Installatie- & configuratiehandleiding. InduBox GSM IV

Transcriptie

1 Installatie- & configuratiehandleiding InduBox GSM IV

2 ! OPGEPAST! GEVAAR VOOR ELECTRISCHE SCHOKKEN BIJ VERWIJDERING BESCHERMEND DEKSEL ONDERHOUD ENKEL VOORBEHOUDEN AAN GEKWALIFICEERD TECHNISCH PERSONEEL 2008 / 02 / 19 2

3 Documentgeschiedenis Date Version Auteur 02/10/2006 V1.0 Preliminair Filip Lavaerts Creatie / V1.0 InduBox GSM IV hardware 05/12/2006 V1.1 Filip Lavaerts RS-485 hardware wijziging 08/12/2006 V1.1a Filip Lavaerts Tekstverbetering 19/02/2008 V1.2 Filip Lavaerts Finale V1.1b hardware 2008 / 02 / 19 3

4 2008 / 02 / 19 4

5 Inhoudstafel 1. Inleiding 7 2. Blokdiagram 8 3. Specificaties Behuizing en connectoren 3.2 Omgevingsgegevens 3.3 Specificaties stroomvoorziening 3.4 Specificaties GSM-module 4. SIM-kaart Poorten en connectoren Stroomvoorziening 5.2 Niet geïsoleerde DTE interface 5.3 Geïsoleerde DTE interfaces 5.4 Antenne interface 6. LED indicatoren Jumper settings DTE interfacing RS draads verbinding 8.2 RS draads verbinding 9. Watchdog functionaliteit AT commando interface 23 A. EC-conformiteitsverklaring 24 B. Indubox afmetingen / 02 / 19 5

6 Seriële flow zoals voorzien in deze handleiding : DTE Data Terminal Equipment TxD RxD DTR DSR RTS CTS RI DCD GND IN OUT DCE Data Communication Equipment PC POS PLC Applicatie Modem InduBox GSM IV Communicatie device 2008 / 02 / 19 6

7 1. Inleiding Deze handleiding is richtinggevend bij het instellen van de InduBox GSM IV modem voor uw toepassing. Om reden van de aard van het product en de toepassingsmodaliteiten, is een technische basiskennis aangaande de toepassingen en datacommunicatie in het algemeen vereist. De InduBox GSM IV modem is een veelzijdig communicatietoestel, ontwikkeld om flexibele datacommunicatieoplossingen te bieden voor industriële omgevingen. De InduBox GSM IV bevat meerdere opties teneinde aan verschillende communicatiesnelheden, stroomvoorzieningen en interfaces te voldoen. De InduBox GSM IV modem is ontwikkeld om transparant data in ASCII-formaat te verzenden en te ontvangen via het GSM Data netwerk. De communicatiesnelheid tussen de InduBox GSM IV en een DTE varieert van 300 tot bits per seconde. Via de GPRS-optie en de geïntegreerde TCP/IP stack kunnen data in een TCP/UDP socket verzonden en ontvangen worden naar en van een verwijderde socket server. Naast een standaard seriële RS-232 communicatie-interface zijn andere, galvanisch gescheiden interfaces beschikbaar, zoals RS draads en RS draads. De InduBox GSM IV is ingebouwd in een robuuste, vlamdovende behuizing en heeft een voeding met een breed ingangsspanningsbereik van 90 tot 253 Vac / 02 / 19 7

8 2. Blokdiagram Het onderstaande blokdiagram verduidelijkt de locatie en verbindingen van de verschillende functionele onderdelen in de modem. De belangrijkste onderdelen worden kort beschreven : AC/DC stroomvoorziening De stroomvoorziening (ac) dient verbonden te worden met de InduBox GSM IV modem via een 2-pins terminal blok met schroefcontacten. Zorg ervoor dat de aanwezige voedingsspanning naar de modem zich bevindt binnen het bereik van de InduBox GSM IV ingangsspanning (zie specificaties voor meer details betreffende het spanningsbereik). Long Term Watchdog In de Indubox GSM IV werd een long term watchdog circuit geïmplementeerd. De modem zal om de 24 uur worden gereset om een volledige blokkering van de InduBox GSM IV te vermijden. De spanning van de GSM/GPRS module zal gedurende enkele seconden worden afgebroken na de resetperiode van 24 uur. Om de long term watchdog te controleren, werd een hartslag -LED geïmplementeerd / 02 / 19 8

