Мобільний зв'язок
НАШІ НОВИНИ

Gsm/gprs-модеми Wavecom для швидкої розробки і впровадження Gsm-решеній

  • Дуже часто перед розробником GSM системи передачі даних виникає завдання, коли робочий варіант системи потрібно мати. «вчора». Стислі терміни диктують певний алгоритм дії в такій ситуації. Потрібно вибирати ту комплектацію, яка є на складі постачальника в Росії.

    Другий аспект — наявність доступних (фінансово і фізично) засобів розробки. І, нарешті, вибір такого конструктивного вирішення закінченого пристрою, який можна виготовити швидко і з мінімальними витратами на розробку конструкторської документації. У такій ситуації розумне використання готових блоків для побудови системи — закінчених GSM-модемов, модульних джерел живлення, типових корпусів і тому подібне Проте чим вище ступінь «готовності» вхідних в систему блоків, тим вище виходить кінцева ціна виробу. Якщо система вмонтовується в один загальний для всіх блоків, що становлять, корпус, то переплачувати за персональні корпуси складових частин навряд чи буде розумним рішенням.

    Як правило, GSM-модем є найбільш дорогої подібної системи, що становить. Для зниження вартості можна застосувати модуль GSM, але він зажадає додаткового обв'язування — джерело стабільного живлення, утримувач СІМ карти, перетворювач інтерфейсу Rs-232 і так далі Крім того, збільшується час розробки, виникає процедура виготовлення друкарської плати, необхідна відладка і тестування. Компанія КОМПЕЛ пропонує в такій ситуації використовувати вбудовуваний Gsm/gprs термінал INTEGRA M2106b-ip компанії Wavecom.

    Модеми INTEGRA M2106b-ip виконані на базі модулів Wismo Q2406b-ip. Це дводіапазонний пристрій (EGSM 900/1800 Mhz), підтримуюче GPRS клас 10. INTEGRA підтримує безліч інтерфейсів: живлення, послідовний порт, мікрофон/динамік, введення/виводи, клавіатура, SPI, I2c, АЦП і т. д.

    Ці інтерфейсні групи виведені на стандартний 50-контактний роз'єм. Модем розміщений в металевому удароміцному корпусі, в якому є утримувач SIM карт і антенний роз'єм типу Ммсx. Габаритні розміри і маса модемів INTEGRA відповідно рівні 46 64 12 мм і 90 р. У модемах серії INTEGRA є вбудований стабілізатор напруги.

    Напруга зовнішнього джерела живлення складає +5В. Максимальне пікове значення струму споживання складає 1а. У модемах серії INTEGRA реалізована підтримка вбудованого стека Tcp/ip протоколів, а також програмно-апаратної платформи OPENAT.

    Модеми INTEGRA, з одного боку, містять в собі всі необхідні елементи (включаючи литий металевий екран з елементами для кріплення), з іншого боку коштують помітно менше повністю закінчених GSM-модемов. Для полегшення сполучення із зовнішніми пристроями з інтерфейсом Rs-232 компанія КОМПЕЛ пропонує спеціальну плату з кабелем. На інтерфейсній платі розташований перетворювач рівнів, світлодіод індикації режимів роботи і кнопка скидання. До модему інтерфейсна плата підключається за допомогою стандартного 50-ти контактного роз'єму. У комплекті з інтерфейсним кабелем користувач отримує готове до використання без додаткового паяння Gsm/gprs вирішення безпровідного каналу передачі даних. При помітно меншій вартості варіант Integra+інтерфейсний кабель забезпечує ту ж функціональність, що і повністю закінчений модем популярної серії Fastrack M1206/m1306.

    На базі модему INTEGRA розроблено декілька оригінальних рішень для передачі інформації за допомогою GPRS з'єднання. На базі двох модемів Integra можна реалізувати «прозорий» Rs-232 для будь-яких промислових систем з цим інтерфейсом. В цьому випадку спеціально розроблене програмне забезпечення «заливається» у внутрішню пам'ять модемів. Можливість програмування модему INTEGRA закладена виробником і здійснюється за допомогою середовища розробки OPEN AT до постачання модему споживачеві. Завдяки новій «прошивці» користувач дістає можливість організувати прозорий канал передачі даних від будь-якого пристрою з роз'ємом Rs-232 до будь-якого іншого пристрою з таким же інтерфейсом, неначе ці пристрої були б сполучені звичайним кабелем. Пристрої ж реально можуть знаходитися в будь-яких точках земної кулі, де працює GSM-сеть. Для організації передачі даних пристрою повинні мати фіксовані адреси IP.

    Окрім передачі даних «крапка-крапка» можна також організувати передачу даних Rs232 — WEB сервер. В цьому випадку GSM-устройству не потрібне виділення статичної адреси IP. Що приймаються по Rs-232 дані передаються через інтернет на видалений Webсервер з фіксованою IP-адресом. Даний підхід застосовувався в успішно реалізованому проекті ЗАО «Петербургрегионгаз» по збору і передачі даних з вузлів обліку природного газу. У системі задіяні модеми Wavecom із статичними адресами IP, підключені до обчислювачів кількості газу, дані з яких передаються на диспетчерський пункт. Результати дослідної експлуатації підтвердили, що по швидкісних і надежностним характеристиках така система прийнятна для збору великого об'єму інформації по обліку газу.

    Вбудовувані термінали INTEGRA відрізняють простота, надійність і компактність. Металевий удароміцний корпус дозволяє експлуатувати модеми цієї серії у важких промислових умовах.

    Компактний для вбудовування в невеликі прилади, модем INTEGRA M2106 дає можливість додавати безпровідну передачу даних без принципової зміни дизайну існуючих систем. Вбудований Tcp/ip стек дозволяє використовувати Інтернет протоколи TCP, IP, Pop3, SMTP, FTP для передачі даних в режимі GPRS. Апаратно-програмний комплекс Open AT, призначений для створення унікальних призначених для користувача застосувань і їх запису безпосередньо в пам'ять модуля, дозволяє відмовитися від додаткових зовнішніх компонентів і істотно скоротити вартість кінцевого пристрою.

    Збір інформації з декількох територіально рознесених об'єктів Одного з найбільш актуальних завдань теперішнього часу є завдання безпровідного централізованого збору інформації з декількох територіально рознесених об'єктів. Реально існуючі приклади таких об'єктів добре відомі будь-якому міському жителеві. Це автомати для оплати телефону і Інтернету, а також банкомати.

    Такі об'єкти зазвичай будуються на базі персональних комп'ютерів. Для передачі даних використовується GSM-модем або звичайний мобільний телефон, підключений до комп'ютера і налаштований на роботу в режимі GPRS.

    Але часто виникає завдання побудови спрощених об'єктів, що не взаємодіють з людиною, але передавальних інформацію в центр (пристрої навігації для автомобілів, пристрою збору інформації з датчиків, охоронні пристрої). В цьому випадку рішення на базі персонального комп'ютера з мобільним телефоном буде громіздким і дорогим.

    Розглянемо основні проблеми, що виникають при проектуванні подібних об'єктів, і приведемо приклади їх рішення.

    TCP-IP стек Відмовляючись від персонального комп'ютера, ми тим самим стикаємося з проблемою програмної реалізації Tcp/ip стека для роботи GSM-модема в режимі GPRS.

    Ця проблема вирішена в GSM-модемах Wavecom.

    Tcp/ip стік, вбудований в ці модеми, дозволяє реалізувати базові завдання за допомогою додаткових AT-команд:

    - відправка/прийом e-mail

    - робота з FTP

    - робота з сокетами TCP

    - робота з каналом UDP

    - відправка PING-запросов

    Таким чином, замість персонального комп'ютера можна використовувати будь-який простий мікроконтроллерноє пристрій, що управляє GSM-модемом по інтерфейсу Rs-232 за допомогою AT-команд.

    Мова OPENAT От керівника мікроконтроллерного пристрою можна позбавитися, зробивши таким, що «управляє» сам модем. Модем містить мікроконтролер, здатний виконувати призначені для користувача застосування. Для написання цих застосувань існує безкоштовне середовище OPENAT, що включає компілятор, бібліотеки, відладчик і емулятор. Середовище OPENAT дозволяє реалізувати більше можливостей модему, чим при використанні AT-команд. Бібліотеки, що входять в середу, дозволяють гнучкіше використовувати Tcp/ip стік. При використанні OpenAT-приложений, модем Wavecom перетворюється на закінчений пристрій, самостійно оброблювальний зовнішні сигнали і що здійснює обмін даними в мережі GSM.

    Що вибрати?

    Спробуємо проаналізувати плюси і мінуси приведених апаратних рішень:

    Друге рішення ідеально підходить у тому випадку, коли висуваються жорсткі вимоги до габаритів або до вартості пристрою. На практиці, проте, виникає ряд складнощів, які мають бути вирішені шляхом ретельно продуманому алгоритму роботи пристрою.

    При створенні автономних пристроїв, що не обслуговують, одна з найголовніших проблем — довготривала відмовостійка. Простий приклад: як ви думаєте, якщо в офісі якої-небудь компанії системні адміністратори залишать мережу напризволяще, яка вірогідність того, що, скажімо, через три місяці мережа нормально функціонуватиме? Пристрої GSM, що не обслуговують, повинні безвідмовно працювати роками, гарантовано відновлюючи працездатність після будь-яких збоїв. Це вимагає довгих копітких досліджень, але потім окупається в роботі. Приведемо деякі приклади нештатних ситуацій, що виникають в подібних пристроях:

    Періодично відбувається «тихе» відключення модему від мережі GPRS. При цьому модем не отримує від мережі ніяких повідомлень про цей факт. Відповідно, пакети даних вже не відправляються.

    Можливе виникнення ситуацій, коли відправка пакетів по яких-небудь причинах стає неможливою і поновлюється тільки при перезавантаженні модему.

    Можливі збої SIM-карты (допомагає тільки перезавантаження модему).

    Можлива втрата реєстрації в мережі GSM (наприклад, із-за перевантажень); після довгих безуспішних спроб модем може припинити спроби пошуку мережі.

    Можлива блокування особового рахунку із-за негативного балансу.

    застосування, що Управляє, повинне забезпечувати гарантоване відновлення працездатності пристрою після зникнення нештатної ситуації.

    Приклад реалізації системи збору інформації Проект «Безпечна школа» — це ще один приклад побудови системи передачі даних підвищеній надійності на базі GSM-решений Wavecom. У цьому проекті потрібно було забезпечити постійну готовність GPRS каналу для негайної передачі повідомлення про тривожну подію. Дане завдання було з успіхом вирішена розробниками фірми «Потенціал».

    Надійність системи забезпечується завдяки спеціальним заходам: У пропонованій GSM системі збору інформації на базі GSM-модуля Wismo Quick 2406 використовується контроллер (AVR Atmega128), що одночасно управляє, і додаток OPENAT. Пристрій постійно стежить за станом GPRS-подключения і відпрацьовує всі виникаючі нештатні ситуації.

    Зв'язок пристрою з центром здійснюється за допомогою простих повідомлень по протоколу Tcp/ip. У пристрої збору інформації для підключення довільних пристроїв (радіоприймачів, охоронних панелей, контроллерів датчиків, безпосередньо датчиків) є інтерфейси Rs-232 і Rs-485. Також в пристрої є два шлейфи охоронної сигналізації для можливості підключення датчиків проникнення в приміщення і розтини корпусу пристрою.

    Надійність системи За час розробки в системі було передбачено велика кількість нештатних ситуацій.

    В даний час система знаходиться в безперервній експлуатації. Пристрої працюють без збоїв більше року.

    В умовах сильних перевантажень мобільної мережі пристрою показали високу стабільність роботи, доставляючи Tcp/ip повідомлення до центру навіть тоді, коли не проходілі SMS і відхилялися голосові виклики. Пристрій збору інформації має сертифікат якості.

    Постійна адреса статті: Compel. Ru/enews/2006

    Олег ПУШКАРЕВ, Антон УГОЛЬОВ, КОМПЕЛ.


    Nokia N97 | 3d технологі | Мікронавушни | 2 симки | Iphone F008