Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

2005 №4

Встраиваемые GSM / GPRS телеметрические модемы производства фирмы ТЭСС Северо-Запад

Алексеев Виктор  
Моисеенко Дмитрий  

В статье рассмотрены встраиваемые GSM/GPRSмодемы серии МТ04, предназначенные для интеграции в компьютеры центральных диспетчерских пунктов сбора и обработки данных. Модемы этой серии изготовлены на базе модулей различных производителей и предназначены для монтажа на материнскую плату стандартных ПК. Одной из наиболее значимых опций в модемах МТ04ххх является прикладное программное обеспечение. В моделях серии представлены модули производства Siemens, Sony Ericsson, ENFORA, WAVECOM с приложениями пользователя, которые отличаются друг от друга различной степенью сложности и детализации.

Введение

Фирма «ТЭСС Северо-Запад» входит в состав хол динга «Группа Компаний ТЭСС» (www.telemetry. spb.ru). Холдинг, основанный в 1996 году, в насто ящее время занимается разработкой и производ ством GSM/GPRSоборудования для промышлен ной телеметрии. Холдинг производит полный ком плект GSM/GPRS-оборудования, необходимого для реализации проектов в области промышленной GSM-телеметрии.

Изготовление оборудования осуществляется на контрактных производствах. При этом ТЭСС про водит тщательный и полный контроль качества на всех этапах производства.

Модели серии МТ-04 представляют собой встраи ваемые модемы GSM/GPRS 900/1800 МГц, пригод ные для приема и передачи практически любой те леметрической информации. Модели этой серии были разработаны «ТЭСС Северо-Запад» специаль но для интеграции в компьютеры центральных дис петчерских пунктов сбора и обработки данных.

Модемы серии MT-04-xx могут быть изготовлены на базе GSM/GPRS-модулей различных производите лей. Поэтому на стадии разработки проекта заказчик может заказать модель, максимально соответствую щую другим узлам и блокам проектируемого устрой ства. При этом можно выбрать модем с необходимым набором интерфейсов и дополнительных функций.

Это позволяет заказчику избежать возможных оши бок, сэкономить время и деньги на стадии проекти рования. Кроме того, на стадиях разработки и отлад ки изделия можно быстро и точно диагностировать причины неустойчивой работы интегрированных мо демов и своевременно вносить соответствующие кор ректирующие изменения в программную и аппарат ную часть.

Телеметрические модемы GSM/GPRS серии MT-04— это двухдиапазонные внешние GSM/GPRS-модемы, удовлетворяющие стандарту EGSM 900/1800 МГц.

Модели серии МТ-04 вставляются в слот PCI и запи тываются непосредственно от материнской платы ПК без дополнительных проводов и разъемов. Модемы этой серии замыкают линейку изделий от одного про изводителя, предназначенных для комплексных теле метрических систем беспроводной связи GSM/GPRS, включающих «Целевой контроллер», «Удаленный тер минал», «Центральный диспетчерский пункт».

Учитывая требования заказчиков, ТЭСС выпуска ет встраиваемые модемы, изготовленные на базе мо дулей различных производителей.

В настоящее время выпускаются следующие мо демы серии МТ:

  • МТ-04-01 — модем с модулем Siemens TC45-Java, встраиваемый в ПК (питание от шины PCI);
  • МТ-04-02 — модем с модулем Sony-Ericsson GM47, встраиваемый в ПК (питание от шины PCI);
  • МТ-04-03 — модем с модулем Wavecom Q2400/06, встраиваемый в ПК (питание от шины PCI);
  • МТ-04-04 — модем с модулем ENFORA GSM0108, встраиваемый в ПК (питание от шины PCI);
  • МТ-04-05 — модем с модулем Quad-band GSM/GPRS module Chi Mei Communication Systems, встраиваемый в ПК (питание от шины PCI).

Такой подход позволяет использовать те или иные преимущества продукции ведущих мировых произ водителей GSM/GPRS-модулей и максимально пол но удовлетворить потребности заказчиков. Модули серии МТ выпускаются с интерфейсом RS-232.

Серия МТ-04-хх является универсальной и разра ботана на основе принципа, согласно которому ба зовые комплектующие должны иметь как минимум один полный аналог. Такой подход позволя ет оградить заказчиков от возможных про блем, связанных с поставками от предприя тий-изготовителей комплектующих, а также упростить ремонт и модернизацию устарев ших изделий.

