UEM 304 GSM Modem. UEM 304 GSM Modem. Automatisierungssysteme GmbH Gutenbergstr Rodgau

Transkript

1 UEM 304 Automatisierungssysteme GmbH Gutenbergstr Rodgau Telefon: 06106/ Fax: 06106/ Internet: Stand: Seite - 1 -

2 Inhaltsverzeichnis 1. Lieferumfang Allgemeines Technische Daten Allgemein Leistungsmerkmale Datendienste Mechanische Merkmale Systemanforderungen Schnittstellen und Anzeigen Anzeigeelemente Klemmenbelegung Digitale Ein- und Ausgänge Betriebsspannungsversorgung Serielle Schnittstelle RS232 (V.24) SIM-Karte Audioschnittstelle Antennenschnittstelle Reset Taste Zulassungen/CE Inbetriebnahme Erstinbetriebnahme Erstkonfiguration mit Terminalprogramm Neustart Verbindungstest Fehlersuche Signalqualität Einbuchzustand im GSM-Netz Seite - 2 -

3 Die Fa. OHP Automatisierungssysteme GmbH behält sich vor, Änderungen an den in diesem Dokument beschriebenen Produkten ohne vorherige Ankündigung vorzunehmen, um die Funktion, das Design, oder die Qualität der Produkte zu verbessern. Die Fa. OHP Automatisierungssysteme GmbH übernimmt keinerlei Haftung für Schäden, die durch den Betrieb von den in diesem Dokument beschriebenen Produkten auftreten. Die Informationen und Angaben dieser Beschreibung wurden von der Fa. OHP Automatisierungssysteme GmbH sorgfältig erstellt und geprüft. Trotzdem kann keine Haftung für die Richtigkeit der in diesem Dokument gemachten Angaben übernommen werden. Druckfehler und Irrtümer vorbehalten. Seite - 3 -

4 1. Lieferumfang UEM poliges serielles Kabel Diskette mit Handbuch im PDF-Format Magnetfußantenne 2. Allgemeines Das UEM 304 ist ein Endgerät gemäß ETSI GSM Phase 2/2+ zur Übertragung von Daten, Sprache, Fax Gruppe 3 und SMS Nachrichten in 900 MHz und MHz Netzen. Aufbau und Schnittstellen robustes Hutschienengehäuse weiter Betriebsspannungsbereich 5 Status LEDs (Power, Status, Connect, Rx/Tx, Signal) serielle Schnittstelle über RS232 Buchse Schraubklemmen für Spannungsversorgung, Alarmeingänge und Schaltausgänge Anschlussbuchse für Telefonhörer Steuerung über AT-Befehle lokal (Terminal) remote (nur erweiterter Befehlssatz) per SMS (nur erweiterter Befehlssatz) integrierte Echtzeituhr (RTC) Routine-SMS zur Betriebsüberwachung Power-Up SMS, nach jedem Power-Up (nicht Reset) wird eine SMS verschickt Flash-Update lokal und remote Ereignisspeicher (History-Funktion) mit 200 Einträgen Verbindung: Dualband GSM-Netze: Class 4 900MHz), Class l (1W 0 l.soomhz) selbständiges Wiedereinbuchen ins Netz nach Stromausfällen periodisches Aus- und wieder Einbuchen erweiterte Datenformate der seriellen Schnittstelle (10/11 bit) Alarmeingang: 2 digitale Alarmeingänge zur Überwachung von Betriebszuständen Versand von Alarmmeldungen per SMS, Fax, , Datenverbindung oder Aufbau einer Sprachverbindung zusätzlicher Versand der Alarmmeldung an bis zu 10 weitere Empfänger aus einem Pool von 20 Nummern Impulseingang: Unterscheidung von 10 Impulsfolgen pro Eingang Versand einer zugehörigen Meldung an eine zugehörige Nummer per SMS Versand einer Meldung an verschiedene Nummern eines Nummernpools Seite - 4 -

5 Schaltausgang: 2 Ausgänge (Relais-Umschalter) schaltbar durch Alarmeingang, RING, GSM-Netzausfall AT-Befehl lokal und remote SMS-Befehl DTMF-Ton Sicherheit und Zugriffsschutz Passwortschutz für eingehende Datenverbindungen Security Ca 11 back Befehle per SMS Schalten per DTMF-Töne Fernkonfiguration Selektive Rufannahme (CLIP) PIN dersim-karte im Controller gespeichert für automatisches Wiedereinbuchen Seite - 5 -

