среда, 23 января 2019 г.

Настройка GSM модуля в счётчиках Меркурий





В данной статье приводится описание конфигурационных СМС и других способов настройки коммуникационных устройств Меркурий, для работы по каналам сотовой связи. При помощи конфигурационных СМС, GSM устройства могут быть настроены на нужный режим работы и технологию передачи данных. Данное описание, по сравнению с опубликованным ранее, имеет дополнение в отношении использования технологии  MQTT. Помимо использования СМС, также описано использование RS-485 интерфейса и CSD технологии.




Введение.



Коммуникационные устройства. 

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 (это основной вид настройки; про установку параметров через канал связи смотрите приложение), 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. 


Второй параметр - канал связи:

0 - только прием SMS, 
10 - готовность к приему DATA вызовов, 
20 - TCP-сервер,
21 - TCP-клиент, 
23 - UDP-клиент.
(CSD-call принимаются также в режимах 20,21,23, временно приостанавливая их действие).

Третий параметр(2, 1, 0): 

0 - означает применение прозрачного(сквозного) режима передачи данных;
1 - означает использование пакетного режима приема/передачи данных (описан в документе "интерфейс GSM-шлюза"); 
2 - прозрачный буфферный режим (передаваемые данные буфферизуются в соответствии с таймаутами, заданными на 4-й 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 ping’ов - служебных пакетов, содержащих идентификатор КУ. Для режима 20 – “порт” означает еще и порт прослушивания КУ для установления TCP - соединения.

Шестой – в минутах, период отсылки ping’ов 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 3-х символов 
-.- занимающая какое-либо из этих полей, означает пустое поле, например


###!1!!!!!!!-.-!-.-!!! 


Одиннадцатый – 2 параметра через запятую: 

1-й параметр в минутах – с какой периодичностью клиент должен подключаться к серверу (для режимов 21,23), 
2-й параметр в секундах (минимум 3 секунды) - длительность сессии (для режимов 10,20,21,23). 
0,0 – означает подключаться сразу, и длительность сессии неограниченна. 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,


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.Значение по умолчанию "-.-" означает "не устанавливать".


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 !10,96!. По умолчанию установлен 0 - для опроса одного счетчика.


Восьмой – строка символов, каждый символ представляет тип посылаемого активного пакета, максимальная длина 9, например !eis!.

e - текущие энергии по всем тарифам, блок данных начинается с символов "Energy:", содержимое соответствует структуре "биллинг" в описании активных пакетов.
i - вспомогательные параметры счетчиков, блок данных начинается с символов "Instant:", содержимое соответствует структуре "вспомогательные параметры" в описании активных пакетов.
s - "слово состояния по событиям" отсылается на сервер при изменении своего значения.

Девятый, десятый – логин, пароль (В настоящее время не используется ) (максимальная длина 6, 6 символов)


Одиннадцатый(только для активных пакетов) – в минутах, период фиксации данных,  синхронизованный по границам часа или суток или месяца (максимальная длина 5 символов).


Двенадцатый(В настоящее время не используется) – максимальное число попыток отсылки активного пакета(максимальная длина 2 символа).   




Тринадцатый(В настоящее время не используется) – в минутах, интервал между попытками отсылки активного пакета (максимальная длина 2 символа).    


Параметры четвёртой 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,


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 разрешенных попыток активации GPRS на протяжении 30 дней работы шлюза с последующей временной блокировкой GPRS-режима при превышении. Предназначена для ограничения расходов средств в GPRS-режимах. Максимальная длина  символ. Принимаемые значения: 
0 - без контроля, 
1 - 30 активаций, 
2 - 70 активаций, 
3 - 125 активаций, 
4 - 190 активаций, 
5 - 280 активаций, 
6 - 400 активаций. 

Шестой параметр - строка из 4-х символов, используемая, как PIN code SIM-карты. Из соображений безопасности при ответе обозначается четырьмя символами '*'.

     
Седьмой и восьмой параметр (IP адрес и порт) - используются   для отсылки MQTT-сообщений (максимальная длина 31 и 5 символов, соответственно).
Параметр IP адрес может быть задан в виде DNS имени  или в числовом формате.

     

Девятый параметр  - строка используемая   для формирования старшей части  имени MQTT-топика (максимальная длина 19 символов).


Конфигурирвоание через прозрачный канал связи GSM - DATA, GPRS.


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, используется терминальная программа (напр. HyperTerminal), настраивается 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.

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