Modem Bedienungsanleitung D209301219063 Baer Energie- & Messtechnik GmbH Siemensstr. 3 D-90766 Fürth Telefon: +49 (0)911 970590 Fax: +49 (0)911 9705950 Internet: www.baer-gmbh.com
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Inhaltsverzeichnis Seite 1 Allgemeines... 5 1.1 Voraussetzungen... 5 2 Sicherheitshinweise... 6 3 Netzteil... 7 4 Schnittstellen... 8 5 Anzeigen... 10 6 Installation... 11 7 Programmierung... 12 7.1 Verbindungstest... 18 7.2 Paritätsfehler (7E1)... 18 8 Zusatzfunktionen... 19 8.1 Reset... 19 8.2 Feldstärkenanzeige... 20 8.3 SMS-Dienst... 21 8.4 Automatische Baudratenanpassung... 22 8.5 Temporäre Baudratenanpassung... 25 8.6 GPRS: mehrere Funknetz-Betreiber... 26 8.7 GPRS: feste IP-Adresse (Server-Mode)... 27 8.8 CSD + GPRS-Mode... 27 8.9 GPRS: dynamische Anmeldung... 28 8.10 GPRS: Test Mode... 28 8.11 Firmware-Update (Option)... 29 9 Technische Daten... 30 10 Positionen der Schnittstellenmodule... 32 11 Klemmenbelegung... 33 12 Abmessungen... 34 13 EU-Konformitätserklärung... 35 3
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1 Allgemeines Die weltweiten GSM-Mobilfunknetze (GSM := Global System for Mobile communication) bieten neben der digitalen Sprachkommunikation (VOICE) die Möglichkeit der Übertragung von Daten. In dieser Betriebsart stehen Fax, Daten (CSD: Circuit Switched Data connection / Wählverbindung und GPRS: General Packet Radio Service) sowie Kurzmeldungen (SMS: Short Message Service) zur Verfügung. Das universale Funkmodem UniMod GSM-4 ist für die Fernabfrage von Messdaten jeglicher Art gedacht, in erster Linie jedoch für den Fernzählbereich. Optional kann eine Stör- oder Zustandsmeldung als SMS versendet werden. Das unterstützt in der Betriebsart GPRS die Zählerdatenkommunikation nach DIN 43863-4 (IP-Telemetrie) und feste IP-Adresse (Server-Mode). 1.1 Voraussetzungen Das ist für die Systemumgebung eines EGSM- 850/900/1800/1900 MHz-Mobilfunknetzes mit einem oder mehreren Betreibern pro Land ausgelegt (in Deutschland: T-Mobile/Vodafone/E Plus/O2). Eine entsprechende Infrastruktur, die für den Einsatz von Endgeräten mit 2 Watt (Class 4; 850/900 MHz) oder 1 Watt (Class 1; 1800/1900 MHz) Sendeleistung geeignet ist, gehört zu den Grundvoraussetzungen. Das Modem unterstützt eine SIM-Kartenschnittstelle für 3V Mini-SIM-Karten und den AT-Befehlsatz. Voraussetzung für die Kommunikation ist die Bereitstellung einer 3V Mini-SIM-Karte mit einer Rufnummer für Datenübertragung mit 9600 Baud. Wir verwenden in unserem Modem Kommunikationsmodule namhafter internationaler Hersteller. Die Software dieser Module wird von den Herstellern ständig aktualisiert und um zusätzliche Funktionen erweitert, bzw. existierende Funktionen geändert. Wir überprüfen diese Software kontinuierlich in unseren eigenen Testlabors, können jedoch verständlicherweise für die Software, die außerhalb unseres Einflussbereiches steht, nur die Gewährleistung übernehmen, die wir selbst von den Fremdherstellern erhalten. 5
2 Sicherheitshinweise Das ist ein elektronisches Gerät und darf nicht zweckentfremdet verwendet werden! Personal Der Eigentümer des ist dafür verantwortlich, dass jede mit Arbeiten am Gerät betraute Person (Elektrofachkraft): die durch die nationalen Festlegungen geforderte Ausbildung und Befähigung besitzt die entsprechende Teile der Beschreibung gelesen und verstanden hat die Sicherheitsanweisungen strikte befolgt Beim Anschließen des Gerätes an die Spannungsversorgung besteht die Möglichkeit eines elektrischen Schlags. Lebensgefährliche Verletzungen können die Folge sein: Zuführungen stromlos schalten und gegen Wiedereinschalten sichern. Fallengelassene Geräte dürfen nicht montiert werden, auch wenn keine Beschädigungen sichtbar sind. Sie müssen zur Prüfung an die zuständige Servicestelle gesandt werden (interne Beschädigungen!). Geräte dürfen nie mit fließendem Wasser oder mit Hochdruckgeräten gereinigt werden: Kurzschlussgefahr durch eingedrungenes Wasser. Umgebung mit explosiven Stoffen Funkgeräte dürfen nicht in der Nähe von Tankstellen, Kraftstoffdepots, Chemiewerken oder Sprengarbeiten benutzt werden. Nicht-ionisierende Strahlung Wie bei allen anderen Funksendegeräten werden die Benutzer darauf hingewiesen, dass es zum zufrieden stellenden Gebrauch der Geräte und zur Sicherheit des Bedieners ratsam ist, das Gerät lediglich in normaler Betriebsposition zu benutzen. Unnötige Berührungen der Antenne sind zu vermeiden. Anschluss an andere Geräten Wenn Sie das an ein anderes Gerät anschließen, lesen Sie die Bedienungsanleitung zu dem Gerät, um detaillierte Sicherheitshinweise zu erhalten. Schließen Sie keine vom Hersteller nicht zugelassenen Produkte an. Vorkehrungen bei Verlust/Diebstahl von oder SIM-Karte Falls Ihr oder Ihre SIM-Karte abhandenkommen, benachrichtigen Sie umgehend Ihren Netzbetreiber, um etwaigen Missbrauch zu verhindern. 6