6 3. Technische Daten 3.1. Allgemein Leistungsmerkmale Montage auf DIN-Hutschiene DIN EN Daten-, Sprach-, Fax- und SMS-Dienste (ETSI GSM Phase 2/2+) Spannungsversorgung V DC, Pegel aufv.24-schnittstelle entsprechend V.28 V.24/V.28-Schnittstelle mit 9-poliger SUB-D-Buchse (geschraubt) Miniatur SIM-Kartenleser mit integrierter Lade (3 V SIM-Karte) FME-Antennenbuchse Datendienste Serielle Schnittstelle Schnittstelle Terminaladapter (TA) - Endgerät (Terminal Equipment, TE) kompatibel mit RS232 (v.24/v.28) Baudraten: 300, 600,1.200, 2.400,4.800, 9.600,14.400,19.200, , , , bps - Standard: bps Keine automatische Baudratenanpassung (Befehl AT**BAUD) Datenverbindung nicht-transparent asynchron: V.22bis (2.400 bps) V.32/V.33/V.34 (4.800/9.600/ bps) V.110 (2.400/4.800/9.600/ bps) Die Unterstützung einzelner Datendienste im GSM-Netz hängt vom GSM-Provider ab. Fax transparent: Gruppe 3:Classl 1 und Class 2 Sprachverbindung: HR/FR.EFR Mechanische Merkmale Gewicht 270g Abmessungen bxtxh = 55x110x75 Temperaturbereich 0 C..55 C Schutzklasse Gehäuse IP 40/ Schraubklemmen Luftfeuchtigkeit 0-95% nicht kondensierend Hinweis: Das UEM 304 darf nicht in nassen Umgebungen verwendet werden. Seite - 6 -

7 3.2. Systemanforderungen Das UEM 304 ist für die Systemumgebung von Mobilfunknetzen mit 900 MHz und MHz entsprechend ETSI GSM Phase 2/2+ ausgelegt. Der Zugang zu einem GSM-Netzwerk erfordert eine SIM-Karte des Netzwerk-Betreibers. Seite - 7 -

8 3.3. Schnittstellen und Anzeigen Ansicht von vorne Anzeigeelemente Name Farbe an aus blinken blitzen Power grün Versorgung ok keine Versorgung Status gelb GSM Engine im Netz eingebucht* GSM Engine nicht im Netz eingebucht* Datenverbindung abwechselndes Blinken mit LED Connect: Werkseinstellungen geladen Initialisierung, Alarmbearbeitung, Versand von Routine-SMS, SMS-Pollingund Power-Up SMS Connect gelb Datenverbindung aufgebaut keine Datenverbindung aufgebaut abwechselndes Blinken mit LED Status: Werkseinstellungen geladen Rx/Tx grün Datenaustausch über RS232 kein Datenaustausch Signal grün bestes GSM Signal (Feldstärke)' GSM Signal (Feldstärke) zu gering Blinkintervall abhängig vom GSM Signal (Feldstärke)*: AN ms ms ms ms ms ms AUS 0..12,99 Erklärung der Werte siehe Kap Blinken im Sekundentakt während Flash-Vorgang Seite - 8 -

9 ) periodische Abfrage des Einbuchstatus und der GSM-Feldstärke muss aktiv sein (Befehl AT**GSMREQ) Klemmenbelegung Oberseite Unterseite Klemme Bedeutung 1 GND Ground (Masse) 2 X1 Reserve VDC Spannungsversorgung 10V - 60V DC 4 GND Ground (Masse) 5 GND Ground (Masse) 6 Reset Reseteingang 7 GND Ground (Masse) 8 Input 1 Alarmeingang 1 9 Input 2 Alarmeingang 2 10 GND Ground (Masse) Klemme Bedeutung 11 OUT1NC Ausgang 1 Ruhekontakt 12 OUT1COM Ausgang 1 13 OUT1NO Ausgang 1 Arbeitskontakt 14 OUT2NC Ausgang 2 Ruhekontakt 15 OUT2COM Ausgang 2 16 OUT2NO Ausgang 2 Arbeitskontakt Digitale Ein- und Ausgänge Alarmeingang Die Alarmeingänge sind als Pull-Up ausgeführt und liegen im inaktiven, offenen Zustand auf HIGH. Die Alarmeingänge werden durch Verbindung auf Masse aktiviert. LOW aktiv V HIGH inaktiv V Der Eingangsstrom von LOW zu internen+5v beträgt typischerweise 0.5 ma. Schaltausgang Die Schaltausgänge sind potentialfreie Relais-Umschalter max. Schaltspannung: 30 V(DC) / 42 V(AC) max. Strombelastung: 1 A(DC) / 0,5 A(AC) Seite - 9 -

10 Betriebsspannungsversorgung Die angegebenen Werte wurden bei eingeschaltetem Relais ermittelt. Spannung: V DC oder V DC (5% Welligkeit) Standby (eingebucht) Connect Einheit Leistungsaufnahme ca. 1,1 2,1 W Stromaufnahme bei 10 VDC ma Stromaufnahme bei 24 VDC ma Stromaufnahme bei 36 VDC ma Diese Werte wurden bei einer Signalfeldstärke von 16 (AT**SIGNAL?) ermittelt. Bei schlechteren Netzbedingungen kann die Stromaufnahme und damit die Leistungsaufnahme steigen. Dies sind zeitlich gemittelte Werte zur Abschätzung des Stromverbrauchs Um korrekten Betrieb zu gewährleisten, sollte das verwendete Netzteil in der Lage sein, kurzfristig ( 577 µs) bis zu 10 W zur Verfügung zu stellen Serielle Schnittstelle RS232 (V.24) Beschreibung der Signale auf dem 9poligen D-SUB-Steckverbinder der DÜE-Seite. 9-polig Beschre Funktion CCIT EIA DIN E/A D-SUB DÜE ibung T V- RS DÜE zu l DCD Data Carrier Detert 109 CF M5 0 2 RXD Receive Data 104 BB D2 0 3 TXD Transmit Data 103 BA Dl l 4 DTR Data Terminal 108 CD Sl l 5 GND Ground 102 AB E2 6 DSR Data set ready 107 CC Ml 0 7 RTS Request tosend 105 CA S2 l 8 CTS Clear tosend 106 CB M2 0 9 Rl Ring Indication 125 CE M SIM-Karte Zum Betrieb benötigt das UEM 304 eine SIM Karte von einem GSM-Provider. Die SIM-Karte ist die Identifikation gegenüber dem Netzbetreiber. Der Einschub für die SIM Karte befindet sich auf der Vorderseite des UEM 304. Durch Drücken des versenkten gelben Knopfes oberhalb des Kartenlesers wird der Einschub entriegelt und kann entnommen werde. Die SIM Karte muss mit den Kontakten nach oben in den Kartenhalter gelegt werden. Danach den Kartenhalter mit den Kontakten nach links in den Kartenleser schieben, bis er wieder mit der Deckeloberseite bündig ist. Hinweise: Es können nur 3V Karten verwendet werden. Das Wechseln der SIM-Karte darf nur bei ausgeschaltetem Gerät erfolgen. Der CSM-Provider muss die gewünschten Dienste für die SIM-Karte freischalten. Eine Karte kann gleichzeitig für Sprach- und Datendienste frei geschaltet sein. Die folgenden Karten und Verträge sind gewöhlich verfügbar: Seite

11 Funktion Prepaid-Karte Vertrag für Sprachübermittlung Datenverbindung ausgehen Datenverbindung ankommend Vertrag für Datenübermittlung Ja Ja Ja Nein Nein Ja SMS Ja Ja Ja Sprachvermittlung Ja Ja Nein Hinweis: Den verschiedenen Diensten (Sprache, Datenverbindungen mit 2400, mit 4800 und mit 9600 bps) werden im Allgemeinen unterschiedliche Rufnummern zugewiesen. Das GSM-Netz vermittelt z.b. einen Datenanruf nicht auf die Rufnummer für Sprachverbindungen Audioschnittstelle Das UEM 304 besitzt eine 4-polige Western Buchse zum Anschluss eines Telefonhörers an der Frontseite. Belegung des Western Steckers Pi Verwendung l Mikrofon (-) 2 Lautsprecher (-) 3 Lautsprecher (+) 4 Mikrofon (+) Referenztyp: Handset Siemens-Gigaset Antennenschnittstelle Der Antennen-Steckverbinder an der Front des UEM 304 ist vom Typ FME (männlich). Als Antennen können alle handelsüblichen GSM Antennen mit FME-Buchse verwendet werden. Bei Verwendung von Single-Band-Antennen (900 MHz oder 1800 MHz) ist sicherzustellen, dass das Frequenzband der Antenne mit dem des Providers übereinstimmt Reset Taste Nach einem Reset initialisiert sich das UEM 304 neu. Dies dauert etwa 30 Sekunden und wird durch die blitzende LED Status angezeigt. Alle Daten- und Sprachverbindungen werden unterbrochen. Reset Durch kurzes Drücken der Reset-Taste wird das Gerät in den Einschaltzustand zurückversetzt. Werkseinstellungen Wird die Reset-Taste für mehr als 25 s gedrückt gehalten, wird das Gerät auf die Werkseinstellungen für die erweiterten AT-Befehle zurückgesetzt. Dies entspricht dem Befehl AT**DEFAULT. Sobald die LEDs Connect und Status abwechselnd blinken, kann der Resettaster losgelassen werden. Das Gerät führt einen Neustart aus. Ist der Pin der SIM-Karte gespeichert worden, bleibt dieser erhalten. Seite

