Удаленная настройка gsm модема
Аббревиатура CSD расшифровывается как Circuit Switched Data - передача данных путём коммутации каналов в сети GSM. CSD-соединение очень похоже на обычный голосовой вызов, поэтому его часто называют передачей данных по голосовому каналу.
Ниже вы можете прочитать как именно организовать связь по этой технологии.
Для работы по технологии CSD все устройства должны быть предварительно настроены.
Модемы производства компании iRZ вы можете сконфигурировать с помощью программы iRZ TestModem. Остальные модемы можно настроить через терминальную программу. Статья будет состоять из двух частей, описывающих оба способа.
Для организации связи нам потребуется два модема: ведущий, с которого будет осуществляться набор телефонного номера, и ведомый, который будет принимать входящее подключение.
Прежде всего проверьте, что на счету SIM-карт, установленных в модемы, присутствует положительный баланс.
Убедитесь, что оператор сотовой связи подключил услугу передачи данных по CSD на обе SIM карты.
Теперь подключите настраиваемые устройства к компьютеру по интерфейсу RS232. Если такой интерфейс отсутствует, воспользуйтесь преобразователем интерфейсов USB-RS232. Для модемов с интерфейсом RS485 или RS422 нужен преобразователь USB-RS485/422.
Подайте питание на модемы, дождитесь регистрации модемов в сотовой сети (мигание светодиода станет кратковременным и редким).
Подготовка модемов iRZ к работе по технологии CSD, используя программу iRZ TestModem.
Скачайте и установите программу iRZ TestModem для вашей версии операционной системы.
Далее запустите TestModem и выберите ваше устройство из списка.
Если вы знаете номер COM порта, то можно указать его в разделе "Параметры порта", в противном случае программа попробует обнаружить модем самостоятельно.
Подготовка модемов iRZ к работе по технологии CSD, используя терминальную программу.
Вот список AT-команд для настройки модемов:
at&f (предварительный сброс настроек)
at+ipr=9600 (скорость обмена по COM-порту)
at&d0 (игнорирование DTR)
at+cbst=71,0,1 (перевести модем в режим приёма данных)
ate0 (отключение эха)
at&w (сохранение)
at^smso (выключение)
at&f (предварительный сброс настроек)
at+ipr=9600 (скорость обмена по COM-порту)
at^scfg="GPRS/ATS0/withAttach",off
ats0=1 (автоответ после одного гудка)
at&c0 (определение DCD режима)
at&d0 (игнорирование DTR)
at+cbst=71,0,1 (перевести модем в режим приёма данных)
ate0 (отключение эха)
at&w (сохранение)
at^smso (выключение)
Запустите Terminal 1.9b, установите параметры порта на модеме, выберите COM порт, к которому он подключён и нажмите кнопку "Connect"
В поле ввода команд установите галку "+CR" и введите первую команду. Отправьте её в модем нажатием кнопки "->Send".
Убедитесь в том, что модем прислал подтверждение команды — ответ "ОК"
Последовательно введите весь набор AT-команд, приведённый в таблице выше. После подачи последней команды "AT^SMSO" настройка будет закончена. Для дальнейшей работы необходимо кратковременно отключить питание от модема.
Как проверить работоспособность CSD соединения вы можете прочитать в этой статье:
В статье подробно раскрыты расширенные функциональные возможности GSM-модемов производства компании «Телеофис», показано, что этими устройствами можно управлять удаленно, а также можно запрограммировать их под задачи сбора, обработки и передачи информации через GPRS.
GSM-модемы давно стали привычным элементом систем автоматизации и телеметрии. Но пока еще не все интеграторы и пользователи знают, что современные GSM-модемы уже превысили стандартный и знакомый функционал. Рассмотрим новые полезные функции на примере модемов марки TELEOFIS.
Другой часто возникающей проблемой является сложность программирования GSM-модема под задачи сбора, обработки и передачи информации через GPRS. Модемы TELEOFIS имеют встроенный интерпретатор языка Python, что позволяет реализовывать решение задач пользователя непосредственно в GSM-модуле.
Для передачи данных по TCP через GPRS скрипт на языке Python использует встроенный в GSM-модуль TCP/IP-стек, предназначенный для обеспечения простой процедуры управления TCP-соединениями и передачей данных. Управление TCP-стеком осуществляется расширенным набором AT-команд, включающим в себя команды настройки, управления соединениями и др.