9 Switched regulator Om de vereiste dc-spanning te verkrijgen (Vgsm) teneinde de GSM/GPRS module van stroom te voorzien, werd een 2A step down switching regulator ingebouwd. Configuratie-interface De InduBox GSM IV modem heeft één volledige (TxD, RxD, DCD, DTR, RTS, CTS, RI en GND) RS-232 interface. Deze RS-232 interface is niet geïsoleerd en dient gebruikt te worden om de Wavecom GSM/GPRS module te configureren en/of up te daten. De interface heeft een 8-pins RJ-45 connector. Galvanisch gescheiden DTE interfaces De InduBox GSM IV heeft 2 galvanisch gescheiden seriële interfaces : 3- draads RS-232 (RxD, TxD, GND ) 3- draads RS-485 (A, B, GND ) Elke interface heeft zijn eigen connector en kan parallel gebruikt worden. V.24 Status LED s De V.24-lijnen naar en van de GSM/GPRS module hebben een LED-indicator. GSM/GPRS module De InduBox GSM IV heeft een ingebouwde Wavecom Quik GSM/GPRS module. Onderstaande configuraties zijn mogelijk met of zonder OpenAT firmware : enkel GSM GSM/GPRS GSM/GPRS met TCP/IP stack (socket enkel) GSM/GPRS met TCP/IP stack (socket enkel) met een bijkomende processor Er zijn 4 DIP switches en 2 LED s direct verbonden met de GPIO van de Wavecom module. Er kan een OpenAT programma geladen worden in de module om deze switches en/of LED s te gebruiken / 02 / 19 9

10 3. Specificaties 3.1 Behuizing en connectoren * Behuizing : Bausch InduBox basis + klemmendeksel : ABS + zelfdovend V0 zwart transparant deksel : polycarbonaat + zelfdovend V1 doorzichtig afmetingen incl. klemmendeksel : 180 x 108 x 71 mm afmetingen zonder klemmendeksel : 145 x 108 x 71 mm * Connectors: plug en connector pitch 5.08 mm maximum wiring section 2.5 mm 2 AMP 50 Ohm FME antenne connector 3.2 Omgevingsgegevens Temperatuur in gebruik -20 C / + 55 C Vochtigheid in gebruik 10% - 75% ( non condensing ) 3.3 Stroomvoorziening: specificaties Input voltagebereik : Vac Input frequentie : Hz Verbruik: 6.3 VA idle 7.5 VA max 3.5 W idle 4.5 W max 3.4 GSM-module: specificaties In de InduBox GSM IV modem werd een Wavecom Quik dual band GSM of GSM/GPRS module ingebouwd. Sla er de Wavecom referentiehandleiding op na indien u gedetailleerde informatie wenst over de module en de specificaties / 02 / 19 10

11 4. SIM-kaart Verbreek de stroomtoevoer alvorens de Indubox GSM IV modem te openen! Power Supply Wavecom MAINS RS-232 RS-485 Installeer de SIM-kaart in de SIM-kaart interface socket. Zonder SIM-kaart zal de InduBox GSM IV modem wel communiceren met de DTE, maar geen correct antwoord geven op alle commando s. Het International Mobile Subscriber Identity (IMSI) wordt gebruikt voor interne signalisatie en wordt bewaard op de SIM (processor card). Indien de SIM-kaart uit de modem wordt gehaald, worden alle bestaande verbindingen verbroken en is er geen communicatie meer mogelijk met slechts één uitzondering : noodoproepen. Gebruik het +WIMEI? commando om de IMEI-code van de InduBox GSM-modem te kennen / 02 / 19 11