12 3.4. Zulassungen/CE Das UEM 304 trägt das CE-Konformitätszeichen. Dieses Symbol besagt, dass das UEM 304 im Hinblick auf seinen Aufbau und seine Implementierung den derzeit gültigen Fassungen folgender EU-Richtlinien entspricht: Richtlinien: 89/336/EEC (EMV-Richtlinie) 73/23/EEC (Richtlinie für Niedrigspannungen) 91/263/EEC (Richtlinie für Telekommunikationsgeräte) Normen: Zulassungen: ETS EN EN (Klasse B) EN EN EN EN V7.01 TBR19,TBR20 CE Seite

13 4. Inbetriebnahme Für die Inbetriebnahme und Konfiguration werden die serielle Schnittstelle (RS-232) des UEM 304 und des Konfigurations-PCs miteinander verbunden. Verwenden Sie hierfür das mitgelieferte 9-polige serielle Kabel. Für die Datenkommunikation im laufenden Betrieb wird anstelle des PCs die Anwendung (z.b. eine SPS) über die serielle Schnittstelle mit dem UEM 304 verbunden. Gegebenenfalls muss hierfür ein spezielles Kabel verwendet werden Erstinbetriebnahme 1. SIM-Karte und PIN-Nummer bereithalten, aber noch nicht einsetzen. 2. UEM 304 und PC mit dem seriellen Kabel verbinden. GSM-Antenne anschließen. 3. Spannungsversorgung an die Klemmen VDC oder VDC und Minuspol an GND anschließen und einschalten. Anforderungen siehe Kap Achtung: die angegebenen Werte sind Maximalwerte. 4. Initialisierung beginnt: LED Connect leuchtet für ca. 4 Sekunden nach weiteren 8 Sekunden beginnt die LED Status für ca. 20 Sekunden zu blitzen LED Status geht anschließend aus, weil keine SIM-Karte eingelegt und keine PIN hinterlegt ist. Die LED Signal leuchtet oder blinkt entsprechend der Stärke des GSM-Netzes. Führen Sie nun die in Kapitel 4.2 beschriebenen Schritte 1 5 mit einem Terminalprogramm durch. Anschließend wird die SIM-Karte eingesetzt und ein Neustart (siehe Kapitel 4.3) durchgeführt Erstkonfiguration mit Terminalprogramm 1. Starten Sie Ihr Terminalprogramm (z.b. Windows Hyper Terminal) 2. Setzen Sie die Einstellungen für die serielle Schnittstelle auf die Standardwerte: Baud, 8 Datenbits, l Stopbit, keine Parität 3. Wenn das INSYS GSM in einem undefinierten Zustand ist, setzen Sie es optional zuerst auf die Werkseinstellungen zurück.: AT&F&WZ<cr> AT* *DEFAÜLT<CR> 4. Hinterlegen Sie die PIN-Nummer (im Beispiel unten zu ersetzen durch Ihre PIN) für die SIM-Karte durch folgenden AT-Befehl und schließen die Eingabe durch <CR> (Enter- oder Return-Taste) ab: AT**PIN=1234<CR> Ist die PIN der SIM-Karte deaktiviert, geben Sie nur AT**PlN=<CR> ein. 5. Prüfen Sie die Feldstärke des GSM-Signals: AT**SIGNAL?<CR> Die Rückmeldung sollte eine Feldstärke von mindestens 12 ergeben - andernfalls muss der Standort der Antenne verändert werden. Seite