Ниже мы рассмотрим подробнее эти и другие возможности новых модемов TELEOFIS.
Кроме обычного режима работы с AT-командами через COM-порт, GSM-модемы TELEOFIS имеют возможность удаленного управления через TCP-соединение в режиме TCPATRUN. При этом логический интерфейс обработки AT-команд подключается напрямую к TCP-соединению.
- оперативно и без выезда на место установки изменять параметры работы модуля;
TCP-соединение с GSM-модемом устанавливается через GPRS и может работать в двух режимах: «Сервер» либо «Клиент». В режиме «Сервер» модем подключается к GPRS и ожидает входящего соединения. В режиме «Клиент» модем сам устанавливает TCP-соединение с заданным IP-адресом.
Для работы с входящими соединениями необходимо подключить к SIM-карте статический IP-адрес, после чего можно будет установить соединение с модемом, например с помощью программы Telnet. В режиме «Сервер» можно использовать авторизацию входящего соединения по логину и паролю.
Рассмотрим процедуру работы с TCPATRUN. Прежде всего необходимо установить соединение GPRS. Для этого контекст PDP должен быть активирован:
Рекомендуется включить автоматический режим установки соединения GPRS:
где параметры – <номер контекста PDP>, <количество попыток соединения>, <тайм-аут между попытками>. Данный режим позволит модему автоматически соединяться с GPRS после включения или перезагрузки.
Далее необходимо настроить TCP-сокет, через который будет устанавливаться соединение:
где параметры – <номер сокета>, <номер контекста PDP>, <размер TCP-пакета>, <таймер разрыва по тишине>, <тайм-аут установки TCP-соединения>, <тайм-аут отправки данных>.
где параметры – <номер сокета>, <номер парсера AT-команд>, <порт для входящих соединений>, <порт назначения для исходящего соединения>, <IP-адрес или имя сервера>, <отображение статуса подключения>, <тайм-аут выполнения команды>, <настройка авторизации в режиме «сервер»>, <количества попыток переподключения к хосту (серверу)>, <время между попытками>.
В установленном TCP-соединении вы осуществляете работу с модемом через AT-команды, как при подключении через последовательный порт.
Таким образом, режим TCPATRUN позволяет удаленное управление, контроль и изменение настроек GSM-модема, что является очень полезной функцией для администратора модема.
Прозрачное соединение с COM-портом в режиме TCPATRUN
По умолчанию на последовательном порту включено управление потоком. Его можно отключить:
Включение режима дистанционной работы по SMS выполняется командой:
где параметры – <добавить/удалить/вывести на экран>, <номер строки>, <тип записи – номер телефона/пароль>, <строка>. Строка, содержащая номер телефона, должна состоять из цифр и может иметь знак «+» в начале и/или знак «*» в конце. Пароль должен содержать 16 символов. Строка в любом случае должна быть заключена в кавычки.
Применяя режим SMSATRUN, вы всегда будете иметь доступ к настройкам GSM-модема и сможете управлять модемом удаленно.
Рис. Интерфейсы взаимодействия Python-скриптов с функциями GSM-модема:
MDM, MDM2 – два логических интерфейса между скриптом и обработчиками АТ-команд; SER, SER2 – доступ к физическим последовательным портам ASC0 и ASC1 соответственно; GPIO – управление линиями ввода/вывода;
MOD – служебные функции; IIC, SPI – реализация интерфейсов IIC и SPI на свободных линиях ввода/вывода
Скрипты пользователя. Встроенный интерпретатор языка Python
GSM-модемы TELEOFIS способны реализовать логику управления без использования внешнего микроконтроллера, путем загрузки пользовательских скриптов на языке высокого уровня Python. Пользовательские скрипты являются текстовыми файлами, которые хранятся в энергонезависимой памяти модема. Память представляет собой файловую систему, которая позволяет записывать и считывать файлы с разными именами на единственном уровне (директории не поддерживаются).
Технически пользовательский скрипт выполняется в виде задачи встроенной операционной системы, которая имеет самый низкий приоритет, чтобы не оказывать влияния на основные функции GSM/GPRS. Пользовательские Python-скрипты могут взаимодействовать с функциями GSM-модема посредством специальных встроенных интерфейсов, описание которых представлено на схеме.