12 Hoe de SIM-kaart installeren : 1. Verbreek de stroomtoevoer en de verbinding met de DTE 2. Open de behuizing van de InduBox GSM IV. 3. De SIM-kaart houder bevindt zich in de rechter bovenhoek op de PCB (zie foto). 4. Schuif voorzichtig het bovenste gedeelte van de kaarthouder naar links. 5. Schuif de SIM-kaart in het bovenste gedeelte van de kaarthouder. 6. Sluit het bovenste gedeelte van de SIM-kaart houder en schuif voorzichtig het bovenste gedeelte naar de rechtse (LOCK) positie. 7. Sluit de InduBox GSM IV behuizing. 8. Verbindt de DTE weer met de modem en sluit daarna de stroomtoevoer weer aan. Zie het +CPIN commando voor meer info betreffende het inbrengen van de PIN-code / 02 / 19 12

13 5. Poorten en connectoren Vooraleer de installatie te starten, dient u zich vertrouwd te maken met de mogelijke connecties naar en van de InduBox GSM IV modem. De InduBox GSM IV modem heeft drie verschillende types van connectoren: één interne RJ-45 connector, drie schroefconnectoren met corresponderende plugs en één FME connector voor de antenne-connectie. Mains L1 N RS-232 RxD TxD GND RS-485 B A GND Verbreek de stroomtoevoer vooraleer de power en/of DTE plugs in te steken of uit te trekken! 5.1 Stroomvoorziening PIN 1 L1 2 N Schakel altijd eerst de stroomvoorziening uit alvorens de power plug in te steken of uit te trekken!!!! Verifieer altijd eerst dat het beschikbare voltage zich bevindt binnen het bereik van het InduBox GSM IV input voltage (zie specificaties voor details over het voltagebereik). Als de InduBox GSM via een standaard netstekker wordt aangesloten op het electriciteitsnet moet het gebruikte stopcontact in de directe omgeving gemonteerd zijn van de InduBox GSM IV en gemakkelijk bereikbaar zijn / 02 / 19 13

14 5.2 Niet geïsoleerde DTE Interface Enkel apparatuur conform met de veiligheidsvoorschriften kan verbonden worden met de DTE poort van de Indubox GSM IV! Deze volledige RS-232 interface met 8-pins RJ-45 connector is niet geïsoleerd en dient voor de configuratie en de updating van de Wavecom GSM/GPRS module. Een standaard connector kabel (RJ-45 naar DB-9 female) is beschikbaar. Power Supply Configuratie interface RJ-45 8 contacten 8. 1 Wavecom MAINS RS-232 RS-485 PIN V.24 Beschrijving Richting Level 1 DCD Data Carrier Detect DCE DTE V.28 2 RXD Receive Data DCE DTE V.28 3 TXD Transmit Data DTE DCE V.28 4 DTR Data Terminal Ready DTE DCE V.28 5 GND Ground RI Ring Indicator DCE DTE V.28 7 RTS Request to Send DTE DCE V.28 8 CTS Clear to Send DCE DTE V / 02 / 19 14

15 5.3 Geïsoleerde DTE Interfaces Enkel apparatuur conform met de veiligheidsvoorschriften kan verbonden worden met de DTE poort van de Indubox GSM IV! Er zijn twee galvanisch gescheiden interfaces aanwezig op de Indubox GSM IV : RS draads RS draads Zie hoofdstuk 9 voor meer details. Mains L1 N RS-232 RxD TxD GND RS-485 B A GND RS draads PIN V.24 Richting Level 1 RxD DCE DTE V.28 2 TxD DTE DCE V.28 3 GND - - RS draads PIN 3-draads Level 1 B V.11 2 A V.11 3 GND / 02 / 19 15

16 5.4 Antenne interface De GSM antenne moet via een kabel op de antenne interface connector (FME Male) van de Indubox GSM IV worden aangesloten. De gebruikte antenne is afhankelijk van de applicatie en de GSM RF veldsterkte op de plaats waar de modem wordt aangesloten. Nooit de InduBox GSM IV modem installeren zonder een aangepaste antenne aan te sluiten! 2008 / 02 / 19 16