3 Netzteil Das verfügt über ein eingebautes verlustarmes Schaltnetzteil, das den Betrieb über einen großen Versorgungsspannungsbereich sowohl mit Gleich- als auch mit Wechselspannung ermöglicht: 80VAC bis 270VAC (50/60Hz) oder 60VDC bis 375DC externe Sicherung verwenden, z.b. Leistungsschutzschalter B6A Alternativ (mit Zusatzplatine): 10VDC bis 36VDC (0,8A) oder 20VDC bis 72VDC 80VAC bis 270VAC / 60VDC bis 375DC 10VDC bis 36VDC Vorsicht: Beim eingeschalteten Gerät ist es verboten sowohl die Schnittstellenmodule als auch die SIM-Karte zu entnehmen! Die SIM-Karte und ihre Kontakte können sehr leicht durch Kratzer oder durch Verbiegen beschädigt werden. Gehen Sie daher beim Einlegen oder Herausnehmen vorsichtig mit der Karte um. 7
4 Schnittstellen Die Kommunikation kann mit vielen gängigen Übertragungsprotokollen erfolgen, wie SCTM, LSV1, DLMS, IEC1107 / IEC62056-21, IEC60870, M- Bus, Modbus (transparente Datenauslesung). besitzt drei interne (on-board) Schnittstellen: RTS tm CTS tp 20mA (CS-Schnittstelle) aktiv für maximal 4 Endgeräte; Aktivierung erfolgt über die Jumper tp und tm. Diese Schnittstelle ist mit einer Echounterdrückung ausgerüstet und kann auch unbelastet (offen) betrieben werden 120R RS485 (2-Draht); die Funktion der RS485-Schnittstelle (2-Draht oder deaktiviert) wird mit dem Programm UniModSet parametriert. Mit dem Jumper 120R kann bei Bedarf ein interner 120 Ohm Abschlusswiderstand zugeschaltet werden. RS232 (RxD, TxD, DTR, DCD, GND); nur für Service-Zwecke verwendbar Leitungen RTS und CTS sind intern kurzgeschlossen; 8
Zusätzlich zu diesen Schnittstellen besitzt das einen Steckplatz für ein weiteres Schnittstellenmodul. Folgende Schnittstellenmodule sind verfügbar (Einbau: siehe Seite 32): RTS tm CTS tp 20mA (CS-Schnittstelle) aktiv (für maximal 4 Endgeräte) oder passiv; die aktive 20mA-Schnittstelle muss belastet (oder überbrückt/kurzgeschlossen) betrieben werden; RTS t m CTS t p RS232 (RxD, TxD, CTS, RTS, GND); bei Betrieb mit RTS/CTS-Leitungen muss die interne 20mA-Schnittstelle deaktiviert werden (Jumper RTS und CTS anstelle von tm und tp ); RTS tm CTS tp RS485 (2-Draht); RTS t m CTS t p RS485 (4-Draht); bei Betrieb der 4-Draht-Schnittstelle muss die interne 20mA-Schnittstelle deaktiviert werden (Jumper RTS und CTS anstelle von tm und tp ); RTS tm CTS tp M-Bus aktiv (für maximal 20 Endgeräte bzw. 10/alte Version); Hinweis: Da alle Schnittstellen miteinander verknüpft sind, werden alle angeschlossenen Geräte gleichzeitig angesprochen! Beispiel mit unterschiedlichen Anschlussmöglichkeiten: 9
5 Anzeigen Eine Reihe von Leuchtdioden (LEDs) zeigt den aktuellen Status des Modems an und gibt Aufschluss über den Datentransfer: Power signalisiert, dass das Modem mit Spannung versorgt wird; GSM - aus, wenn Modul ausgeschaltet (oder defekt) - blinkt regelmäßig (in 500ms Takt), wenn das Modem noch nicht in das GSM-Netz eingeloggt ist (Limited Network Service). - Ist das Modem im GSM-Netz eingeloggt, blinkt die GSM-LED jede 3 Sekunden kurz für 300ms auf. - Bei einer aktiven Verbindung ist die GSM-LED dauernd an. INF Information: 3 LED s - Prozessorstatus und Feldstärkenanzeige. Das Modem ist betriebsbereit (für Programmierung, Anrufannahme, Datenübertragung) erst nach dem Aufleuchten der linken INF-LED: - im CSD-Modus (GSM-Wählverbindung): ca. 50 Sekunden nach Power On ; - im GPRS-Modus: ca. 80 Sekunden nach Power On ; RI leuchtet, wenn das Modem angewählt wird (Rufzeichen); DCD - im CSD-Modus leuchtet, wenn eine Modemverbindung aufgebaut ist; - im GPRS-Modus: IPT oder BAER-Protokoll: DCD leuchtet, wenn an der GPRS- Bridge erfolgreich angemeldet feste IP-Adresse: DCD leuchtet, wenn eine Verbindung von der Gegenstelle zum UniMod GSM4aufgebaut ist; TxD blinkt bei einem Datentransfer vom Modem zum Endgerät (z.b.: Zähler); RxD blinkt bei einem Datentransfer vom Endgerät zum Modem; 10
6 Installation Die Installation ist so vorzunehmen, dass bei einem Kabelbruch keine gefährlich hohen Spannungen an berührbaren Kleinspannungen (Datenleitungen) oder auf der Antennenleitung anliegen. Dies kann z.b. durch Kabelbinder und entsprechend kurze Kabelenden erreicht werden. Bei der Installation zuerst die Mini-SIM-Karte richtig einsetzen und durch das Schieben des Halters im Kartenleser fest fixieren: 1) Bei geschlossener Halterung müssen Sie den Schieber zuerst in der darauf abgebildeten Pfeilrichtung (OPEN) schieben. Nach dem hörbaren Ausrasten können Sie die Klappe öffnen. Nun schieben Sie die SIM-Karte wie in der rechten Grafik abgebildet hinein. Bitte beachten Sie die Position der abgeschnittenen Ecke Ihrer SIM- Karte: die abgeschrägte Ecke muss nach oben rechts und die Goldkontakte nach unten zeigen. 2) Die Karte soweit einführen, bis Widerstand spürbar ist und die Klappe, wie in der Grafik abgebildet, geschlossen werden kann und sich der Schieber bewegen lässt. Hierzu beachten Sie bitte wieder die Führung der abgeschnittenen Ecke. Nun bewegen Sie bitte den Schieber entgegen der darauf abgedruckten Pfeilrichtung. Wichtig ist, dass der Schieber hörbar einrastet und sich die Klappe nicht mehr öffnen lässt. Nun ist die SIM-Karte betriebsbereit 3) Danach Antennenkabel und Antenne mit dem verbinden (mittels FME-Stecker). Erst danach die Stromversorgung verbinden! 11
Baudrate Datenformat 7 Programmierung Bevor das Modem an seinem endgültigen Platz installiert wird, sollte es entsprechend den Anforderungen parametriert werden, d.h. das Modem muss auf der Schnittstellenseite (zum Zähler hin) auf die gewünschte Baudrate und das Datenformat sowie auf der GSM-Seite auf die Übertragungsart und auf die möglichen Übertragungsraten eingestellt werden. Im Auslieferzustand ist standardmäßig folgende Programmierung aktiv: 9600 Baud (soweit nicht anders vermerkt) 7, Even, 1 (soweit nicht anders vermerkt) S0=1 autom. Rufannahme nach dem ersten Klingelzeichen; bei gleichzeitigem CSD und GPRS-Mode bitte S0=5 setzen &D0 E0 Q0 V0 +IPR=19200 +CBST=0,0,1 Zustand von DTR wird ignoriert Echo der Befehle ausgeschaltet Ergebniscodes werden als Ziffern ausgegeben Interne Baudrate: diese Einstellung bitte nicht verändern! Übermittlungsdienst des Netzbetreibers: automatische Baudratenanpassung, asynchron, nicht transparent Mit dieser Konfiguration lassen sich Standardzähler nach VDEW2 (IEC1107 / IEC62056-21) auslesen. Sollte diese Programmierung verändert werden, benötigen Sie einen PC und die Parametriersoftware Uni- ModSet/MetcomTSet. Außerdem sind Erfahrungen mit dem AT-Befehlssatz der Fa. Hayes vom Vorteil. Für die Verbindung zwischen PC und Modem gibt es folgende Möglichkeiten: A) über die RS232-Serviceschnittstelle (Standard PC-Anschluss) B) über einen Parametrieradapter mit RS232-Anschluss (#9177) C) über einen Parametrieradapter mit USB-Anschluss (#12823) D) über einen Schnittstellenkonverter (z.b. Konvertierbox oder ConvBox) Nachfolgend Beschreibung der einzelnen Anschlussmöglichkeiten: A) RS232-Serviceschnittstelle: Das Parametrierkabel (Bestellnr.: #4301) auf die 9-polige Buchse stecken (auch beim eingesteckten Schnittstellenmodul möglich). 12
B) Der Parametrieradapter mit RS232-Anschluss ist als Zubehör erhältlich und wird anstelle des Schnittstellenmoduls in das Modem eingesetzt (Bestellnr.. #9177). Zuerst müssen Sie das Schnittstellenmodul aus dem Modem vorsichtig herausnehmen (nur im spannungslosen Zustand erlaubt!). Den Parametrierschalter, wie im nebenstehenden Bild abgebildet nach links schieben: Position " GSM". Das andere Ende des Parametrieradapters anstelle des Schnittstellenmoduls auf der 7- polligen Buchse so einsetzen, dass die Kerbe an dem 7-poligen Stecker nach oben in Richtung der LEDs zeigt. Danach den 25-poligen Stecker (RS232) an ihrem PC anschließen. Erst danach die Spannung wieder einschalten! Jetzt kann mit dem angeschlossenen Modem kommuniziert werden. Nach der Programmierung ausschalten und das Schnittstellenmodul wieder vorsichtig einsetzen (nur im spannungslosen Zustand erlaubt!). 13
C) Der Parametrieradapter mit USB- Anschluss (Micro-USB Typ A oder B) ist ebenfalls als Zubehör erhältlich und wird anstelle des Schnittstellenmoduls in das Modem eingesetzt (Bestellnr.: #12823). Zuerst den Parametrieradapter über den USB-Anschluss mit einem PC verbinden. Danach warten, bis der USB-Anschluss richtig konfiguriert wird (Meldung: Installieren von Gerätetreibersoftware). Anschließend kann in Systemsteuerung System Geräte-Manager im Untermenü Anschlüsse (COM & LPT) die neue COM-Schnittstellenbezeichnung entnommen werden: USB Serial Port (COM ). Diese COM kann dann in UniModSet verwendet werden. Nun müssen Sie die Parametriersoftware UniModSet/MetcomTSet auf die feste, lokale Baudrate und das Datenformat des einstellen (im Auslieferzustand ist das Modem, falls nicht anders vermerkt, auf "9600 Baud, 7, Even, 1" eingestellt). Zur Kontrolle, ob Sie das Modem überhaupt ansprechen können, benutzen Sie bitte einen der AT-Befehle (z.b. ATS0? oder AT&V), der dann eine entsprechende Antwort auf Ihrem Bildschirm erzeugen sollte. Bei erfolgreicher Kommunikation ist damit die Schnittstelle des Modems richtig eingestellt. B) oder C) Nach der Programmierung ausschalten und das Schnittstellenmodul wieder vorsichtig einsetzen (nur im spannungslosen Zustand erlaubt!). Falls das Modem werksseitig so eingestellt ist, dass es keine Meldungen und kein Echo ausgibt (ATQ1 und ATE0), erfolgt auf eine einfache "AT"-Eingabe keinerlei Meldung auf Ihrem Bildschirm! 14
Beispiel: Nachfolgend einige Beispiele der AT-Befehle (die möglichen Antworten sind von der jeweiligen Firmware-Version abhängig): Abfrage Antwort Beschreibung at&v DTE SPEED : 19200 Abfrage der aktuellen Konfiguration DTE FORMAT : AUTO GSM DATA MODE : Not Transparent AUTOBAUD : +IPRxxx00=NO COMMAND ECHO : E0=NO RESULT MESSAGES : Q1=NO VERBOSE MESSAGES : V1=YES EXTENDED MESSAGES : X1=YES LINE SPEED : F0=autodetect CONSTANT DTE SPEED : YES FLOW CONTROL OPTIONS : &K3=HW bidirect. ERROR CORRECTION MODE : RLP CTS (C106) OPTIONS : &B2=OFF while disc. DSR (C107) OPTIONS : &S3=PHONE ready->on DTR (C108) OPTIONS : &D0=ignored DCD (C109) OPTIONS : &C1=follows carrier RI (C125) OPTIONS : \R1=OFF dur. off-hk C108/1 OPERATION : &D4=NO POWER SAVING ON DTR : +CFUN:1=NO DEFAULT PROFILE : &Y0=user profile 1 ati4 GE864-QUAD Produktdaten ausgeben at+cpin? +CPIN: code OK Abfrage der SIM-Karte (ERROR: keine/fehlerhafte SIM-Karte code = SIM PIN: warten auf PIN code = READY: PIN aktiv) at+cpin=n OK PIN eingeben, aktivieren des Modems z.b. at+cpin=1234 (falls PIN=1234) at+clck= "SC",0,"n" at+cops? at+cops=? at+cbst= s,n,e OK +COPS: 0,0,"Netzbetreiber" OK +COPS: (2,"T-Mobile D",,"26201"), (3,"Vodafone D2",,"26202"), (3,"E-Plus",,"26203"), (1,"o2 - DE",,"26207"),, (0-4),(0,2) OK Aufheben der PIN-Sperre nach dem Spannungsausfall (als n ist die PIN einzugeben) z.b. at+clck="sc",0,"1234" Vorsicht: zuerst mit at+cpin die PIN eingeben Netzbetreiber abfragen: nur bei aktivierter SIM-Karte und angeschlossener Antenne wird der Netzbetreiber angezeigt Liste der verfügbaren Netzbetreiber Übermittlungsdienst des Netzbetreibers: Speed s= 0 - autobauding (automatic selection of the speed, factory default) 1-300 bps (V.21) 2-1200 bps (V.22) 3-1200/75 bps (V.23) 4-2400 bps (V.22bis) 6-4800 bps (V.32) 7-9600 bps (V.32) 14-14400 bps (V.34) 65-300 bps (V.110) 15
Abfrage Antwort Beschreibung 66-1200 bps (V.110) 68-2400 bps (V.110 or X.31 flag stuffing) 70-4800 bps (V.110 or X.31 flag stuffing) 71-9600 bps (V.110 or X.31 flag stuffing) 75-14400 bps (V110 or X.31 flag stuffing), Name n=0 für asynchrones Modem, Element e=1 für nicht transparent; z.b. at+cbst=0,0,1 (für auto baud, asynchron, nicht transparent); Standardeinstellung Ausnahme: at+cbst=71,0,1 (Anruf ins ISDN-Netz) at&f OK Alle aktuellen Parameter auf Werkseinstellungen setzen ats0=n OK Automatisches Abheben nach n (0 bis 255) Klingelzeichen z.b. ats0=1 (Abheben nach dem 1.-tem Klingelzeichen) Vorsicht: nach s0=0 ist automatisches Abheben deaktiviert! ats0? 001 Abfrage der Klingelzeichen OK ate0 OK Befehlsecho ausschalten at&w OK Aktuelle Parameter im Benutzerprofil abspeichern. Diese Einstellungen werden nach jedem Spannungsausfall aktiviert! 16
Beispiel: Programmierung eines Mini-SIM-Karte einsetzen Verbindung zum PC herstellen (z. B. mit Hilfe des Parametrierkabels) einschalten und warten bis linke INF-LED ständig leuchtet (nach ca. 50 bis 80 Sek.) Parametriersoftware UniModSet aufrufen Gerätekonfiguration lesen: Einstellungen anpassen Hinweis: die Funktion der internen RS485 richtig setzen! Gerätekonfiguration schreiben, danach das Modem aus- und einschalten Aktivieren oder deaktivieren der PIN: über Funktion SIM-Karte Anzeige der Signalqualität und der internen Platinentemperatur in Prozessornähe: über Funktion Empfangsqualität (nur im CSD-Modus möglich): 17
7.1 Verbindungstest Bei Problemen während des Verbindungsaufbaus (im CSD-Modus) ist es möglich die Ergebniscodes für Anzeige der kommender Verbindungen zu erweitern. Dazu sind folgende Schritte bei aktivem Terminalprogramm vorzunehmen: Ergebniscodes aktivieren: atq0 eingeben, Antwort OK Erweiterte Ergebniscodes aktivieren: at+crc=1, Antwort OK; (mit at+crc=0 werden diese Codes ausgeschaltet) Das über das Datendienst (entspr. Telefonnummer) anrufen und am Terminalprogramm den ankommenden Ruf verfolgen. Mögliche Meldungen: +CRING: REL ASYNC ankommender Ruf wurde über Datendienst korrekt übertragen, OK. +CRING: VOICE ankommender Ruf wurde in Betriebsart Sprache (Voice) übertragen und wird abgewiesen; Abhilfe: SIM-Karte Voice / Prepaid aktivieren: +CRING: FAX ankommender Ruf wurde in Betriebsart Fax übertragen und wird abgewiesen 7.2 Paritätsfehler (7E1) Unter bestimmten Umständen (Softwareeinstellungen, Hardwarekonfiguration des PC, Betriebssystem...) kann es vorkommen, dass die Kommunikationssoftware bei der Datenabfrage mit 7 Datenbits und gerader Parität (7E1) Paritätsfehler meldet. Abhilfe bringt in diesen Fällen häufig das Umstellen des Datenformats am von "7E1" auf "8N1". Mit dieser Einstellung lassen sich danach sowohl Zähler im "7E1"- als auch im "8N1"-Format abfragen. Beim Datenformat "7E1" kann die korrekte Parität automatisch übertragen (Markierung: ) oder gelöscht ( ) werden. Bei zusätzlichen Fragen zu diesem Problem helfen wir Ihnen gerne weiter. 18
8 Zusatzfunktionen 8.1 Reset Optional kann bei ein zeitgesteuertes Reset (Warmstart) aktiviert werden. Dabei wird das Modem (GE864-Modul) über die Software deaktiviert. Anschließend loggt sich das Modem erneut in das Funknetz ein (PLMN: Public Land Mobile Network). Aktivieren dieser Funktion ist empfehlenswert bei sehr schwachen GSM-Netzen. Freischalten der Funktion erfolgt mittels der Parametriersoftware UniModSet/MetcomTSet. Mit den Jumpern neben der Schnittstelle können weitere Funktionen aktiviert werden: Jumper Funktion X40 X41 ab par eep pc2 RTS + CTS tm + tp Keine Funktion GE864-Funkmodul wird vom internen Prozessor parametriert und überwacht Jumper geschlossen: Ändern der Parametrierung über UniModSet-Programm erlaubt; Jumper offen: interner Speicher (EEPROM) ist schreibgeschützt Immer offen (interne Verarbeitung) Schnittstellenmodul wird nach Außen auf Klemmen 4 und 5 ausgeführt RS232: 4:=CTS, 5:=RTS RS485/4-Draht: 4:=Y+, 5:=Ztp und tm müssen dabei offen bleiben! Interne 20mA-Schnittstelle wird nach Außen auf Klemmen 4 (+) und 5 (-) ausgeführt RTS und CTS müssen dabei offen bleiben! U E D T R U A D C D 1 2 0 R ab par eep pc2 RTS tm CTS tp UE/DTR UA/DCD 120R Auf die Klemme 9 wird entweder der Steuereingang UE (Funktion: SMS oder autom. Baudratenanpassung) oder RS232 DTR-Signal nach Außen ausgeführt Auf die Klemme 10 wird entweder der Steuerausgang UA oder RS232 DCD-Signal nach Außen ausgeführt Abschlusswiderstand bei RS485: 120Ohm Auslieferzustand (Standard): X40: UE, UA U E D TR UA D CD 120R a b p a r e e p p c 2 R T S t m C T S t p X41: par, eep, tm, tp 19
8.2 Feldstärkenanzeige Über die drei INF-LED s wird die aktuelle Feldstärke des GSM-Signals angezeigt (nur im CSD-Modus möglich!): erste INF-LED geht jede 3 Sekunden kurz aus (beim Aktualisieren der Feldstärkeanzeige), zweite und dritte INF-LED zeigen die Signalqualität an. Mögliche Zustände ( : LED an / : LED aus): INF-LED Empfangspegel Beschreibung -99dBm bis -113dBm Sehr schwaches Signal, Datenübertragung kann gestört werden -83dBm bis -97dBm Schwaches Signal -67dBm bis -81dBm Mittleres Signal -51dBm bis -65dBm Gutes Signal oder Unbestimmt (Abwechselndes Blinken) Unbestimmt/GPRS (Abwechselndes Blinken) Ab Version 81-99dBm bis -113dBm -83dBm bis -97dBm -67dBm bis -81dBm -51dBm bis -65dBm Keine Feldstärkenanzeige möglich (wenn die INF-LED s in 3 Sekunden-Takt blinkt); ggf. Antenne/Antennenanschluss prüfen Modem ist im GPRS-Netz eingeloggt: 2-te und 3-te INF-LED blinken abwechselnd, keine Feldstärkenanzeige möglich Nach jedem Reset wird die Feldstärke einmalig gemessen und angezeigt: Sehr schwaches Signal: Blinken jede 20 Sek. Schwaches Signal: Blinken jede 5 Sek. Mittleres Signal: Blinken jede 3 Sek. Gutes Signal: Blinken jede 1,5 Sek. Währen der Datenübertragung und die ersten 60 Sekunden danach ist die Feldstärkenanzeige nicht aktiv. 20
8.3 SMS-Dienst Optional können über Textnachrichten (SMS) zu anderen Mobilfunktelefonen (Handys) übertragen werden. Diese Funktion ist sowohl im CSD-Modus (Wählverbindung) als auch im GPRS-Modus möglich. Freischalten der Funktion erfolgt mittels der Parametriersoftware UniModSet oder MetcomTSet. Am müssen zu diesem Zwecke zwei Jumper entsprechend gesteckt werden, um den Meldeeingang zu aktivieren (Klemme 8/GND und 9/UE): Einstellung für RS232: Funktion DCD/DTR UE DTR UA DCD Meldeeingang (SMS), Standard: Funktion UE/UA UE DTR UA DCD Nachfolgend ein Anschlussbeispiel mit einer 20mA-Schnitstelle mit zwei Zählern und einem Meldeeingang (potentialfreier Kontakt) zur Übertragung von SMS: Connect: GPRS: Hinweis: Bei jeder Aktivierung (Schließen/Öffnen) des Kontakts werden jeweils bis zu zwei SMS übertragen. Maximale Häufigkeit beträgt dabei eine SMS in 2 bis 3 Sekunden. Erfolgt die Aktivierung des Kontakts währen einer Wählverbindung (CSD- Modus), wird die SMS erst nach dem Auflegen abgeschickt. Erfolgt die Aktivierung des Kontakts im GPRS-Modus, wechselt das Gerät zuerst in den CSD-Modus und verschickt danach die SMS. Funktion SMS-Dienst ist nicht mit Automatische Baudratenanpassung (s. Seite 22) gleichzeitig möglich. SMS-Funktion muss eventuell gesondert beim Mobilfunkprovider freigeschaltet werden! Zum Testen der SIM-Karte kann zuerst eine SMS über ein Handy verschickt werden. 21
8.4 Automatische Baudratenanpassung Optional kann über die Baudrate zum angeschlossenen Zähler automatisch angepasst werden (anstelle von SMS-Dienst ). Diese Funktion ist nur in Verbindung mit VDEW2-Zähler möglich, die mit IEC1107 (IEC62056-21) ausgelesen werden. Die Datenformate im Modem und im Zähler müssen dabei übereinstimmen (7E1, 8N1 oder 8E1). Auf Aufforderung wird der Zähler mit verschiedenen Baudraten (zw. 19200 und 300 Baud) angesprochen. Bei Rückmeldung vom Zähler wird diese Baudrate aktiviert und abgespeichert. Nach jedem Spannungsausfall wird dann diese Baudrate automatisch eingestellt. Am müssen zu diesem Zwecke die Jumper auf UE/UA umgesteckt werden, um den Steuereingang zu aktivieren (Klemmen: 8/GND und 9/UE): Steuereingang aktiviert: Funktion UE/UA UE DTR UA DCD Nachfolgend ein Anschlussbeispiel: 22
Zum Aktivieren der automatischen Baudratenumschaltung muss der Steuereingang UE (Klemmen 8/GND und 9/UE) für mindestens 5 Sekunden kurzgeschlossen werden. Danach blink die linke INF-LED drei mal und die Baudratenabtastung beginnt. Es werden der Reihe nach folgende Baudraten überprüft: 19200, 9600, 4800, 2400, 1200, 600 und 300 Baud. Vor Umschalten der jeweiligen Baudrate blinkt die linke INF-LED erneut drei mal. Bei jeder Baudrate wird zum Zähler das Anforderungstelegramm /?!<CR><LF> (Norm IEC1107) geschickt und ca. zwei Sekunden lang auf eine Antwort gewartet. Wird dabei eine gültige Antwort vom Zähler empfangen, so wird diese Baudrate aktiviert und abgespeichert. Dabei Blinken alle drei LED-LED s: INF-LED Funktion Baudrate Abwechselndes Blinken 1 mal: 300 Baud 2 mal: 600 Baud 3 mal: 1200 Baud 4 mal: 2400 Baud 5 mal: 4800 Baud 6 mal: 9600 Baud 7 mal: 19200 Baud Betriebsbereitschaft: Im GPRS-Modus wird danach ein Warmreset durchgeführt: nach ca. 80 Sekunden kann der Zähler ausgelesen werden; Im CSD-Modus (Wählverbindung) wird eine Pause von 10 Sekunden eingefügt: danach kann eine Abfrage gestartet werden. Wird keine Baudrate gefunden, so bleibt die ursprünglich eingestellte Baudrate aktiv. Nach Beenden der Baudratenabtastung sollte die Brücke zw. den Kontakten 8/GND und 9/UE entfernt werden, da sonst nach jedem Spannungsausfall diese Funktion neu gestartet wird. Wurde die Abfrage bereits einmal durchgeführt, so ist es notwendig die Brücke für mehr als 5 Sekunden wieder zu öffnen und erneut für mehr als 5 Sekunden zu schließen um eine weitere Baudratenabtastung auszulösen. Es darf nur ein VDEW2-Zähler (IEC1107 / IEC62056-21) am UniMod GSM-4 angeschlossen werden. Sind mehrere Zähler an einem Modem angeschlossen, so müssen die restlichen Zähler für die Zeit der Baudratenanpassung abgeklemmt werden! Alle Zähler müssen außerdem auf die gleiche Baudrate eingestellt werden (ohne Baudratenumschaltung nach Mode A). 23
Mit Hilfe des Parametrierprogramms UniModSet kann diese Funktion automatische Baudratenanpassung (IEC 62056-21/61107 lokal) aktiviert oder deaktiviert werden: Hinweis: Funktion Automatische Baudratenanpassung ist nicht mit SMS-Dienst gleichzeitig möglich. 24
8.5 Temporäre Baudratenanpassung Optional kann die Baudrate auf der elektrischen Schnittstelle während der Abfrage dynamisch verändert werden, ohne dass dazwischen aufgelegt werden muss. Damit können Zähler mit verschiedenen Baudraten (z.b.: 2400 oder 9600) und Datenformats (z.b.: 7E1, 8N1 oder 8E1) ausgelesen werden. Das Umschaltkommando lautet: {[%]}=x,y* Die erste Zahl (x) bestimmt die Baudrate, die zweite (y) das Datenformat. Die Umschaltung erfolgt nach Erkennung des * Zeichens ohne Rückmeldung. Folgende Parameter sind möglich: x = 0: 300 Baud 1: 600 Baud 2: 1200 Baud 3: 2400 Baud 4: 4800 Baud 5: 9600 Baud 6: 19200 Baud y = 0: 7E1 1: 8E1 2: 8N1 Beispiel: Hinweis: {[%]}=5,0* := 9600 Baud, 7E1 {[%]}=3,1* := 2400 Baud, 8E1 Nach dem Auflegen (Wechsel in OFFLINE Zustand: DCD-LED aus) wird die im ursprünglich parametrierte und gespeicherte (alte) Baudrate und Datenformat wieder eingestellt. Bei einer GPRS-Verbindung erfolgt diese Umschatung erst nach einem Reset. Die Zeichenfolge {[%]} wurde gewählt, weil sie sehr exotisch ist und normalerweise kaum (in Abfragetelegrammen zum Zähler) vorkommen dürfte. Damit alle Daten korrekt übertragen werden, sollte als Standardeinstellung bei das Datenformat 8N1 parametriert werden. Damit werden die Daten auf der Funkstrecke immer mit 8N1 übertragen. 25
8.6 GPRS: mehrere Funknetz-Betreiber Ab Firmware-Version #90 können gleichzeitig mehrere Funknetz-Betreiber angegeben werden, aus denen dann das automatisch anhand der PLMN-Kennung (PLMN: Public Land Mobile Network) nach der Anmeldung im GSM-Netz die richtigen GPRS-Einstellungen aktiviert. Somit ist es möglich das Modem für verschiedene SIM-Karten vorzuprogrammieren: Bleibt das Feld für die PLMN-Kennung leer, kann sich das Gerät nur beim ersten Netzbetreiber anmelden. Nach dem Anklicken des Schalters Weitere PLMNs können weitere GPRS-Netzbetreiber angegeben werden. Nach dem Anklicken des Fragezeichens wird ein Hilfefenster mit den möglichen Funknetz-Betreibern und der dazugehörigen PLMN (Public Land Mobile Network) 26
8.7 GPRS: feste IP-Adresse (Server-Mode) Feste IP-Adresse und TCP-Netzwerkport (mit Firewall): Einstellungen für Firewall: Beispiele: Firewall = 0.0.0.0 und Netmask = 0.0.0.0: Verbindung zu allen IP-Adressen ist zulässig; Firewall = 192.168.1.1 und Netmask = 255.255.255.255: Verbindung nur zu der IP-Adresse 192.168.1.1 ist zulässig; Firewall = 192.168.1.0 und Netmask = 255.255.255.0: Verbindung zu IP- Adressenbereich 192.168.1.0 bis 192.168.1.255 ist zulässig; 8.8 CSD + GPRS-Mode Hinweis: Bei CSD + GPRS-Mode bitte die Anzahl der Klingelzeichen auf 5 setzen, damit vor dem Abheben (CSD-Anruf) die GPRS-Verbindung korrekt geschlossen werden kann. Sollte der erste Versuch nicht erfolgreich sein (kein CONNECT und DCD-LED aus), kann in den folgenden 5 Minuten ein weiterer Verbindungsaufbau stattfinden. Nach dem Auflegen (CSD- Verbindung) wird sofort eine GPRS-Verbindung aufgebaut. Empfehlung: Wegen der absehbaren Einstellung des CSD-Dienstes und den dadurch bevorstehenden Anpassungen im GSM-Netz ist es ratsam nicht die Option zu aktivieren, sondern nur. 27
8.9 GPRS: dynamische Anmeldung Dynamische Pause zwischen CSD- und GPRS-Anmeldung (5, 15, 60Min, 3, 12 und 24Std Pause im Fehlerfall). 8.10 GPRS: Test Mode Test mode aktiviert: ab Firmware-Version #90 können zusätzliche Testausgaben (GPRS-Anmeldung) über die Service-Schnittstelle angezeigt werden: Hinweis: nur für Testzwecke verwenden, danach bitte wider deaktivieren! 28
8.11 Firmware-Update (Option) Lokal: Funk: Option: Ab Firmware-Version #90 kann ein Firmware-Update durchgeführt werden. Der Update kann lokal (z.b. über RS232-Serviceschnittstelle) oder über Funk (GSM/Analog-Modemverbindung oder GPRS) erfolgen. Bei Firmware-Update über die RS232-Serviceschnittstelle ist es vorteilhaft, wenn die SIM-Karte dabei entfernt (deaktiviert) wurde. Bei Firmware-Update über Modem- oder GPRS-Verbindung muss als Datenformat 8N1 eingestellt werden (Markierung Lesen setzen). Ist in dem fernen Modem das Datenformat auf 7E1 eingestellt, muss die Markierung Remote 7E1 ebenfalls gesetzt werden: Nach dem Click auf die Schaltfläche Firmware-Update wird zuerst die aktuelle Parametrierung ausgelesen, danach kann die gewünschte Firmware auf dem Datenspeicher (z.b. PC-Festplatte) markiert werden. Als nächstes wird überprüft, ob die aktuelle Firmware aktualisiert werden kann. Wenn ja, dann erschein eine entsprechende Meldung: Nach Anklicken der Schaltfläche OK erfolgt das Firmware-Update. Übertragungsdauer: Lokal := ca. 40 Sekunden CSD / GPRS := ca. 5 Minuten Am Ende erscheint eine entsprechende Meldung. Danach führt das Modem ein Reset durch und aktiviert die neue Firmware... 29
9 Technische Daten Gehäuse: Wandgehäuse mit Klemmraum (DIN 43861-2) Schutzart: Abmessungen: Schutzklasse: 2 RoHS-konform: Versorgungsspannung: IP52 (IEC) B = 105mm, H = 179mm (incl. Anschlusskasten), T = 72mm ja 80VAC bis 270VAC (50/60Hz) oder 60VDC bis 375VDC Alternativ: 10VDC bis 36VDC (0,8A) oder 20VDC bis 72VDC Leistungsaufnahme: max. ca. 4VA (abhängig von Versorgungsspannung, Schnittstellen-Modul und Betriebszustand des Modems) Temperaturbereich: Schnittstellen: Parametrierschnittstelle (Service): -40 C bis +75 C (Betrieb) -40 C bis +90 C (Lagerung) Intern drei feste Schnittstellen: - 20mA / CS-Schnittstelle (Stromschnittstelle) aktiv (für maximal 4 Endgeräte/Zähler) oder passiv - RS485 2-Draht - RS232 (RxD, TxD, DTR, DCD, GND; RTS und CTS sind intern kurzgeschlossen); für Service-Zwecke durch ein steckbares Module eine weitere Schnittstelle wahlweise: - RS232 (RxD, TxD, RTS, CTS, GND) - 20mA / CS-Schnittstelle (Stromschnittstelle) aktiv (für maximal 4 Endgeräte/Zähler) oder passiv - RS485 2-Draht - RS485 4-Draht - M-Bus aktiv für maximal 20 Endgeräte/Zähler RS232 (RxD, TxD, DTR, DCD, GND), RTS-CTS sind intern kurzgeschlossen Meldeeingang (SMS/UE): 12VDC (anstelle der DCD-Leitung) für einen potentialfreien Kontakt Anzeige: GSM-Modul: SIM-Karte: Zulassung: GSM-Band: GPRS: LED s für: Power (Betrieb), GSM, 3 INF, RI (Ring), DCD, TxD, RxD Telit GE864-QUAD (V2)-Modul mit 3V Mini-SIM-Kartenschnittstelle Fully type approved conforming with R&TTe directive CE, GCF, FCC, PTCRB, IC, Anatel Mini-SIM (2FF, Standard-SIM), 3V, 25mm 15mm CE0168 oder CE0889 Quad-Band EGSM 850/900/1800/1900 MHz Multi-slot class 10: downlink 4 timeslots, uplink 2 timeslots Mobile station class B M2M-Übertragung: DIN 43863-4 (IP-Telemetrie), feste IP-Adresse oder BAER-Protokoll 30
Übertragungsgeschwindigkeit (GSM-Funk): Übertragungsgeschwindigkeit zwischen UniMod und Zähler: Datenformat: Ausgangsleistung: Empfindlichkeit: Antennenanschluss: Bis 9600 Baud (V.32 / V.110), 7 / 8 Datenbits, Asynchron, nicht transparent 300 bis 19200 Baud (feste Baudrate), optional Mode B und C nach IEC61107 (IEC62056-21) mit Baudratenumschaltung von 300 Baud auf schnelle Baudrate 7E1, 8N1, 8E1 2W (Class 4) für 850/900 MHz 1W (Class 1) für 1800/1900 MHz -107 dbm (850/900 MHz) -106 dbm (1800/1900 MHz) 50 FME (m) Software-Schnittstelle: Hayes Standard-AT, GSM 07.07, GSM 07.05 Normen: Lieferumfang: European Telecommunications Standards Institute, www.etsi.org - mit einem Schnittstellenmodul (lt. Bestellung) - Standardantenne Dual Band : Magnetfußantenne mit FME (f) Buchse, 0dB, Kabel: 2,5m RG174 - Beschreibung Zubehör: - RS232-Parametrierkabel (#4301) - Parametrieradapter mit RS232-Anschluss (#9177) - Parametrieradapter mit USB-Anschluss (#12823) - Sonderantennen - Weitere Schnittstellenmodule - Aufhängeöse (#9141) - Parametriersoftware UniModSet - Detaillierte Beschreibung der AT-Befehle Kapitel 9 Technische Daten 31
10 Positionen der Schnittstellenmodule Die Schnittstellenmodule werden mit der Bauteilseite linksorientiert eingebaut und entsprechend der Skizze verdrahtet. In folgender Darstellung befinden sich die Bauteile auf der linken Seite: RS232 20mA akt. 20mA pas. RS485 M-Bus akt. M-Bus pas. - Pin belegt, angeschlossen - Pin belegt, nicht angeschlossen - Pin frei 32
11 Klemmenbelegung Hinweis: der DTR-Eingang kann als Meldeeingang (UE) zum Versenden einer SMS verwendet werden. Dazu muss der Jumper von DTR auf UE gesetzt werden (s. Kapitel 8.3) und mit der Parametriersoftware UniMod- Set/MetcomTSet die SMS-Funktion aktiviert werden. Alternative Versorgungsspannung (12VDC / 24VDC): Klemme Spannung 1 +10VDC bis +36VDC 2 0VDC (GND) 33
12 Abmessungen Wandgehäuse mit Klemmraum (DIN 43861-2) 34
13 EU-Konformitätserklärung Der Hersteller: Baer Energie- & Messtechnik GmbH The manufacturer: Siemensstr. 3 90766 Fürth Germany erklärt in alleiniger Verantwortung, dass folgendes Produkt: declares under his sole responsibility that the following product: Funkanlage: Radio equipment: (Industriemodem GSM/GPRS) (Industrial modem GSM/GPRS) Bauform: Wandgehäuse mit Klemmraum (DIN 43861-2) Type: Wall-mounted housing with terminals (DIN 43861-2) folgende EU-Richtlinien erfüllt: complies with the following EU directives: 2014/53/EU 2011/65/EU Bereitstellung von Funkanlagen (RED) Radio Equipment Directive (RED) Gefährliche Stoffe Hazardous Substances und stimmt mit folgenden harmonisierten Normen überein: and conforms to the following harmonized standards: Referenznummer Reference number Ausgabedatum Date of issue EN 55022 2011 Funkstöreigenschaften (Störaussenndung) Radio Disturbance Characteristics EN 55024 2016 Störfestigkeitseigenschaften Immunity Characteristics EN 301489-1 2017 Elektromagnetische Kompatibilität (EMC) Electromagnetic Compatibility (EMC) EN 301511 2017 R&TTE (GSM) R&TTE (GSM) EN 50581 2013 ROHS 2 (Gefährliche Stoffe) ROHS 2 (Hazardous Substances) Fürth, den 09.01.2019 Dipl.-Ing. Richard Machnik, Product Manager Name, Funktion Name, function... Unterschrift Signature 35
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