Пользовательские скрипты могут применяться для следующих задач:
Приведем пример простой функции на языке Python, выполняющей управление LED индикатором:
Управление приложением через Интернет, посредством GPRS-модема, позволяет получить доступ к нему в любой точке земного шара по стоимости GPRS-соединения. Стоимость эта рассчитывается исходя из объема переданных данных, а не времени соединения, что позволяет приложению оставаться на связи постоянно и всегда быть готовым к приему и передаче данных.
Однако у технологии GPRS есть и недостаток. Поскольку передача данных осуществляется через сеть Интернет, устройству необходимо иметь собственную реализацию стека протоколов TCP/IP.
GSM-модемы TELEOFIS имеют встроенный TCP/IP-стек, который позволяет пользователям устанавливать соединение с интернет-узлом для обмена данными. Эту функцию можно сравнить с «виртуальным» последовательным соединением между ПО приложения и интернет-узлом. Интересной особенностью является возможность одновременного подключения нескольких соединений, что позволяет пользователю иметь два различных IP-адреса и до шести активных соединений. Каждое соединение может быть связано со своим IP-адресом.
Обычно закрытие соединения CSD происходит в два этапа: сначала GSM-модуль переводится из режима передачи данных в командный режим, а затем посылается АТ-команда «повесить трубку» (ATH). Перевод модуля из режима данных в командный режим осуществляется специальной последовательностью <1,5 секунды пауза>+++<1,5 секунды пауза>. Таким образом, на закрытие соединения уходит примерно 3 с. В случае применения мультиплексного протокола нет необходимости переходить в командный режим, чтобы послать АТH-команду, поскольку ее можно послать по второму виртуальному каналу и завершить соединение практически мгновенно.
Основная причина зависания GSM-модемов – это переподключение между базовыми станциями. Даже если модем установить на неподвижном объекте, он будет периодически менять базовые станции. Дело в том, что модем подключается к конкретной соте не только из-за уровня сигнала, но и из-за ее загруженности в конкретный момент времени. Эта и некоторые другие причины могут привести к зависанию GSM-модема.
Практически во всех сферах применения от GSM-модемов требуется стабильная и надежная работа, при этом модем должен быть доступен в любой момент времени. Для обеспечения надежной работы модема рекомендуется применять режим периодической перезагрузки GSM-модуля.
В модемах TELEOFIS периодическая перезагрузка производится с помощью встроенного в GSM-модуль таймера перезагрузки. Контроллер таймера перезагрузки независим от RF-части GSM-модуля, поэтому в случае зависания последнего контроллер остается работоспособным и перезагружает модем.
Периодическая перезагрузка модема не только уменьшает вероятность зависания GSM-модема, но и позволяет вернуть работоспособность в случае возникновения нештатной ситуации.
В статье мы постарались познакомить читателей с новыми современными функциями GSM-модемов TELEOFIS, которые действительно нужны и дают интеграторам и пользователям дополнительные возможности в работе с оборудованием.
Данное ПО разработано компанией iRZ, скачать его можно в соответствующем разделе на сайте автора . Оно подходит для iRZ модемов:
Также эту программу можно попробовать и для настройки других GSM/CSD модемов, если не возникнет ошибок во время работы, значит все хорошо. Иначе рекомендуется использовать другое ПО или же настройку через терминал.
Для настройки модема через программу «iRZ TestModem» необходимо выполнить следующие действия:
2. Подключить модем через преобразователь RS232-USB к ноутбуку (компьютеру).
3. Запустить программу «iRZ TestModem», появится окно, показанное на рисунке 1.
4.2. Нажать на кнопку "Параметры порта" позиция 5 на рисунке 1.
4.3. Выбрать COM порт, к которому подключен модем позиция 6 на рисунке 1.
4.4. Указать скорость COM порта, на которой работает подключенный модем, позиция 7 на рисунке 1.
4.7. Дождаться, когда полоса индикатора будет полностью заполнена зеленым цветом.
5. Перейти на вкладку "Настройка" позиция 1 на рисунке 1. Общий вид вкладки настройки представлен на рисунке 2.
6. Выбрать режим, т.е. место дальнейшего расположения модема позиция 1 на рисунке 2. Ведомый - т.е. полевой модем, который в дальнейшем будет установлен на объекте. Ведущий - т.е. модем станции связи, который в дальнейшем будет подключен к станции связи и совершать звонки на полевые модемы.
7. Выбрать скорость, на которой будет работать модем, поле изменения настроек позиция 2 на рисунке 2. Выбранная скорость должна совпадать со скоростью, на которой работает тепловычислитель. В случае если текущая скорость работы COM порта модема отличается от настраиваемой, ПО самостоятельно перенастроит настройки COM порта ноутбука (компьютера) на нужную после изменения.
9. Дождаться когда индикатор загрузки настроек, позиция 4 на рисунке 2, будет до конца заполен и зеленого цвета.
Вкладка для настройки модемов
Позволяет настроить модем для последующей установки на объект или же для подключения к станции связи.
Выберите модель вашего модема
Необходимо выбрать одну из поддерживаемых моделей модемов iRZ, если вы хотите настроить модель, которая не поддерживается программой (другой производитель), тогда укажите модель MC52iT.
Кнопка "Начать"
Индикатор процесса "Поиска"
Полоса индикации идентифицирует процесс поиска модема.
Не до конца заполненная синего цвета - поиск модема выполняется.
Заполненная красного цвета - поиск завершен ошибкой.
Заполненная зеленого цвета - поиск завершен, модем найден.
Кнопка "Параметры порта"
Позволяет отобразить/скрыть настройки порта, в виде области, находящейся под кнопкой на рисунке 1.
Кнопка "Выбор COM порта"
Позволяет выбрать COM порт, к которому подключен модем.
Кнопка "Выбор скорости COM порта"
Позволяет выбрать скорость работы COM порта, указанная скорость должна совпадать со скоростью, на которой работает подключенный модем, иначе ПО его не найдет.
Кнопка "Выбор формата"
Кнопка "Стоп"
Останавливает процесс поиска модема, в случае если он никак не завершается.
Если в Диспетчерском Центре есть возможность подключить у Интернет-провайдера услугу «публичного статического IP адреса», видимого из сети Интернет, то в Модемах достаточно установить обычную SIM карту с динамическим локальным IP адресом.
При выборе тарифа для SIM карты обратите внимание на специализированные тарифы для телемеханики и телеметрии, отличающиеся в том числе низким порогом округления мобильного Интернет-трафика при завершении сессии.
Автоматическое переключение на 2-ую SIM-карту резервного GSM оператора – осуществляется при невозможности зарегистрироваться в сети GSM или GPRS основного: закончились деньги, ухудшилась радиообстановка, оператор не выдает IP адрес.
При восстановлении основного GSM оператора – Модем переключается обратно на него.
Модем автоматически устанавливает соединение с резервным публичным статическим IP адресом Диспетчерского центра – при невозможности установить соединение с основным. Возможные причины: проблемы у основного Интернет-провайдера, закончились деньги на счете.
При восстановлении работоспособности основного Интернет-провайдера – Модем возвращается на него.
Для автоматического восстановления постоянного канала связи и защиты Модема от зависания.
Чувствительность сторожевых таймеров определяется выбранным при настройке Типом Канала Связи.
Для каждого Диспетчерского ПО устанавливается своя Служба Данных: основная и дополнительная соответственно – для обеспечения online доступа к каждому Устройству по выделенному для него TCP или виртуальному COM порту.
При этом Диспетчерские программы опроса могут находится в географически разнесенных Диспетчерских Центрах.
Необязательно. Настройте Модемы и Службу Данных на работу в Канале связи «GPRS Временный: Call Back. Модем = Клиент».
Шлюз сам позвонит на Модем – при появлении запроса от Диспетчерского ПО на то Устройство, к которому подключен этот Модем.
Через тайм-аут на отсутствие данных, Модем разорвет временный канал связи - до следующего звонка со Шлюза.
Замечательно. Настройте Модемы и Службу Данных на работу в Канале связи «GPRS Постоянный.или Временный. Модем = Сервер».
В Диспетчерском Центре должен быть доступ в сеть Интернет, а в Модемах - SIM карты с глобальными статическими IP-адресами (видимыми из сети Интернет).
Также в Модемах допускаются SIM карты с локальными статическими IP-адресами. В этом случае надо заказать у Оператора GSM услугу VPN туннеля между вашим предприятием и пулом выделенных локальных IP-адресов SIM карт.
Читайте также: