1、GSM 通信概述GSM移动电话通信是我国移动电话通信服务的主要通信网络,移动网络的商务应用越来越受到重视。人们希望能够通过GSM网络传输话音信息之外的更多信息。SMS(Short Messaging Service,)也就是我们一般所说的短消息服务,短信。是一种使得移动设备可以发送和接收文本信息的技术。 一则SMS信息最多可达160个字节(约七十个汉字),与大约1秒钟的语音呼叫所占用的空间相当,故而其通讯费用十分低廉。短消息通信仅限于一个消息,换言之,一个消息的传输就构成了一次通信,因此,业务是非对称的。系统认为不同的短消息彼此独立,消息的传输总是由处于GSM外部的短消息服务中心进行中继,消息有目的地或起源地,但只与用户和短消息服务中心有关,而与其他GSM基础设施无关。像电子邮件一样,SMS信息可以长时间被保存在手机终端或者短消息服务中心。同样它还允许组合信息,因此SMS可以有不同的消息格式,包括声音邮件,e-Mail和传真。SMS需要硬件产品的支持,而经过多年发展,现在大多数移动设备厂商,如Ericsson,Motorola和Nokia等,其手机产品都具有SMS功能。同时作为无线移动通讯的一种新兴技术,GSM无线通讯模块就是单独的把短信功能剥离出来,独立的成为一个收发段信进行无线通讯的技术产品。2、GSM 通信原理GSM标准中定义的点-点短消息服务使得短消息能在移动台和短消息服务中心之间传递。这些服务中心是通过称为SMS- GMSC的特定MSC同GSM网络联系的。涉及SMS管理的协议如图所示。 SME:Short Messaging Entity,短消息实体。它可以接收或改善短消息,位于固话系统、移动基站或其他服务中心内; SMSC:Short Message Service Center,短消息服务中心,负责在基站和SME间中继、储存或转发短消息;移动台(ME)到SMSC的协议能传输来自移动台或朝向移动台的短消息,协议名为SMTP(Short Message Transmission Protocol); SMCGWMS或SMCGMSC:SMS-Gateway MSC,SMS网关。接收由SMSC发送的短消息,向HLR查询路由信息,并将短消息传送给接收者所在基站的交换中心; HLR:Home Location Register,归属位置寄存器。用于永久储存管理用户和服务记录的数据库,由SMSC产生。SMS网关与HLR之间的协议使前者可以要求HLR搜索可找到的用户地址。它与MSC与HLR之间的协议一起,能在移动台因超出覆盖区而丢失报文、随后又可找到时加以提示。 MSC:Mobile Switching Center,移动交换中心。负责系统切换管理并控制来自或发向其他电话或数据系统的拨叫。 VLR:Visitor Location Register,访问位置寄存器。含有用户临时信息的数据库。交换中心服务访问用户时需要这些信息3、GSM 通信特点: * SM(Short Message,简称“短信”)的收发使用的是GSM网络的信令信道,不占用语音 信道,因此费用较低(联通或移动每条短信网内0.1元)。 * SMS为双向通讯,具有一定的交互能力,短信发送端能知道短信是否已被接收端收到,因 此具有较高的可靠性。 * 短信依靠了SMSC短消息服务中心的存储和转发机制,当接收端因某种原因关机时, SMSC会保留该短信一段时间(通常为24小时),一旦接收端开机,SMSC会立即发送。 * 任何申请了短信服务的GSM无线终端均可在全网内获得服务,且收费不变。 * 每条短信的信息量限制在140个字节,如果超过此长度,可分为多条发送。 4、GSM 无线通讯模块 在分布--集中监控管理系统中的应用 可用于城市数据监控领域,与长距离监测站点通讯。在一些实时性要求不高和数据传输量较少的分布式集中监控管理系统中,利用GSM现有网络资源,使用单片机以及数据收集设备进行采集,监测数据的收集处理,处理结果使用GSM/GPRS无线通信模块以短信将数据和控制指令传输到中心站点。国内目前在许多可以进行集中监控和管理应用场合之所以没有实施,其主要原因之一在于通讯网架的投资太大,维护管理费用较高。例如在一个城市中进行数据监控网络项目,监控点分布于城市各区县,跨度很大。单独为每一个站点连接专用线路连接到监控和管理中心,线路的成本必定十分昂贵。利用GSM现有网络的短信服务业务组建“专网”,具有投资少,不用维护,安全性强和可靠性高,使用后通讯成本底等优点,可以较好的解决上述问题。利用“公网”的提供的服务业务组建“专网”亦是今后的发展趋势。
