Настройка модема irz atm31 b

Обновлено: 07.07.2024

Компания iRZ является разработчиком и производителем современного решения, предназначенного для насущных задач в сфере ЖКХ. В статье приведена подробная информация о возможностях и преимуществах линейки модемов iRZ ATM2, а также о программных продуктах компании, разработанных для работы с устройствами.

Жилищно-коммунальное хозяйство является важнейшей и одной из самых больших отраслей экономики Российской Федерации. В компетенцию сферы ЖКХ входит огромное количество задач. Помимо капитального и текущего ремонта зданий и коммуникаций, благоустройства и уборки территорий, утилизации мусора, это также тепло-, газо- и энергоснабжение. В связи с широким полем деятельности необходимы решения, которые помогут сделать рабочий процесс простым и максимально эффективным.

В настоящее время в Российской Федерации эксплуатация объектов в сфере ЖКХ сопровождается большими потерями ресурсов. Важнейшей задачей на пути к обеспечению устойчивого экономического развития всех подотраслей жилищно-коммунального комплекса является рациональное использование и грамотный, систематизированный учет всех коммунальных ресурсов. Для решения данной задачи сегодня успешно используются разного рода системы автоматизации, диспетчеризации, учета и контроля расхода ресурсов, которыми насыщен рынок АСУ/АСКУЭ/АИИС.

GSM-технологии для автоматизированных систем учета коммунальных ресурсов

Алгоритм работы автоматизированных систем учета следующий: показания с удаленных устройств (мерные датчики, тепловычислители, электросчетчики и прочие системы телеметрии и телемеханики) передаются на выделенный сервер, после чего вся информация открыта для пользователей, имеющих к ней доступ. Все чаще обмен данными осуществляется посредством беспроводных GSM-технологий, поскольку они отличаются простотой внедрения и эффективностью в работе.

Можно сформулировать основные требования по созданию и внедрению оборудования для систем автоматизации в сфере ЖКХ:

- высокая надежность оборудования и ПО;

- простота проектирования и технического обслуживания;

- возможность поэтапного наращивания проекта.

Учитывая все перечисленные условия, компания iRZ предлагает конкурентоспособное решение для ЖКХ, которое максимально отвечает предъявляемым требованиям.

Основные возможности линейки модемов iRZ ATM2

В качестве оборудования для создания каналов передачи данных АСУ/АСКУЭ/АИИС предлагается линейка модемов iRZ ATM2, которые представляют собой компактные двухдиапазонные (900/1800 МГц) GSM/GPRS-модемы.

iRZ ATM2 поддерживают следующие технологии передачи данных:

Устройства взаимодействуют как с обычным сервером, так и со специализированным сервером iRZ Collector. Модем линейки iRZ ATM2 может работать в любом из трех режимов: «клиент», «сервер» или «только CSD». В режиме «клиент» модем подключается к серверу сбора данных и передает ему информацию с внешнего устройства. В режиме «сервер» модем, наоборот, сам ожидает входящего подключения клиента на определенном порту (например, с компьютера диспетчера) и обрабатывает его. В режиме «только CSD» передача данных выполняется по CSD (голосовому каналу).

Рис. Осуществление обмена данными между удаленными устройствами и заинтересованной организацией Рис. Осуществление обмена данными между удаленными устройствами и заинтересованной организацией

Помимо вышеизложенного, модемы iRZ ATM2 обладают следующими характеристиками:

- прозрачный TCP/IP-to-COM, Modbus (RTU, ASCII);

- интерфейсы RS‑485/422/232 и GPIO (в том числе силовой выход до 500 мА с возможностью питания стороннего оборудования);

- работа с несколькими IP-адресами – резервирование интернет-провайдера;

- доступ с территориально разнесенных диспетчерских постов;

- два вида сторожевых таймеров;

- устойчивость к сбоям при обновлении встроенного программного обеспечения;

- диапазон рабочих температур от –40 до +65 °C;

- возможность крепления на DIN-рейку.

Простота настройки и эксплуатации модемов iRZ ATM2

Настройка оборудования – очень важный момент в развертывании систем автоматизации. Обычно при развертывании системы связи требуется задавать большое количество настроек и режимов. От этого никуда не деться, но можно постараться облегчить данный процесс, сделать его более наглядным и понятным, уйти от АТ-команд и прочих сложностей, нередко понятных только программистам.

Настройка модемов iRZ ATM2 производится с помощью программы ATM Control с интуитивно понятным графическим интерфейсом, хотя и любители AT-команд могут не огорчаться – таким способом модем тоже можно настроить. Интерфейс программы ATM Control построен от простого к сложному. Так, для того чтобы модем вышел на связь с сервером, достаточно сделать ряд основных настроек. Для более детальных установок в режимах работы модема предусмотрен раздел дополнительных настроек. Сделанные для модема настройки можно сразу же применить и сохранить в файл, например, для настройки следующих модемов. Здесь следует остановиться на возможности быстрой настройки большого количества модемов. Программа ATM Control позволяет устанавливать заранее сделанные настройки с помощью одной кнопки. Надо отметить, что настройка модемов производится через интерфейс USB, а это позволяет забыть о COM-портах и всевозможных переходниках.

Установка модема часто связана с правильным выбором месторасположения антенны, необходимым для того, чтобы уровень сигнала был достаточным для нормальной работы системы. Обычно для контроля уровня сигнала требуется подключить к модему компьютер (ноутбук) и запустить специализированные программы. В iRZ ATM2 предусмотрен специальный режим индикации уровня GSM-сигнала с помощью встроенных светодиодов, при этом не нужно никакого дополнительного оборудования, что значительно облегчает процесс выбора места установки антенны.

Надежность работы модемов iRZ ATM2

При разработке решений компания iRZ делает акцент на надежности, которую должно обеспечить их оборудование. Для этого в модеме применен ряд мер, позволяющих снизить вероятность отказа в системе связи.

Встроенный в модем микропроцессор контролирует работу GSM-модуля и обеспечивает его своевременную перезагрузку. Кроме того, iRZ АТМ2 оснащен дополнительными настраиваемыми сторожевыми таймерами.

В модемах iRZ ATM2 предусмотрена возможность резервирования каналов GSM-связи. Резервирование каналов связи может осуществляться на различных уровнях. Для уменьшения зависимости от качества услуг одного мобильного оператора в модеме могут использоваться две сим-карты. Например, можно использовать сим-карты разных операторов или использовать различные тарифы для создания наиболее выгодного ценового решения. Переключение на вторую сим-карту автоматически активируется в случае невозможности передачи данных по первой. Также возможно чередовать сим-карты по расписанию, выбирая оптимальный тариф в зависимости от времени.

Случается, что GPRS-связь недоступна по тем или иным причинам, однако голосовой канал при этом сохраняет свою работоспособность. Для осуществления передачи данных в такой ситуации будет полезен CSD-режим работы модема iRZ ATM2. Функции этого режима настраиваются, а для ограничения доступа могут быть заданы телефонные номера, с которых разрешен дозвон.

В режиме «клиент» модем устанавливает связь с заданным интернет-адресом сервера. У провайдера, обеспечивающего связь сервера с Интернетом, могут возникнуть сбои, что в свою очередь приведет к недоступности данных от удаленных модемов. Для решения этой проблемы в модеме iRZ ATM2 предусмотрена возможность работы с несколькими адресами серверов, что в ответственных проектах позволит воспользоваться услугами двух разных провайдеров на стороне сервера. Модем при невозможности установки связи с одним адресом сервера попытается установить соединение с резервным адресом.

В статье представлены промышленные модемы для беспроводных систем передачи данных от компании «iRZ Электроника». Рассмотрено несколько моделей линейки iRZ: 2G/GSM/GPRS-модемы iRZ ATM2-232 и iRZ ATM2-485, их 3G-версии iRZ ATM3-232 и iRZ ATM3-485, а также новое изделие – 3G/GSM/GPRS-модем iRZ ATM31, в котором учтены все современные требования. Показано, что iRZ ATM31 – это универсальное решение, поддерживающее работу с самыми популярными приборами учета российского рынка.

Компания «Радиофид Системы», г. Санкт-Петербург

Промышленные модемы iRZ

Компания начала свой путь в 2006 году. В то время количество механизмов и устройств связи, «общающихся» друг с другом без посредничества человека, еще не перешло на качественно новый уровень «интернета вещей», но межмашинное взаимодействие уже существовало. Рынок M2M-решений бурно рос, в том числе в России, постоянно выдвигая новые требования. Линейка промышленных беспроводных модемов iRZ, выпущенная в те годы, оказалась искомым ответом на запросы своего времени и за четыре года заняла около 80 % российского рынка, а компания «iRZ Электроника» стала признанным лидером в сфере разработки и внедрения беспроводных программно-аппаратных комплексов. Сегодня решения этой компании применяются в самых разных областях человеческой деятельности: от вендингового бизнеса и охранных агентств до предприятий жилищно-коммунального хозяйства и крупных телекоммуникационных организаций.

В первую очередь беспроводные модемы iRZ используются в автоматизированных системах контроля и учета энергоресурсов (АСКУЭ) и системах «умного дома». Они опрашивают разного рода счетчики, преобразуют их сигналы в требуемый формат и отправляют всю информацию о потреблении электроэнергии, газа, воды и тепла «выше», в сервер управляющей компании, для анализа. Кроме систем коммерческого учета такие модемы массово применяются для контроля передвижения транспорта и сотрудников предприятий, получения информации от платежных терминалов, торговых и вендинговых аппаратов.

Модемы iRZ ATM2-232 и iRZ ATM2-485, а также их 3G-версии iRZ ATM3-232 и iRZ ATM3-485, представленные несколько позже, приобрели широкую популярность: было продано несколько десятков тысяч устройств, а компания получила множество положительных отзывов на свое программно-аппаратное решение. Но позитивные результаты не остановили дальнейшую работу над линейкой модемов АТМ: лидерские позиции обязывают не просто отвечать текущим требованиям индустрии, а способствовать ее развитию. В конце 2017 года появилось новое устройство – 2G/GSM/GPRS-модем iRZ АТМ21, который на аппаратном и программном уровнях значительно превосходит предыдущие 2G-модели.

А в 2019 году компания «iRZ Электроника» представила новую модель линейки – 3G/GSM/GPRS-модем iRZ ATM31 (рис. 1). При его создании разработчики проанализировали текущее состояние рынка беспроводных устройств и составили прогноз будущих требований, поэтому iRZ ATM31 не только является наиболее актуальным программно-аппаратным решением на текущий день, но и сохранит такую позицию в течение долгого времени.

Рис. 1. 3G/GSM/GPRS-модем iRZ ATM31

Функциональность беспроводного модема iRZ ATM31

Важно подчеркнуть, что в процессе работы iRZ ATM31 отслеживает состояние GPRS-соединения и в случае потери связи самостоятельно восстанавливает подключение. Кроме того, модем выполняет все свои функции даже в тех условиях, когда нет необходимости поддерживать постоянное GPRS-соединение. Такой режим работы устройства называется ждущим, он обеспечивает экономию интернет-трафика и потребляемой электроэнергии.

Для повышения надежности работы и эффективности системы управления в целом в iRZ ATM31, как и в предыдущих моделях, предусмотрено резервирование сим-карт (рис. 2), сервера сбора данных и канала передачи данных:
- в случае разрыва GSM-соединения активной сим-карты модем автоматически переключается на работу с резервной сим-картой;
- когда невозможно получить доступ к основному серверу, модем отправляет данные на резервный сервер;
- если отсутствует GPRS-соединение, модем может передавать данные по резервному CSD-каналу.

Рис. 2. Беспроводной модем iRZ ATM31: антенный разъем, слоты для двух сим-карт, разъем для подключения интерфейсов и питания

iRZ ATM31 способен работать в сетях сотовой связи второго и третьего поколений. Здесь следует сказать, что данная версия беспроводного GSM/GPRS-модема явилась логическим продолжением модема iRZ ATM21, который осуществлял обмен данными только по 2G-технологии. Учитывая повсеместное распространение 3G-сетей и необходимость повышения скорости передачи данных, специалисты компании использовали в iRZ ATM31 3G-модуль. Таким образом, модем iRZ ATM31 может работать как в 2G-, так и в 3G-сетях, что расширяет географию применения устройства и делает его доступным для большего количества клиентов.

Отдельно хотелось бы коснуться вопроса электропитания. Беспроводной модем iRZ ATM31, как и предыдущая версия iRZ ATM21, выпускается в двух исполнениях. Модель без встроенного блока питания, рассчитанная на работу от сети переменного тока 220 В, получила название iRZ ATM31.А. Кроме нее выпускается модель iRZ ATM31.B со встроенным блоком питания. Благодаря двум вариантам заказчик может подобрать модем в соответствии со своими потребностями.

Программное обеспечение

Для работы с беспроводным модемом iRZ ATM31 компания «iRZ Электроника» предоставляет ряд бесплатных программных продуктов, с помощью которых выполняется тонкая настройка модема и реализуется управление подключенными внешними устройствами. Программы снабжены дружественным, интуитивно понятным интерфейсом и могут быть установлены на любой персональный компьютер с операционной системой семейства Windows (Microsoft Windows Server, XP, Vista, 7, 8, 10). Охарактеризуем подробнее данные программные решения.

Программа ATM Control SE предназначена для локальной настройки и обновления встроенного программного обеспечения (прошивки) модема iRZ ATM31, а также более ранней модели – iRZ ATM21. Взаимодействие между программой и устройством осуществляется через USB-кабель.

iRZ Collector состоит из серверного и диспетчерского ПО. С его помощью создается законченная среда передачи данных и управления внешними устройствами по GSM/GPRS-связи.

- Серверное ПО iRZ Collector устанавливается на сервер сбора данных и служит прослойкой между модемами и сторонней программой по опросу устройств. Именно через эту прослойку осуществляется обмен данными между модемом и программой по опросу устройств.

- Диспетчерское ПО iRZ Collector работает в связке с серверным ПО iRZ Collector и позволяет удаленно управлять всеми модемами системы.

Бесплатный облачный сервис iRZ Bridge предоставляет клиентам возможность организовать беспроводные каналы связи между промышленными объектами и диспетчерским пунктом без использования собственного серверного оборудования.

Производитель модема, компания «iRZ Электроника», осуществляет комплексную поддержку клиентов на всех этапах реализации беспроводных проектов:
- формирует список рекомендаций по выбору продукции с учетом конкретных требований по надежности, стоимости, доступности и др.;
- консультирует специалистов по установке оборудования и программного обеспечения или выполняет эти работы своими силами;
- осуществляет информационное сопровождение реализованных проектов.

Данное ПО разработано компанией iRZ, скачать его можно в соответствующем разделе на сайте автора . Оно подходит для iRZ модемов:

Также эту программу можно попробовать и для настройки других GSM/CSD модемов, если не возникнет ошибок во время работы, значит все хорошо. Иначе рекомендуется использовать другое ПО или же настройку через терминал.

Для настройки модема через программу «iRZ TestModem» необходимо выполнить следующие действия:

2. Подключить модем через преобразователь RS232-USB к ноутбуку (компьютеру).

3. Запустить программу «iRZ TestModem», появится окно, показанное на рисунке 1.

4.2. Нажать на кнопку "Параметры порта" позиция 5 на рисунке 1.

4.3. Выбрать COM порт, к которому подключен модем позиция 6 на рисунке 1.

4.4. Указать скорость COM порта, на которой работает подключенный модем, позиция 7 на рисунке 1.

4.7. Дождаться, когда полоса индикатора будет полностью заполнена зеленым цветом.

5. Перейти на вкладку "Настройка" позиция 1 на рисунке 1. Общий вид вкладки настройки представлен на рисунке 2.

6. Выбрать режим, т.е. место дальнейшего расположения модема позиция 1 на рисунке 2. Ведомый - т.е. полевой модем, который в дальнейшем будет установлен на объекте. Ведущий - т.е. модем станции связи, который в дальнейшем будет подключен к станции связи и совершать звонки на полевые модемы.

7. Выбрать скорость, на которой будет работать модем, поле изменения настроек позиция 2 на рисунке 2. Выбранная скорость должна совпадать со скоростью, на которой работает тепловычислитель. В случае если текущая скорость работы COM порта модема отличается от настраиваемой, ПО самостоятельно перенастроит настройки COM порта ноутбука (компьютера) на нужную после изменения.

9. Дождаться когда индикатор загрузки настроек, позиция 4 на рисунке 2, будет до конца заполен и зеленого цвета.

Вкладка для настройки модемов

Позволяет настроить модем для последующей установки на объект или же для подключения к станции связи.

Выберите модель вашего модема

Необходимо выбрать одну из поддерживаемых моделей модемов iRZ, если вы хотите настроить модель, которая не поддерживается программой (другой производитель), тогда укажите модель MC52iT.

Кнопка "Начать"

Индикатор процесса "Поиска"

Полоса индикации идентифицирует процесс поиска модема.

Не до конца заполненная синего цвета - поиск модема выполняется.

Заполненная красного цвета - поиск завершен ошибкой.

Заполненная зеленого цвета - поиск завершен, модем найден.

Кнопка "Параметры порта"

Позволяет отобразить/скрыть настройки порта, в виде области, находящейся под кнопкой на рисунке 1.

Кнопка "Выбор COM порта"

Позволяет выбрать COM порт, к которому подключен модем.

Кнопка "Выбор скорости COM порта"

Позволяет выбрать скорость работы COM порта, указанная скорость должна совпадать со скоростью, на которой работает подключенный модем, иначе ПО его не найдет.

Кнопка "Выбор формата"

Кнопка "Стоп"

Останавливает процесс поиска модема, в случае если он никак не завершается.

Отвечая на потребности рынка технологий М2М (англ. Machine-to-Machine — «машинно-машинное взаимодействие»), с 2006 года компания «iRZ Электроника» развивает линейку промышленных беспроводных модемов. Такие модемы используются в автоматизированных системах контроля и учета энергоресурсов (АСКУЭ) и системах типа «Умный дом» для опроса разного рода счетчиков и дальнейшей передачи данных о количестве потребленных в помещении ресурсов (электроэнергия, газ, вода, тепло). Кроме того, беспроводные модемы массово применяются для контроля передвижения транспорта и сотрудников предприятий, получения информации от платежных терминалов, торговых и вендинговых аппаратов.

В 2012 году компания выпустила промышленные 2G/GSM/GPRS-модемы iRZ ATM2-232 и iRZ ATM2-485. Устройства обладают одинаковой функциональностью, но разной аппаратной реализацией: iRZ ATM2-232 оснащен последовательным портом RS-232, а iRZ ATM2-485, соответственно, интерфейсом RS-485. Среди всех функций и преимуществ этих модемов следует отметить возможность работы в двух режимах: «Клиент» и «Сервер». В режиме «Клиент» модем запрашивает доступ к серверу сбора данных, а после установления соединения передает ему информацию, полученную с внешнего устройства. В качестве «Сервера» модем, наоборот, сам ожидает запрос на подключение от удаленного клиента (например, от компьютера диспетчера), а затем, после установления соединения, также передает данные с внешнего устройства. В модемах iRZ ATM2-232 и iRZ ATM2-485 предусмотрена работа с четырьмя соединениями в режиме «Клиент» или с одним соединением в режиме «Сервер».

Модемы iRZ ATM2-232 и iRZ ATM2-485 и представленные несколько позже их 3G-версии iRZ ATM3-232 и iRZ ATM3-485 приобрели широкую популярность среди клиентов: на текущий момент продано несколько десятков тысяч устройств. В конце 2017 года появилось новое устройство — 2G/GSM/GPRS-модем iRZ АТМ21, который на аппаратном и программном уровнях значительно превосходит предыдущие 2G-модели.

В 2019 году наступил следующий этап в развитии линейки промышленных беспроводных модемов компании: выпущен новый 3G/GSM/GPRS-модем iRZ ATM31. Это устройство является более усовершенствованной версией модема iRZ ATM21. Учитывая повсеместное расширение зон покрытия 3G-сетей и необходимость повышения скорости передачи данных, специалисты компании использовали в iRZ ATM31 3G-модуль. Благодаря этому решению модем iRZ ATM31 может работать как в 2G-, так и в 3G-сетях, что расширяет географию применения устройства и делает его доступным для большего количества клиентов.

Модем iRZ ATM31 (рис. 1), как и предыдущая версия iRZ ATM21, реализован на базе модемов iRZ ATM2-232 и iRZ ATM2-485, но имеет значительные изменения в программной и аппаратной части. В корпусе новой модели предусмотрены сразу оба интерфейса, RS-232 и RS-485, через которые к модему возможно подключить электро-, тепло-, водо- и газосчетчики, вычислители, сумматоры и другие внешние приборы.

Рис. 1. 3G/GSM/GPRS-модем iRZ ATM31

Увеличилось количество интерфейсов GPIO — iRZ ATM31 содержит восемь GPIO, в то время как ранние модели линейки АТМ имеют лишь три GPIO. GPIO предназначены для подключения простых устройств с двумя возможными состояниями («включено» и «выключено»): пожароохранных датчиков и разного рода исполнительных механизмов (сирены, реле, электрозадвижки, электромеханические замки). Через интерфейсы GPIO модем контролирует текущее состояние этих устройств и при необходимости изменяет его. Главные отличия в программной реализации новой модели заключаются в следующем: увеличилось количество настраиваемых соединений (до пяти) и модем iRZ ATM31 может работать в режимах «Клиент» и «Сервер» одновременно, что значительно повышает гибкость обмена информацией между системой сбора данных и внешними устройствами. Дополнительной функцией iRZ ATM31 является передача данных по технологии CSD. Модем может принимать звонки от любого телефонного номера или от определенной группы телефонных номеров. Данные, полученные по CSD, передаются на внешнее устройство через интерфейсы RS-232 и/или RS-485. Основные возможности модема iRZ ATM31 представлены на рис. 2.

Рис. 2. Основные возможности модема iRZ ATM31

Как и в более ранних моделях серии АТМ, в iRZ ATM31 реализована возможность установить две SIM-карты. Модем автоматически переключается на работу с резервной SIM-картой, когда отсутствует GPRS-соединение с главной SIM-карты. Резервирование каналов связи мобильного оператора позволяет предотвратить потерю или несвоевременное получение данных с внешних устройств, а следовательно, повысить эффективность системы управления в целом (рис. 3).

Рис. 3. Схемы резервирования

Рис. 4. Возможности применения GPIO

Компания «iRZ Электроника» предоставляет несколько бесплатных программных продуктов, с помощью которых можно осуществить тонкую настройку iRZ ATM31 и управлять подключенными к модему устройствами. Достоинствами программных решений компании являются наличие дружественного интерфейса и возможность инсталляции на любой персональный компьютер, на котором установлена операционная система семейства Windows (Microsoft Windows Server, XP, Vista, 7, 8, 10).

Программа ATM Control SE предназначена для локальной настройки и обновления встроенного программного обеспечения (прошивки) модема iRZ ATM31 и более ранней модели iRZ ATM21. Взаимодействие между программой и устройством осуществляется через USB-кабель.

Решение iRZ Collector, которое состоит из серверного и диспетчерского программного обеспечения, позволяет создать законченную среду передачи данных и управления внешними устройствами посредством беспроводной технологии GSM/GPRS. Серверное ПО iRZ Collector устанавливается на сервер сбора данных и служит прослойкой между модемами и сторонней программой по опросу устройств. Именно через эту прослойку происходит обмен данными между модемом и программой по опросу устройств. Диспетчерское ПО iRZ Collector работает в связке с серверным ПО iRZ Collector и позволяет удаленно управлять всеми модемами системы.

Рис. 5. Облачный сервис iRZ Bridge

Бесплатный облачный сервис iRZ Bridge предоставляет клиентам возможность организовать беспроводные каналы связи между промышленными объектами и диспетчерским пунктом без использования собственного серверного оборудования (рис. 5).

Для модема iRZ ATM31, как и для предыдущей версии iRZ ATM21, существует два вида аппаратной реализации. Модель без встроенного блока питания

220 В получила название iRZ ATM31.А, а модель со встроенным блоком питания — iRZ ATM31.B. Благодаря наличию двух видов реализации клиент может выбрать тот или иной вариант модема с учетом собственных потребностей. Специальное крепление на корпусе позволяет установить iRZ ATM31 на DIN-рейку без дополнительных приспособлений, просто защелкнув крепление.

Таким образом, беспроводной 3G/GSM/GPRS-модем iRZ ATM31 является универсальным решением, позволяющим организовать гибкую и эффективную систему мониторинга и управления внешними устройствами (счетчики учета энергоресурсов, пожароохранные датчики, исполнительные механизмы и т. п.).

Читайте также: