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和利时LE系列GPRS无线通讯模块LE5404通讯方案

作者:www.cechina.cn2013.07.12阅读 4120

 
  1 系统特点
  2013年1月,和利时LE系列PLC的GRPS无线数据通讯模块 LE5404及相应的系统正式发布。该模块将作为LE PLC理想的GPRS通讯模块,实现分布式系统的远程无线监控
  系统特点:
  本系统由LE5404通讯模块、天线和GPRS通讯网关软件AT_GPRSGateWay等组成,实现LE PLC的GPRS(GSM移动无线网络)无线连接。该系统中GPRS模块配置简便,无需第三方组态软件的专用驱动程序,可透明提供远程站的所有过程数据,并可在中央站进行分析。
  2 应用领域
  ------ 该GPRS解决方案特别适用于以下领域:
  水及污水处理行业
  石油和天然气
  供热网络
  交通运输系统
  露天煤矿开采
  能源供应与分配
  自动售货机
  连接自动化系统的移动设备,例如导轨机车、特殊车辆、复杂建筑设备、岛屿和海岸舰船 等数据采集点分散且不利于有线数据传输的场合。
  3 远程无线网络
  远程无线网络架构

   3.1 GPRS简介
  GPRS是通用分组无线业务(General PacKet Radio Service)的英文简称,是在现有GSM系统上发展出来的一种新的承载业务,目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。GPRS采用与GSM同样的无线调制标准、同样的频带、同样的突发结构、同样的跳帧规则以同样的TDMA帧结构,这种新的分组数据信道与当前的电路交换的话音业务信道及其相似,因此现有的基站子系统(BSS)从一开始就可提供全面的GPRS覆盖,GPRS允许用户在端到端分组转移模式下发送数据和接收数据,而不需要利用电路交换模式的网络资源,从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。特别适用间断的、突发性的和频繁的少量的数据传输,也适用于偶尔的大量数据传输。
  3.2 GPRS最优组网方式介绍
  GPRS的应用非常广泛,几乎所有行业都能用到GPRS的无线数据传输。但每种行业的实际需求和复杂的应用环境都大不相同,所以每种行业都会有自己独特的功能要求和组网方式。

   方案: 中心采用ADSL等INTELNET公网连接,采用公网固定IP或者公网动态IP+DNS解析服务。
  此种方案向先INTERNET运营商申请ADSL等宽带业务。
  1、 中心公网固定IP:监控点直接向中心发起连接。运行可靠稳定www.cechina.cn,推荐此种方案。
  2、 中心公网动态IP+DNS解析服务:客户先与DNS服务商联系开通动态域名,监控点先采用域名寻址方式连接DNS服务器,再由DNS服务器找到中心公网动态IP,建立连接。此种方式可以大大节约公网固定IP的费用,但稳定性受制于DNS服务器的稳定,所以要寻找可靠的DNS服务商。此种方案适合小规模应用。
  4 程序设置
  4.1 配置LE5404
  启动AutoThink,使用V3.1.1B2及以上版本。
  本小节主要介绍LE5404下装参数的设置,添加LE5404模块后,选中该模块,在下方标签页中,选择"模块参数"标签,如图16所示,红色框中设置服务器IP地址,通讯端口号以及设备ID。待逻辑组完后,下装到对应的控制器中。

   4.2 配置HollyView(不详细介绍)

   在选择串口中,选择COM11-COM42之间的串口,这是因为AT_GPRSGateWay V1.0 仅支持该范围内的串口,选择的串口要与网关通讯软件中的一致。如选择了COM14,见下图。

  4.3 配置AT_GPRSGateWay参数
  4.3.1 启动网关软件
  打开网关软件。启动AT_GPRSGateWay后www.cechina.cn,弹出"监听参数"设置对话框如下图:

   设置监听IP及端口号,确定后进入监听状态,要等待几秒中才能监听到GPRS DTU的注册信息,等待的时间与网络信号强弱有一定的关系。监听的信息以列表的形式显示在左上方的"实时监听信息"窗口中,如下图所示。

   4.3.2 设置通讯链路
  通讯链路:一条监听到的GPRS DTU的注册信息:主机IP、从机IP、设备ID和对应设置的从站号与串口号,我们称之为一条通讯链路,以后若无特殊说明,通讯链路的含义均是如此。
  主机IP:监听IP。
  从机IP:GPRS DTU的IP。
  设备ID:GPRS DTU的设备标识,唯一即不同的GPRS DTU设备,设备ID不同。
  监听到DTU的注册信息后,点击"设置参数",弹出对话框如下图所示。
  在"选定通讯链路"属性页中,勾选要连接通讯的通讯链路并设置从站号及串口号。从站号及串口号的设置要与组态软件中的设置一致控制工程网版权所有,本例子为COM14.然后单击"下一步",进入"设置串口参数"属性页中设置串口参数。

 
   4.3.3 设定串口参数
  在"设置串口参数"属性页中,设置串口的通讯参数,波特率、数据位、停止位、校验位以及超时时间(串口读取等待时间上限为30秒)等。如下图所示。

  设定串口通讯参数后,单击"下一步",进入"确认参数"属性页中,对已选择的通讯链路及串口参数进行确认。再单击"完成",至此,通讯参数设置完成。
  在设定好通讯参数后,点击"启动通讯",进入通讯状态或通讯等待状态。见下图。

   注意:点击"启动通讯"后要立即转到组态软件,进入运行系统打开要监视的画面控制工程网版权所有,或者先启动组态软件控制工程网版权所有,进入运行系统打开要监视的画面控制工程网版权所有,再转到AT_GPRSGateWay,点击"启动通讯"进入通讯状态。这个过程中,可能要花费几秒钟的时间,以致进入通讯等待状态,直到检测到串口有数据时才进入通讯状态或者串口读取数据超时。
  4.3.4 实时通讯信息输出
  进入通讯状态后,在"实时通讯信息"窗口中会实时输出通讯数据信息。信息输出格式如下:
  时间+串口(以太网)+串口号(GPRS DTU 的IP)+读取(写入)+数据+成功(失败)。
  2013-05-14-11-05-51 serial com14 write: 01  01  01  02  d0  49 
  2013-05-14-11-05-51 serial com14 read: 01  03  0b  ea  00  02  e7  db 
  2013-05-14-11-05-51 ethernet 117.136.38.15 write: 01  03  0b  ea  00  02  e7  db 
  2013-05-14-11-05-54 ethernet 117.136.38.15 read: 01  03  04  66  ec  44  e0  17  c6 
  2013-05-14-11-05-54 serial com14 write: 01  03  04  66  ec  44  e0  17  c6 
  2013-05-14-11-05-54 serial com14 read: 01  01  11  f8  00  01  79  07 
  2013-05-14-11-05-54 ethernet 117.136.38.15 write: 01  01  11  f8  00  01  79  07 
  2013-05-14-11-05-57 ethernet 117.136.38.15 read: 01  01  01  01  90  48 
  2013-05-14-11-05-58 serial com14 write: 01  01  01  01  90  48 
  2013-05-14-11-05-58 serial com14 read: 01  02  00  00  00  01  b9  ca 
  注意:当一条通讯链路通讯失败后,不影响其他通讯链路的通讯,每个轮询通讯周期都会从新更新每一条通讯链路的信息,再继续连接通讯。以太网读取超时时间默认为7秒。
  4.3.5 通讯日志文件
  默认会在安装目录下生成一个名为"GPRS_COMM_LOG"的文件夹,在该文件夹下保存有通讯日志文件,通讯日志文件命名规则如下:
  "GPRScomm" + "生成通讯日志文件的时间" + "+",扩展名为log。
  若通讯日志文件名中包含"+",则说明上一个日志文件大小已超过1024KB,该通讯日志文件是重新生成的。
  5 演示程序界面

   6 方案附件
  AT程序:GPRS-LE5404-TEST
  HollyView:程序:LE5404_GPRS_SHOW
  和利时LE系列PLC的GPRS无线通讯模块LE5404通讯方案.WORD
  7 注意事项
  1. 安装AT_GPRSGateWay软件时,需允许所有驱动文件加载,否则会出现如下对话框:

   2. 串口安装失败,该软件无法使用,只有提示"串口驱动安装完成"。

   3. AT_GPRSGateWay网关软件不支持64位操作系统。
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