СЕТЬ ОПРОСА ТЕПЛОВЫЧИСЛИТЕЛЕЙ НА ПРИМЕРЕ СПТ941 В РЕЖИМЕ GPRS TCP/IP С ДИНАМИЧЕСКОЙ IP-АДРЕСАЦИЕЙ И АВАРИЙНЫМ КАНАЛОМ В РЕЖИМЕ CSD С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДЕМОВ SPRUTNET PRO.
В статье описывается пример создания сети удаленного беспроводного опроса тепловычислителей типа СПТ941 на базе модемов SprutNet PRO и технологии «M2M Global Machine Talk», позволяющей кроме организации прозрачного канала передачи данных в режиме TCP/IP GPRS создание резервного аварийного канала опроса приборов в режиме CSD. Описывается также процесс опроса прибора СПТ941 в двух режимах передачи данных.
Если говорить о надежности и стабильности организуемого беспроводного канала связи в сети GSM оператора, то бесспорно лидером является режим CSD, обеспечивающий гарантированную скорость передачи 9600 бит/сек. Цена такой стабильности повышенные затраты на опрос тепловычислителей, и необходимость использования пула модемов на диспетчерском посту опроса, в случае большого количества приборов. Режим передачи данных GPRS TCP/IP позволяет сократить затраты на передачу данных, и существенно уменьшает время установления соединения с удаленным прибором, а самое главное качество – это одновременный опрос приборов. Технология «M2M Global Machine Talk» является основой для построения сети передачи данных в режиме GPRS TCP/IP на базе модемов SprutNet PRO и реализует все главные достоинства, описанные выше. Кроме того данная технология позволяет использовать СИМ-карты без услуги «статический IP-адрес», что является существенной статьей экономии. Поэтому построение сети опроса на основе GPRS TCP/IP с динамической IP-адресацией и аварийным каналом в режиме CSD позволяет вплотную подтянуть показатель доступности удаленного прибора к режиму CSD с сохранением низкого уровня расходов на связь в режиме GPRS TCP/IP.
Создание сети опроса продемонстируем на примере создания стенда состоящего из следующих составлящих:
тепловычислитель СПТ941.10
модем SprutNet RS232 PRO для подключения к СПТ941.10,
модем SprutNet USB (RS232) для аварийного канала CSD,
серверное приложение «GMT.IPgate»
диспетчерский ПК с предустановленной ОС Windows XP
программа опроса «ПРОЛОГ».
Для упрощения стенда, серверное приложение «GMT.IPgate» будет выполняться на одном и том же ПК, на котором выполняется приложение «ПРОЛОГ», при помощи которого осуществляется опрос тепловычислителя. В модеме используется СИМ-карта с любым тарифом, который поддерживает режим GPRS. Услуга статического IP-адреса не используется. На рисунке 1 приведена структурная схема сети опроса поясняющая алгоритм общения диспетчерского ПО ПРОЛОГ с СПТ941.10 через прозрачный канал связи, основанный на платформе «M2M Global Machine Talk».
Модем SprutNet PRO RS232 после включения автоматически устанавливает соединение GPRS и устанавливает TCP-IP соединение с диспетчерским компьютером по IP-адресу и порту, которые отсылаются в модем предварительно в виде отладочной СМС. Серверное приложение «GMT.IPgate» содержит таблицу пар портов IP-адреса, к которому подключаются модемы. Данные поступающие в один порт пары, тут же доступны на другом порту пары. GMT.IPgate поддерживает до 32 000 пар портов, что позволяет обслуживать такое же количество тепловычислителей. К другому порту пары статического IP-адреса обращается «ПРОЛОГ» при опросе удаленного тепловычислителя. Если рассматривать случай когда осуществляется опрос большого количества тепловычислителей, то при создании таблицы узла учета тепла (УУТ) , каждому тепловычислителю будет соответствовать один и тот-же IP-адрес (в данном случае, так как GMT.IPgate выполняется на диспетчерском ПК, это статический IP-адрес данного ПК) и разные порты, соответствие которых с портами к которым подключены модемы, содержит таблица GMT.IPgate.
Опишем процесс настройки модема и непосредственно опрос прибора СПТ941.10 в режиме GPRS TCP/IP
Модем SprutNet PRO конфигурируется через СМС. Для того чтобы убедиться, что СМС, отсылаемая в модем, корректна, необходимо подключить модем к любому ПК и подключиться к модему при помощи программы HyperTerminal. Параметры подключения:
Скорость – 9600 бит/сек.
Данные – 8 бит
Стоповый бит – 1 бит
Проверка на четность – нет
Управление потоком – нет
В нашем случае параметр КИ СПТ941.10 можно назначить как равным 1, что соотвествует в обоих случаях скорости порта 9600 бит/сек.
На диспетчерском ПК запускаем приложение GMT.IPgate со следующими параметрами ini-файла:
Линк 1=012.34.56.78 4567 - 012.34.56.78 4569
GMT.IPgate после старта создает «туннель» между двумя указанными портами, через которые и будут общаться СПТ941.10 и ПРОЛОГ.
Затем отсылаем отладочную СМС с выводом отладочной информации в порт модема:
###!012.34.56.78!4567!1!1!spt01!mts!mts!internet.mts.ru!