17 6. LED Indicatoren Er werden 12 LED s geïmplementeerd op de InduBox GSM IV modem. WD D18 D19 Power Supply GSM TXD RXD Wavecom DTR RI DCD 5V MAINS RS-232 RS-485 D14 D15 GSM Geel GSM Network service DCE ON niet geregistreerd op het netwerk Slow flash (2 s. OFF) geregistreerd op het netwerk Quick flash (600 ms OFF) communicatie is bezig TXD Rood Transmit Data DTE DCE Geeft status van het TXD-signaal RXD Rood Receive Data DCE DTE Geeft status van het RXD-signaal DTR Rood Data Terminal Ready DTE DCE Geeft status van het DTR-signaal DCD Rood Data Carrier Detect DCE DTE Geeft status van het DCD-signaal RI Rood Ring Indicator DCE DTE Geeft status van het RI-signaal WD Geel Watchdog Tick - Geeft status van de Watchdog 5 V groen Geïsoleerde 5Vdc voeding - OFF : geen spanning aanwezig ON : spanning aanwezig LED s D18 en D19 kunnen gebruikt worden met OpenAT. LED s D15 en D14 kunnen gebruikt worden in combinatie met een applicatie in de additionele communicatieprocessor. Default hebben deze LED s geen enkele functie / 02 / 19 17

18 7. Jumper Settings De InduBox GSM IV modem heeft 6 jumpers. De functie van deze jumpers wordt beschreven in de paragrafen hier beneden. Power Supply JP5 JP6 Wavecom JP4 MAINS RS-232 RS-485 JP2 JP1 JP3 JP5 JP6 JP4 JP2 JP1 JP3 1 2 (links) gesloten 3 2 (rechts) gesloten 1 2 (links) gesloten 3 2 (rechts) gesloten Default niet gebruikt 1 2 (down) gesloten 3 2 (up) gesloten Open Gesloten Open Gesloten Wavecom normale operatie (default) Wavecom BOOT operatie Wavecom ON (default) Wavecom OFF RS-485 gedeactiveerd RS-485 geactiveerd Geen 120 ohm termination tussen A en B 120 ohm termination tussen A en B 20 ms delay <9600 bps 2 ms delay >9600 bps 2008 / 02 / 19 18

19 8. DTE Interfacing De InduBox GSM IV modem heeft drie verschillende DTE interfacing mogelijkheden. Een RS draads en een RS draads interface zijn parallel verbonden met de V.24 bus. De configuratie en de setup worden beschreven in de paragrafen hier beneden. Verbreek de stroomtoevoer vooraleer de InduBox GSM IV modem te openen! V.24 bus RJ-45 8-pins connector Standaard RS-232 DCD / RxD / TxD / DTR / RI / RTS / CTS 5V 5V 3-pins header/plug Met schroefcontacten RS draads RS-232 TxD 3-pins header/plug Met schroefcontacten RS draads RS-485 RxD De geïsoleerde interfaces zijn galvanisch gescheiden van de hoofdfuncties van de InduBox GSM IV; RxD en TxD zijn gescheiden via een OptoCoupler, een tweede 5 Vdc voeding wordt gecreëerd door een bijkomende DC/DC convertor / 02 / 19 19

20 8.1 RS draads verbinding Verbinding Mains L1 N RS-232 RxD TxD GND RS-485 B A GND PIN V.24 Richting Level 1 RxD DCE DTE V.28 2 TxD DTE DCE V.28 3 GND Schema V.24 bus 5V 5V 5V 1. RXD 2. TXD 3. GND TTL/V.28 Level Shift TxD RxD Configuratie van de hardware Er zijn geen specifieke jumpers voorhanden om de RS draads interface te activeren of te desactiveren Configuratie van de software Deze interface is full duplex en kan bij alle mogelijke baudrates tot bps worden gebruikt. Enkel RxD en TxD zijn geactiveerd. DTR en RTS worden niet gebruikt en zijn dus inactief. Zorg ervoor dat deze laatste twee signalen gedeactiveerd worden in de configuratie van de InduBox GSM IV modem; at+ifc=0,0 at&d0 geen RTS/CTS flow control geen DTR signaal aanwezig 2008 / 02 / 19 20