GSM 无线通讯模块的优势 <--mstheme--><--msthemelist--> <--mstheme--> 安全 :GSM无线通讯模块比卫星+超短波无线移动通讯更稳定。依靠现有GSM网络,具有很强的冗余保护能力,当距离GSM无线通讯模块附近的一个GSM移动基站出现故障,可将信息发往其他基站。GSM无线通讯模块可以智能的选择GSM基站,而卫星短消息通讯只有单一一颗卫星提供网络服务,一旦出现问题没有冗余网络 ,那么客户的无线通讯网络就马上变成瞎子网、聋子网。超短波这个上世纪无线电通讯时代的产物就更是如此,超短波依靠电台间中继服务,一但一点故障,全网即断, 所以超短波这种不能提供智能冗余的无线通讯完全是上世纪的落后技术。而且超短波电台还具有很多的先天缺陷:<--mstheme--><--msthemelist--> <--mstheme--> 1、产品硬件部分成本高昂。一般商用电台或电台模块价格都在1000到2000元之间,从而导致再开发产品成本居高不下,限制了客户发展空间。GSM SMS模块价格只有电台的60%不到。2、数传距离短。一般商用电台的传输距离都在100公里的数量级,不利于长距离数据传输。GSM SMS模块可以实现全球通讯。3、数传可靠性低。一般商用电台都工作在固定单一频点,电磁环境恶劣,另外基于数传协议的缺陷等问题也是可靠性低的另外一个重要原因。而短信息系统目前已经比较成熟,运行可靠。4、维护困难。商用电台工作功率大,货源复杂等都导致商用电台故障频率较高,另外其维修人工费用也比较高。而GSM通讯的维护依靠联通和移动大运营赏。5、传输数据量小,西门子公司最新的MC35系列产品是以GPRS为通讯方式,可以实现115K的宽带,可传送以兆(1兆=1024K)为单位的多媒体数据,而卫星,超短波要传送1K的数据已经很困难了,通常只能传输几十个字母的信息。 <--mstheme--><--msthemelist--> <--mstheme--> 便宜:GSM无线通信模块通讯成本很低,一但建成网络,不需要为网络的维护提供费用,只有每条短信向运营赏付费。而以我国北斗卫星提供的短消息服务,一条短消息费用最低1.5元。加上北斗卫星系统 一套卫星通讯模块价格在50000-70000人民币,国外的GPS卫星无线通讯价格也大致如此。 卫星通讯昂贵的费用会更未来客户所组建的无线通讯网带来天文数字的通讯计费。而GSM短消息每条最低可以5分一条消息,基于GPRS的MC35 可以采用GPRS包月,一个远程信息点每月的通讯费用只要100-200就可以不限制数据量的通讯,而如果只和GSM无线通讯一样传送短信息,那么每月的通讯的费用只需要几元的低成本。网络运行和维护的成本十分低廉。 <--mstheme--><--msthemelist--> <--mstheme--> 可靠:SIEMENS TC35i GSM无线通讯模块性能十分可靠,可提供短消息发送验证功能,当监控网络中心需要检查远程的无线终端信息采集是否工作正常,可以发送检查(keep alive)短信,如远程终端出现故障,会显示发送不成功。而我们所提到的北斗卫星短消息系统和其他一些非国际主流厂商制造的GSM短消息发送机器都不能提供这个功能。一但远程终端出现故障,中心无法监测,只能亲自前往实地检查。 全天候,GSM/GPRS的西门子产品信号不受天气等复杂情况的影响,和其他设备的干扰,一但安装完毕信号十分稳定。而卫星,超短波受到天气,云层,地形的干扰和影响,信号在复杂情况下难以保证正常工作。 <--mstheme--><--msthemelist--> <--mstheme--> 稳定:SIEMENS TC35I GSM无线通讯模块是西门子结合GSM网络多年开发经验以及自身强大生产实力集合的高端GSM无线通讯设备,集合高技术性,高质量,高稳定性于一体。每一款产品都经过严格的技术检验。西联电器有限公司所销售的TC35系列产品都由SIEMENS 德国原厂制造。符合国际工业通讯设备安全标准的质量标准化产品。可以提供365天每天24小时的全天候工作。不会在运行中死机,和出现软件运行故障。这一点其他厂商的无线通讯模块厂商是难以做到的, 而目前国内一些小型公司手工组装的模仿产品,根本和西门子的质量,性能,稳定,可靠是无法相比的。GRM200G 西门子PLC无线通讯模块 是一款具有PLC和RTU功能GSM远程测控终端。它使用GPRS(控制器需插入手机SIM卡)作为通讯手段,自带通讯口,可以和西门子,三菱,欧姆龙PLC或MODBUS设备及各种触摸屏,变频器连接,实现电脑远程控制,远程报**,远程维护,远程催款等。 巨控科技提供包括上位机软件,GPRS控制器,及云监控在内的整体解决方案。客户只需具备一台能上网的电脑,即可轻松完成PLC的远程无线监控。 使用巨控云监控服务,可以让远程的任意电脑通过GPRS访问GRM200G中的变量,包括通讯端口外接PLC变量及本机IO端口(开关量四入四出,四路模拟量)。 GRM200西门子PLC无线通讯模块采用组态配置的形式,支持各种表达式报**,定时控制,逻辑控制,具备PLC灵活的编程功能。 使用GRM200西门子PLC无线通讯模块,无需铺设通讯电缆和现场值班人员,降低了系统建设成本和维护成本。 方案特色: 1:无需编程,无需数据中心服务器及固定IP,即可让电脑通过GPRS读写远程的PLC变量。 2:首创非透明传输,采用多包并发采集,按需采集,智能数据压缩等技术,相对透传GRPS DTU降低50%流量,速度提高2.5倍。 3:同时支持**功能和GPRS无线远程访问,提高无线监控的可靠性。GPRS永远在线,自动重连。 4:西门子PLC无线通讯模块通过OPC接口支持任意组态软件,可免费提供巨控无限点组态。 5:业内首款具备PLC编程功能的智能GPRS控制终端。 6:业内首款可连接各种PLC,触摸屏,组态软件,变频器的智能GPRS控制终端。 7:业内首款通过赛宝认证中心抗**测试的工业级智能GPRS控制终端。 8:业内首款智能费用管理的智能GPRS控制终端,定时报告SIM卡余额和流量。 9:西门子PLC无线通讯模块支持市电断电报**选件:停电时发出报****。 功能概述: 1) 支持巨控云监控服务,电脑只需能上网即可远程读写PLC变量。支持手机网页访问。 2) 西门子PLC无线通讯模块同时支持用手机**读写PLC全部寄存器。 3) GRM200G自带数字输入和模拟量输入,可以接各种传感器和开关,实现无线传感器的功能。 4) 若被监控设备出现故障,GRM200G自动发送报****到值班人员手机,并在电脑上显示报**。 5) 值班人员可发送手机**或在电脑上控制GRM200G,实现设备启停,参数设置,故障复位等。 6) 报**产生后,可以通过GRM200G的继电器输出切断设备电源。可**撤防或布防。 7) 西门子PLC无线通讯模块可定时发送设备信息到值班人员手机。 8) 可以打电话控制设备。GRM200G一端不必接听就可以完成控制,无需手机通话费。 9) 支持市电断电报**,在停电时发送报****。 应用领域: 1:西门子PLC无线通讯模块可用于PLC的远程无线监控,远程维护,远程报**,远程控制,远程催款等。 2:机房温湿度,烟雾,漏水,玻璃破碎,门禁等检测和报**。 3:远程开启或关闭工业设备如电机、水泵、电磁阀门等。 4:开关状态回传,如断电报**,电缆防盗等。 5:远程监测干接点信号状态。 6:远程与工业设备现场传感设备数据通讯。 7:路灯,景观灯,城市亮化的无线智能控制。 8:远程监测水塔、高位水池液位,水库、水塔、水池液位报**。 可靠性保证: 1:工业级设计,通讯和输入采用光电隔离技术。业内首家通过广州赛宝认证中心最严格的4kV快速脉冲群测试(对通讯和电源)和8kV静电抗**测试,可直接安装在含大功率设备的电柜中,适合恶劣电磁环境下使用。 2:业内首创GPRS和**双重通讯保障,确保监控的可靠性。 3:**报**器可以定时发送设备信息,保证值班人员时刻掌握设备情况,做到防患于未然。 4:若**模块所处位置手机信号偏低,**模块自动发送提醒**。 5:值班人员可以主动发送**,随时查询当前的报**状况和机房信息。 6:业内首创双机热备功能。对于要求非常高的场合,可以使用两个**报**器互为冗余,平时一个**报**器处于工作状态,另外一台处于备份状态。若一台**报**器无网络信号或者出现故障,另外一台**报**器自动由备份状态切换到工作状态,来完成报**监控功能。 本文介绍了WINCC和长沙聚控PLC专用GPRS DTU实现S7-200 PLC远程监控的方法。 西门子PLC无线通讯方案特色: 组态软件实现PLC远程监控(可修改PLC数据,查看数据,历史数据报表,趋势图等),可以使用巨控免费组态,或者WINCC,组态王等任意支持OPC的组态,监控电脑无需固定IP和任何端口映射,花生壳动态域名。 模块内置的网页功能,手机和电脑用网页直接查看PLC,修改PLC数据。只需简单的配置一下网页的样式,下载到模块即可使用。无需任何网页和网络知识。也无需任何网页服务器。 上图:使用平板电脑,网页远程监控PLC 短信功能,短信报警,控制催款,查询,而且由于远程可以修改模块工程,所以可以远程随时修改短信内容, 收件人等 多包并发采集,按需采集,智能压缩技术,相对透传GRPS DTU降低50%流量,速度提高2.5倍。 支持各种复杂协议,如西门子PPI,MPI,三菱,欧姆龙协议。普通DTU只能支持透传简单的MODBUS之类的串口协议。 同时支持短信功能和GPRS无线远程访问,提高无线监控的可靠性。GPRS永远在线,自动重连。 PLC无线通讯的网络结构:
1. 连接A: 即远程电脑到云监控服务器的连接,要求远程电脑能上网即可。远程电脑上需安裝巨控OPCSERVER,WINCC通过OPC接口从OPCSERVER访问远程PLC的变量. 2. 连接B: GRM200G通过GPRS到云监控服务器的连接。 3. 连接C: GRM200G通过485到PLC的连接。通讯协议根据不同PLC有所不同。GRM200支持西门子S7-200,S7-300,S7-400,三菱FX系列PLC,欧姆龙全系列PLC,台达PLC,LG PLC等, 及MODBUS协议。 西门子PLC无线通讯软硬件: 1. GRM200G一台(插入开通GPRS的SIM卡) 2. GRM200G下载线及24V电源 3. 可以上网的电脑一台,无需固定IP,可以是任何上网方式。 完成西门子PLC无线通讯需要的软件: 1. GRM200工程配置软件GRM Developer 2. 聚控GrmOpcServer软件包,请从聚控公司网站上下载。 3. WINCC组态软件 完成西门子PLC无线通讯的方法: 1. 使用GRM200工程配置软件GRMDev3完成GRM200G的工程开发和下载,即配置需要远程监控的PLC变量和对应的PLC寄存器地址。 2. GRM200G开发下载完毕后,插入SIM卡,使之登陆到云监控服务器。等待数码管显示”一” 3. 使用巨控GrmOpcServer软件包中的GRM OPC管理器(GrmOpcMgr.exe),“添加GRM设备”输入模块的序列号和密码后(有多个模块的的话登陆多个),并点击“刷新全部GRM设备”。 这个时候,GRM软件里面建立的全部变量都导入到OPC里面了。 4. 使 用WINCC组态软件的OPC驱动,链接OPCSERVER,可以看到已经登陆的模块里面建立的全部变量(即第一步建立的变量),将组态软件的变量关联到对应的OPC寄存器。 5. 1到4步,已经完成了远程PLC变量到组态软件WINCC变量的全部映射,这个时候按正常组态软件开发画面即可。 西门子PLC无线通讯所需费用: 1. 若需要远程监控PLC的100个变量,3秒钟更新一次数据,监控电脑24小时开机(和同时监控的电脑的台数无关),一个月大约100-200M流量(约15元)。 2. 购买GRM200G无线模块一个 3. 如果使用短信功能,短信费用1毛1条. 支持如下PLC: ★ MODBUS主机协议,支持各种国产PLC. ★ MODBUS从机协议,可连接威伦,西门子等触摸屏. ★ MPI协议支持西门子S7-300,S7-400 PLC的通讯. ★ 三菱Q系列PLC协议.支持三菱Q系列PLC全部型号 ★ 台达PLC通讯协议,可支持台达全系列PLC。 如果需要详细了解,可以找巨控老王QQ:54150175 GRM200G PLC无线通讯模块使用GPRS(控制器需插入手机SIM卡)作为通讯手段,自带通讯口,可以和西门子,三菱,欧姆龙PLC或MODBUS设备及各种触摸屏,变频器连接,实现电脑的远程无线控制,远程报警,远程维护,远程催款等。 功能概述: 方案特色: GRM200通讯模块支持的PLC: 1. MODBUS主机协议,该协议支持所有使用MODBUS通讯协议的设备,如AB,信捷XC系列PLC,台达PLC,海为S/H系列PLC,艾默生EC系列PLC,凯迪恩K3系列PLC,德维森全系列PLC等。 2. MODBUS从机协议。 3. PPI协议支持GRM200与西门子S7-200系列PLC之间的通讯 4. MPI协议支持GRM200与德国西门子公司S7-300, S7-400 PLC的通讯 5. 三菱FX系列PLC协议,使用485BD通讯板卡,支持FX系列PLC全部型号。 6. 三菱Q系列PLC协议。 7. 欧姆龙HOSTLINK协议。 应用领域: 1:可用于PLC的远程无线监控,远程维护,远程报警,远程控制,远程催款等。 可靠性保证: 1:采用最新西门子工业级模块,贴片工艺,适合自动化生产,同时模块具备高稳定性和抗干扰能力,温度范围为-40度到85度,可满足最苛刻的工业环境,德国品质,轻松拥有。 |
|