где 012.34.56.78 – IP адрес сервера, на котором выполняется GMT.IPGate,
4567 – номер порта, к которому подключится модем,. Второй порт который образует пару с этим портом, является портом к которому будет обращаться ПРОЛОГ для опроса модема
1 – интервал времени PING в минутах. Для поддержания канала активным, модем периодически посылает PING сообщения.
1 – интервал перезагрузки модема в часах
mts – имя пользователя APN
mts – пароль пользователя APN
internet.mts.ru – точка доступа APN.
После получения СМС, через некоторое время модем перезагрузится и в HyperTerminal можно увидеть диагностические сообщения следующего содержания:
<<< MEZONIN rev.1.0 TCP 3 >>>
Starting modem...
...modem ok
GSM registering...
...registering ok
GSM signal...
18
18
18
18
18
...testing ok
Configuring modem...
...config ok
Deleting all SMS...
...deleting ok
Last sms config:
!012.34.56.78!4567!1!1!vkt!mts!mts!internet.mts.ru!
Parameters:
IP:
012.34.56.78
PORT:
4567
PERIOD:
00001
REBOOT:
001
ID:
spt01
APN_NAME:
mts
APN_PSWD:
mts
APN:
internet.mts.ru
Connecting...
...not connected
SMS testing...
...no SMS
Connecting...
...connect OK
SMS testing...
...no SMS
Sending...
...ping
1
SMS testing...
...no SMS
Sending...
...ping
2
SMS testing...
...no SMS
Sending...
...ping
3
Первое сообщение содержат информацию о версии прошивки. Далее идет подтверждение корректности последней принятой СМС конфигурации, и сообщается о попытках соединения к серверу. После запуска приложения, модем подключается к серверу и при отсуствии данных, начинает отсылать PING сообщения с заданным в СМС интервалом.
Теперь надо отослать на модем СМС без символов ###, в этом случае отладочная информация в порт модема не выводится. После отсылки СМС и перезагрузки модема, его необходимо отключить от питания, подключить теперь уже к СПТ941.10 и снова подать питание.
После установления соединения с GMT.IPgate, в логе можно увидеть факт подключения модема.
Создадим узел учета тепла (УУТ) для прибора СПТ941.10(11) (рис. 2) в «ПРОЛОГ» с подключением по TCP/IP с параметрами IP-адрес = 012.34.56.78, IP-порт = 4569.
Далее запускаем «Менеджер удаленного опроса приборов» в программе «ПРОЛОГ» и запускаем опрос тепловычислителя (рис. 3). При старте опроса, в логе GMT.IPgate можно наблюдать факт подключения ПРОЛОГ ко второму порту шлюза – 4569.
В случае добавления в сеть опроса других приборов СПТ941 с подключением через модем SprutNet RS232 PRO, в «ПРОЛОГЕ» они будут иметь один и тот же IP-адрес но разные номера IP-портов. В случае если сеть GPRS по какой-то причине недоступна, модем SprutNet PRO имеет возможность переключения в режим CSD при помощи конфигурационной СМС:
!012.34.56.78!0000!1!1!spt01!mts!mts!internet.mts.ru!
Основное отличие от предыдущей СМС это адрес порта - 0000. После получения СМС модем перегружается и остается в режиме CSD до следующей конфигурационной СМС.
Для организации аварийного CSD-канала, будем использовать модем SprutNet USB или SprutNet RS232 с полным интерфейсом. Для того чтобы ПРОЛОГ мог использовать модем для CSD канала необходимо установить модем в операционной системе в соответствии с инструкцией на модем SprutNet. После установки модема он появится в системе как «Стандартный модем 19200 bps». Утилитой «SprutNet config» конфигурируем модем скриптом «СПТ94X местный модем», что эквивалентно выполнению последовательности AT-команд:
AT&FS7=120S10=90+IPR=9600;+IFC=0,0;&W
В меню «Сервис-Настройки-Модемы» добавляем установленный модем, настроенный на скорость 9600 бит/с, в созданную для него «группу модемов» (Рис. 4).
В свойствах узла учета тепла во вкладке «Связь-Модем» назначаем телефонный номер модема, который только что был переведен в режим CSD при помощи конфигурационной СМС и выбираем группу модемов «SprutNet местный» которой принадлежит установленный модем (Рис. 5).
Запускаем опрос аварийного канала (рис. 6) и дожидаемся завершения опроса.
Для переключения аварийного канала на другой УУТ, необходимо повторить процедуру. В свойстве «Связь» УУТ выбрать вкладку «Модем» и назначить номер СИМ-карты и группу модемов. После этого переести модем в режим CSD при помощи СМС и осуществить опрос.
Данная публикация посвящена методу основанном на технологии «M2M Global Machine Talk» и модемах SprutNet PRO, позволяющем увеличить надежность и отказоустойчивость сети опроса тепловычислителей, построенной на основе технологии GPRS TCP/IP путем ввода аварийного канала в режиме CSD. Модем SprutNet PRO оперативно переводится в режим CSD и опрашивается в аварийном режиме. На примере созданного стенда было продемонстрировано создание такой сети и проведен успешный опрос тепловычислителя СПТ941.10 в обоих режимах.