14 4.3. Neustart 1. Entfernen Sie die Spannungsversorgung. 2. Drücken Sie den vertieften gelben Knopf (siehe Bild) oberhalb des IM-Kartenhalters und entnehmen Sie den Kartenhalter. Legen Sie die SIM-Karte ein und setzen Sie den Kartenhalter wieder ein. Die Kontakte der SIM-Karte zeigen beim Einlegen nach links. 3. Schließen Sie die Spannungsversorgung an. 4. Der Initialisierungsvorgang startet erneut: wenn sich das Gerät erfolgreich eingebucht hat, sind anschließend die LEDs Power und Status an, und die LED Signal zeigt die Starke des GSM-Signals. Kartenhalter lösen SIM - Kartenhalter 4.4. Verbindungstest Nach dieser Erstkonfiguration können Sie auf einfache Weise feststellen, dass Ihr UEM 304 in Verbindung mit dem GSM-Netz steht: Wählen Sie aus Ihrem Terminalprogramm die Nummer eines Telefonanschlusses (z.b. Ihr Mobiltelefon) mit dem Befehl ATD gefolgt von der Nummer und Sie erkennen am Klingeln, dass versucht wird die Verbindung aufzubauen. Achtung: Stellen Sie sicher, dass Ihre SIM-Karte falls erforderlich für eingehende Datenverbindung freigeschaltet ist. Seite

15 5. Fehlersuche Keine Reaktion auf Befehle UEM 304 und das Endgerät (Konfigurations-PC oder Steuerung) müssen die serielle Schnittstelle mit der gleichen Baudrate und dem gleichen Datenformat betreiben (Default: bps, 8N1). Das UEM 304 kann durch langes Drücken der Reset-Taste (> 25 Sekunden) auf die Werkseinstellungen zurückgesetzt werden. Keine Verbindung prüfen Sie: ausreichende Signalqualität des GSM-Netzes UEM 304 eingebucht SIM-Karte für Datenverbindungen freigeschaltet Rufnummer für Datenverbindung gewählt ausreichende Stromversorgung beim Senden 5.1. Signalqualität Die Abfrage der Signalqualität am Empfangsort erfolgt durch den AT-Befehl AT**SIGNAL?. Die Rückmeldungen sollte größer als 12 (Maximum ist 31) sein. Verändern Sie notfalls den Standort der Antenne. Die Rückmeldung 99 bedeutet, dass die Feldstärke nicht feststellbar ist (z.b. bei Netzausfall, defekter Antenne). Die Signalqualität wird mit einem Aktualisierungsintervall von 1 Minute (im Ruhezustand) durch die LED Signal angezeigt: LED Signal Rückmeldung von AT** SIGNAL? dauernd an optimal 60 ms Qualität der Funkverbindung sehr gut 140 ms ms gut 380ms ms ausreichend 1000 ms dauernd aus nicht ausreichend - Standort verbessern 99 nicht feststellbar Seite

16 5.2. Einbuchzustand im GSM-Netz Prüfen Sie durch Eingabe von AT+CREG?<cr> im Terminalfenster, ob Ihre SIM-Karte und die eingegebene PIN vom GSM-Netz akzeptiert wurden. Die Rückmeldung erfolgt in der Form, z.b. <+CREG: 0,3>. Der Status des Einbuchzustandes wird durch den 2. Parameter in der Rückmeldung angezeigt (im Beispiel 3, abgewiesen). 0 nicht eingebucht, keine Suche nach GSM Netz 1 eingebucht beim Standard-Betreiber 2 nicht eingebucht, Suche nach GSM Netz 3 abgewiesen 5 eingebucht, roaming Falls Sie nicht eingebucht sind, prüfen Sie mit dem Befehl AT+CPIN?<cr> im Terminalfenster, ob das Gerät die Eingabe einer PIN erwartet. Die Rückmeldungen bedeuten: READY keine weitere Eingabe mehr erforderlich SIM PIN PIN der SIM-Karte eingeben -> hinterlegen Sie die PIN für die automatische Einwahl durch das UEM 304 und führen einen Reset durch. SIM PUK PUK der SIM-Karte eingeben -> die PIN wurde wiederholt falsch eingegeben und ist gesperrt. Zur Freigabe ist die PUK, die Sie in den Vertragsunterlagen Ihres GSM-Providers finden, erforderlich. Entnehmen Sie die SIM-Karte und geben die PUK über das Menü eines handelsüblichen Mobiltelefons ein. Stellen Sie danach unbedingt sicher, dass die korrekte PIN im UEM 304 hinterlegt ist. Seite