 5 мс.
       Третий максимальное время ожидания ответа на интерфейсе в 10-мс единицах, максимальная длина 2 символа. '20' значит 200 мс, '0' значит 5 мс.
       Четвертый параметр - допустимая пауза в ответе в 10-мс единицах, максимальная длина 2 символа. '20' значит 200 мс, '0' значит 5 мс.
       Пятый параметр - цифра, определяющая число последовательных попыток активации GPRS до принудительного сброса модуля в режим DATA(10), максимальная длина 1 символ. '0' значит без сброса, '1' значит 10 попыток, '2' - 30, '3' - 60, '4' - 100, '5' - 150 (примерно 2 часа попыток и примерный предел для этой настройки)
       Шестой параметр - строка из 4-х символов, используемая, как PIN code SIM-карты. Из соображений безопасности при ответе обозначается четырьмя символами '*'.


Конфигурирование через прозрачный канал связи (DATA, GPRS).




       Кроме конфигурирования с помощью SMS-сообщений, вводится возможность конфигурирования через канал связи.
       Если, находясь в режиме прозрачной связи с КУ, диспетчерская программа пошлет в канал последовательность одинаковых символов (+) определенной длины (10 символов), то на некоторое время ( >20 сек) КУ перейдет в режим конфигурирования. Указанные параметры, возможно, впоследствии также будут настраиваться.
       В режиме конфигурирования посылка описанных в предыдущих разделах  текстовых строк должна вызывать соответствующую реакцию (аналогично посылке SMS). Допустима многократная посылка запросов (рекомендуется запрашивать ответы и дожидаться их).
       Рекомендуется запросы формировать таким образом, чтобы запрос оказался законченным с помощью нужного количества !, например:
###!1!!!!!!!!!!!!  Таким образом, мы избегнем ошибки, которая возникнет при дублировании запроса, например ###!1!!! ###!1!!!

       Если после режима конфигурирования параметры оказались измененными, КУ перестраивается, и связь будет на некоторое время (>1/2 минуты) нарушена.


Конфигурирование через проводной интерфейс.



       Кроме конфигурирования через сотовый канал связи, введена возможность конфигурировать устройство через его проводной интерфейс.
       На компьютере, с помощью которого будем проводить настройку, выберем терминальную программу (напр. HyperTerminal), настроим ее на COM-порт компьютера, который через конвертор интерфейсов (напр. Меркурий 221) будет подключен проводами к порту RS-485 конфигурируемого устройства. Параметры настройки COM-порта 115200,8,N,1. Удерживая в активном окне терминальной программы  клавишу '+' клавиатуры компьютера, подаем питание на устройство.
Через ~3 секунды (или чуть больше) клавишу нужно отпустить. (Вариант: в пределах 3 секунд от включения устройства больше 10 раз нажать клавишу '+').
Устройство должно воспринять команду перехода в описываемый режим и ответить в окне терминальной программы приветствием "Welcome...".
Если приветствие не появилось, значит, не удалось передать устройству команду входа в режим конфигурирования, и устройство вошло в штатный режим. Повторите процедуру выключения/включения устройства, проверьте соединения.

В режиме конфигурирования устройство будет находиться бесконечно долго. Пользователь может посылать устройству тексты с настройками страниц в стиле SMS-настроек и получать ответы (напр. ###!3!!! ).
Настройки можно печатать вручную (интервал между символами должен быть < 8 сек) или посылать заранее подготовленный текстовый файл.
Чтобы выйти из режима конфигурирования, устройство надо выключить.

 Скачать файл справки по способам конфигурирования можно здесь.

Комментариев нет:

Отправить комментарий