При этом пользователям предоставляется возможность модернизации оборудования в будущем, наряду с жесткой стандартизаци ей конструктива основного модема.

Внешний вид моделей серии МТ-04-хх по казан на рисунке.

Внешний вид модема МТ04 01 с модулем Siemens TC 45 Java
Рисунок. Внешний вид модема МТ 04 01 с модулем Siemens TC 45 Java

Модели серии оснащены планкой для креп ления в корпусе компьютера, на которой ус тановлены 26-контактный интерфейсный разъем и разъем для подключения внешней антенны (SMA или FME по требованию заказ чика). На заднюю планку также вынесены дер жатель SIMкарты и светодиодные индикато ры режимов работы.

На 26-контактном разъеме выведены сигна лы RS-232 и контакты пользовательских вво дов-выводов, которые соответствуют возмож ностям базового модуля (Q2406B-IP WAVECOM, GR47, GM47R5, Sony Ericsson, TC-45 Java Siemens, GSM0108 ENFORA, GSM module CMSC).

Описание функционального назначения вы водов 26-контактного разъема моделей серии МТ-04-хх дано в таблице 1.

Таблица 1. Функциональное назначение выводов 26контактного разъема моделей серии МТ-04-хх
Функциональное назначение выводов 26контактного разъема моделей серии МТ-04-хх

Интерфейсный разъем «I/O» позволяет ис пользовать дополнительный UART, что необ ходимо для записи в модуль приложений пользователя. Кроме того, на этот разъем вы ведены сигналы для подключения микрофо на и спикерфона для осуществления голосо вой связи.

Внешний держатель SIM-карты на задней стенке модуля позволяет при необходимости быстро сменить SIM-карту, а также убирать карту при перерывах в работе.

Светодиодная индикация определяет следу ющие режимы работы:

  • модем включен (соединен с сетью);
  • ждущий режим (режим передачи);
  • модем выключен (неактивен, не соединен с сетью).

Основные технические характеристики мо делей серии МТ-04-хх приведены в таблице 2. Базовые характеристики моделей серии МТ-04-хх очень близки между собой. Различия заключаются в дополнительных функциях. Из таких функций следует, прежде всего, от метить встроенный TCP/IP-стек, расширен ные пользовательские входы-выходы и сред ства разработки приложений пользователя.

В моделях ENFORA G0107, GR47 Sony Ericsson и Q2406B WAVECOM имеется встро енный TCP/IP-стек, поэтому для них не тре буется никаких дополнительных внешних уст ройств для передачи файлов и работы с элект ронной почтой в режиме GPRS.

Таблица 2.Основные технические характеристики моделей серии МТ 04 хх
Основные технические характеристики моделей серии МТ 04 хх

Работа с TCP/IP-стеком и потоком данных в этих модулях осуществляется через RS-232 с помощью специальных АТ-команд. Управ ление интернет-соединением и инициализа ция реализуются автоматически, а клиент FTP позволяет принимать и передавать файлы.

Базовое программное обеспечение модулей обеспечивает совместимость с PPP RFC при под ключении к любому ISP с одним динамическим адресом IP на устройство. При этом протокол IPv4 гарантирует совместимость с RFC.

Из других наиболее значимых дополнитель ных функций, представленных в таблице 2, следует отметить возможность создания соб ственных приложений пользователя для мо дулей TC-45-Java Siemens, GR47, Sony Ericsson, Q2400/Q2406B WAVECOM. Это позволяет от казаться от внешнего микроконтроллера, уп равляющего периферийными устройствами, и добиться снижения общей стоимости про екта за счет исключения памяти и других до полнительных внешних компонентов.

Модем МТ-04-01 с модулем TC45 Siemens свободно программируется на языке Java, что позволяет быстро и без больших затрат созда вать новые приложения в сегменте М2М. Бла годаря использованию широко распростра ненной платформы J2ME (Java 2 Micro Edition) задачи модема МТ-04-01 не ограничиваются только связью между устройствами, но могут быть распространены также и на функции не посредственного управления сложными при кладными устройствами.

При использовании Java код интерпретиру ется непосредственно самим устройством при помощи виртуальной Java-машины (Java Virtual Machine). Это позволяет применять Java-приложение на любых устройствах с ана логичной Java-платформой. Именно поэтому одно и то же приложение пользователя, напи санное на Java, можно использовать и в охран ных устройствах, и в телефонах, и в телемет рических системах, если они снабжены под держкой Java Virtual Machine. Особенностями создания программ пользователя в модеме МТ-04-01 являются: объектная ориентирован ность, многопоточность, платформонезави симость, ориентированность на технологии «клиент-сервер».

Объемная библиотека классов позволяет су щественно сократить время разработки сете вых приложений, построенных по технологии «клиент-сервер». На Java достаточно просто написать небольшой сервер, ожидающий соединение на определенном порте TCP/IP и обрабатывающий поток данных от клиентов. Именно так и реализуется работа с Интернет через TCP/IP в модеме МТ-04-01 на базе моду ля TC-45 Java Siemens.

В комплект поставки МТ-04-01 входит доку ментация и набор программного обеспечения, включающий библиотеку Java-классов с при мерами функций для работы с GSM/GPRS-со единениями. В состав прилагаемых программ входит также эмулятор рабочей среды модуля для ПК, включающий в себя отладчик.

При установке на компьютере пользовате ля программного драйвера, терминал, подклю ченный к компьютеру, определяется как до полнительный диск. С помощью стандартной программы «Проводник», входящей в состав Windows, необходимое пользователю прило жение просто переносится на новый диск «Siemens TC-45».

В модеме МТ-04-02 на базе GR47 Sony Ericsson также поддерживается опция созда ния пользовательских приложений. Для этих целей применяется программно-аппаратный комплекс M2mpower Sony Ericsson. Открытая перепрограммируемая платформа M2mpower Sony Ericsson предназначена для написания простых прикладных программ пользователя. Все действия производятся в рамках интегри рованной среды M2mpower IDE. Алгоритм ра боты встраиваемого приложения описывает ся на Си-образном языке с помощью специ ального редактора. В модуль загружается именно скрипт, а не выполняемый команд ный файл. В модуле находится интерпретатор скрипта, взаимодействующий с внутренним менеджером памяти и библиотекой функций, работающей непосредственно с базовым ПО.

Для программирования модема МТ-04-03 используется открытая перепрограммируемая платформа OPEN AT WAVECOM, которая представляет собой набор программ для со здания приложения под конкретную задачу на языке высокого уровня (С++) и последующей загрузки непосредственно в Flash-память мо дуля. Комплект программ OPEN AT в настоя щее время является наиболее сложным про граммным продуктом и предоставляет опыт ным разработчикам широкие возможности для написания приложений пользователя. С компилятором GCC программный комплекс OPEN AT поставляется бесплатно.

Модемы МТ-04-04 с модулями ENFORA позволяют воспользоваться готовыми стан дартными программными блоками, включен ными в базовую прошивку.

Функция сборки-разборки пакетов (Packet Assembler/Disassembler — PAD) позволяет под ключить эти модели напрямую к различным датчикам и осуществлять сбор информации и передачу по сети GRPS без дополнительной доработки измерительной схемы. Кроме того, модем может быть запрограммирован таким образом, чтобы внешние события, такие, как, например, регистрация в сети, отслеживались и вызывали бы определенного рода действия (изменение состояния выходного интерфейса, посылка SMS-сообщения и др.). Подобные функции обработки событий не требуют внеш него контроллера и доступны через AT-команды. Например, сигнал, поступающий на I/O-интер фейс модуля, может вызывать автоматическую посылку SMS-сообщения (или UDP-пакета по IP-сети). Для конфигурирования пользователь ских входов-выходов используется программ ный отладочный комплект Enfora Event Tools из комплекта поставки МТ-04-04.

Заключение

Новая серия модемов МТ-04-хх позволяет разработчику сделать оптимальный выбор с точки зрения использования для конкретной специфической задачи.

При этом можно подобрать оптимальное сочетание необходимых функций и техниче ских параметров, сосредоточенных в одном модеме.

Универсальность моделей данной серии пре доставляет возможность перехода на другую модель со сходными параметрами при наступ лении форс-мажорных обстоятельств.

Дополнительную информацию о моделях новой серии можно найти на сайте разработ чика www.telemetry.spb.ru

Скачать статью в формате PDF  Скачать статью Компоненты и технологии PDF

 


Другие статьи по данной теме:

Сообщить об ошибке