21 8.2 RS draads verbinding Verbinding Mains L1 N RS-232 RxD TxD GND RS-485 B A GND PIN 3-draads Level 1 B V.11 2 A V.11 3 GND Schema 5V V.24 bus 5V Open - 20 ms - < 9600 bps Close - 2 ms - >= 9600 bps E B A receiver ~recen traen transmitter JP3 dt 5V JP2 RxD TxD 120 E 560 E JP / 02 / 19 21

22 Configuratie van de hardware Onderstaande jumpers moeten geplaatst worden voor de RS-485 interface : JP2 1 2 (beneden) gesloten RS-485 gedeactiveerd 3 2 (boven) gesloten RS-485 geactiveerd JP1 open Geen 120 ohm termination tussen A en B gesloten 120 ohm termination tussen A en B JP3 open 20 ms delay <9600 bps gesloten 2 ms delay >9600 bps Configuratie van de software Deze interface is half duplex en kan bij alle mogelijke baudrates van 300 tot bps worden gebruikt. Enkel RxD en TxD zijn geactiveerd. DTR en RTS worden niet gebruikt en zijn dus inactief. Zorg ervoor dat deze laatste twee signalen gedeactiveerd worden in de configuratie van de InduBox GSM IV modem; at+ifc=0,0 at&d0 geen RTS/CTS flow control geen DTR signaal aanwezig RxD en TxD info wordt verstuurd over dezelfde 2 draden. Om een dubbele echo te vermijden tijdens de command mode, dient de echo van de modem te worden uitgeschakeld; ate0 schakel de echo van de modem uit 2008 / 02 / 19 22

23 9. Watchdog functionaliteit Teneinde een volledige blokkering van de InduBox GSM IV modem te vermijden, werd een long term watchdog ingebouwd. Deze functionaliteit werd ontworpen met een afzonderlijke micro controller. De micro controller op zijn beurt is beveiligd met een eigen interne watchdog (+/- 1 seconde refresh / LED flash). Standaard werd er een reset periode van 24 uur gepreprogrammeerd in de modem. De spanning van de GSM/GPRS-module zal gedurende enkele seconden worden uitgeschakeld na de geselecteerde resetperiode van 24 uur en dit enkel INDIEN de modem NIET geconnecteerd is (inactief DCD-signaal). Indien de resetperiode beëindigd is EN de modem is geconnecteerd met een remote host (actief DCD-signaal) zal de reset niet uitgevoerd worden. Indien de resetperiode beëindigd is EN de watchdog reeds een reset heeft overgeslagen omwille van een actief DCD-signaal, zal de reset toch uitgevoerd worden! In elk geval : zolang de InduBox GSM IV modem geblokkeerd is met een actief DCDsignaal, zal de watchdog nooit de GSM/GPRS-module kunnen resetten. 10. AT Commando interface De commando s naar de InduBox GSM IV modem en de antwoorden van de InduBox GSM IV modem worden uitvoerig beschreven in the Wavecom referentiehandleiding ( AT commands interface guide ). Deze handleiding staat op de CD-ROM die meegeleverd wordt met de InduBox GSM IV modem / 02 / 19 23

24 A. EC-Declaration of conformity CE / EMC TST25-3 (additional extended immunity tests) EN Electromagnetic compatibility, part 3, section 2 Limits for harmonic current emissions. EN Electromagnetic compatibility, part 3, section 3 Limitations of voltage fluctuation and flicker. EN Electromagnetic compatibility, part 4, section 2 Electrostatic discharge immunity test. CISPR24 levels : 4 KV contact / 8 KV air --> 8 KV contact / 15 KV air EN Electromagnetic compatibility, part 4, section 3 Radiated fields immunity test. CISPR24 levels : 3 V/m 80 MHz Mhz, mod. AM 80% 1KHz --> 10 V/m EN Electromagnetic compatibility, part 4, section 4 Electrical fast transient/burst immunity test. CISPR24 levels : 0.5 KV +/- 50 V and 1 KV +/- 10 V on AC mains --> 2 KV and 4 KV EN Electromagnetic compatibility, part 4, section 5 Surge immunity test. CISPR24 levels : 0.5 KV +/- 50 V and 1 KV +/- 10 V on AC mains --> 2 KV (4KV and 6 KV) EN Electromagnetic compatibility, part 4, section 6 Conducted immunity test. CISPR24 levels : 3 V 0.15 MHz - 80 MHz, mod. 80% at 1 KHz --> 10 V EN Electromagnetic compatibility, part 4, section 8 Power frequency magnetic field immunity test. CISPR24 levels EN Electromagnetic compatibility, part 4, section 11 Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity test. CISPR24 levels ENV50204 Electromagnetic compatibility, Basic immunity standard, Radiated Electromagnetic field from digital radio telephones immunity test. CISPR24 levels : 3 V/m MHz / MHz, mod. 100% 200Hz --> 10 V/m (30 V/m) on MHz EN55022 (1994)+A1(1995)+A2(1997) Limits and methods of measurement of radiodisturbance characteristics of ITE-equipment. EN55022 class B limits Radiated emission : MHz conducted emission : MHz EN55024 performance criteria for immunity tests EN performance criteria for emission tests 2008 / 02 / 19 24

25 EC-Declaration of conformity Artists in data communication According to the provisions of the 1999/5/EC Directive, covering all essential requirements (EMC-Directive) We, Bausch Datacom NV/SA Tiensesteenweg B-3360 Korbeek-Lo herewith take the sole responsibility to confirm that the product: GSM/GPRS-modem: InduBox GSM IV which refers to this declaration, is in accordance with the following standards or standardized CE/EMC documents: CE / EMC and TST25-3 (additional extended immunity tests) EN Electromagnetic compatibility, part 3, section 2 Limits for harmonic current emissions. EN Electromagnetic compatibility, part 3, section 3 Limitations of voltage fluctuation and flicker. EN Electromagnetic compatibility, part 4, section 2 Electrostatic discharge immunity test. CISPR24 levels : 4 KV contact / 8 KV air --> 8 KV contact / 15 KV air EN Electromagnetic compatibility, part 4, section 3 Radiated fields immunity test. CISPR24 levels : 3 V/m 80 MHz Mhz, mod. AM 80% 1KHz --> 10 V/m EN Electromagnetic compatibility, part 4, section 4 Electrical fast transient/burst immunity test. CISPR24 levels : 0.5 KV +/- 50 V and 1 KV +/- 10 V on AC mains --> 2 KV and 4 KV EN Electromagnetic compatibility, part 4, section 5 Surge immunity test. CISPR24 levels : 0.5 KV +/- 50 V and 1 KV +/- 10 V on AC mains --> 2 KV (4KV and 6 KV) EN Electromagnetic compatibility, part 4, section 6 Conducted immunity test. CISPR24 levels : 3 V 0.15 MHz - 80 MHz, mod. 80% at 1 KHz --> 10 V EN Electromagnetic compatibility, part 4, section 8 Power frequency magnetic field immunity test. CISPR24 levels EN Electromagnetic compatibility, part 4, section 11 Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity test. CISPR24 levels ENV50204 Electromagnetic compatibility, Basic immunity standard, Radiated Electromagnetic field from digital radio telephones immunity test. CISPR24 levels : 3 V/m MHz / MHz, mod. 100% 200Hz --> 10 V/m (30 V/m) on MHz EN55022 (1994)+A1(1995)+A2(1997) Limits and methods of measurement of radio-disturbance characteristics of ITE-equipment. EN55022 class B limits Radiated emission : MHz conducted emission : MHz EN55024 performance criteria for immunity tests EN performance criteria for emission tests The following operation conditions and installation arrangements have to be presumed: according to the Operating Manual Dominiek Truyers, Gedelegeerd Bestuurder Bausch Datacom NV, Tiensesteenweg 54-56, 3360, Korbeek-Lo 2008 / 02 / 19 25

26 B. InduBox GSM IV : afmetingen 2008 / 02 / 19 26

27 2008 / 02 / 19 27

28 2008 / 02 / 19 28

29 2008 / 02 / 19 29