Введение Последние годы развития GSM-связи на рынке показали существенный рост объема передаваемых данных. В этом росте есть и засл

Введение
Последние годы развития GSM-связи на рынке показали существенный рост объема передаваемых данных. В этом росте есть и заслуга беспроводных систем, используемых в задачах сбора и обработки информации в различных отраслях промышленности и транспорта: системы телеметрии и телемеханики, безопасности и АСКУЭ, торговые и платежные терминалы, банкоматы и парковочные счетчики, подвижные объекты и т. п.
При всей простоте решения задачи организации беспроводной связи с помощью сотовой сети — это по-прежнему проблемный участок. В первую очередь, это связано с невозможностью обеспечения непрерывности GSM/GPRS-связи с оператором из-за перебоев в сети, которые приводят не только к прерыванию передачи данных, но и к зависанию модема. Практика показывает, что ни один GSM-оператор на сегодняшний день не предоставляет гарантированного GPRS-канала связи.
В попытках реализации непрерывности подключения разработчики вынуждены дополнительно оснащать традиционные (простые) GSM-модемы дополнительными устройствами — внешними контроллерами, «сторожевыми» таймерами, осуществляющими перезагрузку модема при зависании. К сожалению, подобные решения хоть и являются обычно «экономичными», но по-прежнему не гарантируют непрерывного и бесперебойного процесса передачи данных, а также ведут к усложнению системы в целом и, как следствие, к снижению ее надежности. Более актуальны на сегодняшний день универсальные решения — «интеллектуальные» сотовые терминалы и терминалы с резервированием каналов передачи данных.

Назначение
«Sprut M2M» является универсальным коммуникационным прибором для отраслей промышленности и сферы услуг.
«Sprut M2M» – это недорогое и качественное решение для организации беспроводных систем сбора и передачи информации по сети GSM. Устройство предоставляет прозрачный GSM канал и фактически является «удаленным» последовательным портом.
Для исключения ситуации «зависания» терминала все этапы соединения и передачи данных охвачены контролем времени завершения, интервалы которого тоже задаются пользователем.
В процессе работы отслеживаются нештатные ситуации (сбои SIM-карты, уровень GSM-сигнала, регистрация в GSM/GPRS-сети, сбои в сети оператора связи, передача данных через TCP/IP-сокет, активность на порту данных и т. п.) и обеспечивается максимально быстрое восстановление соединения, в том числе за счет перезагрузки или перехода на резервный канал.

Области применения
Автоматика котельных
Системы диспетчеризации
Учет электроэнергии
Телекоммуникационное оборудование
Платежные терминалы
Охрана и безопасность
Системы “Умный дом”
Учет газа

Технические характеристики
1. Напряжение питания. Минимальное — 10В; максимальное — 15В; номинальное — 12В.
2. Потребляемый ток:
в режиме ожидания <75мА.
в режиме передачи - <300мА.
3. Температурный диапазон -20 - +55 град.
4. Интерфейсы для настройки и передачи
данных: RS232, RS485, USB.
5.1 Параметры RS232.
Тип разъема DB9
Тип устройства — DCE.
Скорость 1200-115200 кБит/сек.
Контроль четности : нет, дополнение до 1,
дополнение до 0, всегда 1, всегда 0.
Стоп биты: 1, 2.
Управление потоком: отсутствует,
аппаратное, программное.
Длинна слова: 5 – 8.
5.2 Параметры RS485:
Аналогичны параметрам RS232, за
исключением отсутствия управления потоком.
6. Параметры цифровых входов:
Напряжение в разомкнутом состоянии — 5 В ± 5%
Ток в замкнутом состоянии 10мА ± 5%
Максимально допустимое напряжение на входе 0-15V.
Максимально допустимый ток через защитный
диод(при подаче отрицательного напряжения) - 1А.
7. Параметры цифровых выходов типа открытый коллектор:
Максимальное напряжение 50V.
Максимальный ток 3А.
Максимальный импульсный ток 10А.
8.Параметры аналоговых входов:
Разрешающая способность АЦП 10 бит.
Входное напряжение 0-10V.
Входное сопротивление входа по напряжению — 10 кОм
Входной ток 0-20мА.
Входное сопротивление входа по току — 100 Ом.
9. Напряжение питания sim-карт 1.8 и 3В
10. Параметры радиотракта:
Тип GSM модуля. Sagem HiLo.
Импеданс антенного выхода — 50Ом.

Ключевые особенности
Встроенное ПО
Обмен данными через FTP сервер
Отправка сообщений на E-mail
Резервирование GSM канала
Поддержка аппаратного переключения SIM карт
Независимый сторожевой таймер
Прозрачный режим передачи RS232/485
Работа модуля в 4х диапазонах
Подключение резервного источника питания
Контроль питающего напряжения и аккумулятора
Возможность записи своих SMS и голосовых сообщений
Конфигурация через: USB/RS232/SMS
Режимы работы устройства
Режим конфигурации
Режим "Сервер"
Режим "Клиент:
"Клиент" с постоянным соединением
"Клиент" с установкой соединения по наличию данных
"Клиент" с установкой связи по запросу
CSD соединение
CSD соединение в режиме передачи данных
CSD соединение в режиме конфигурации
Интерфейсы:
USB
RS-232
RS-485
3 входа TTL
4 аналоговых входа (10рр)
3 выхода типа “открытый коллектор”

Надежная связь
Резервирование каналов передачи на уровне операторов GSM связи (2 SIM карты) и предоставляемых услуг (переход c GPRS на CSD)
Встроенный сторожевой таймер, который обеспечивает аппаратный перезапуск при системных зависаниях, в том числе у GSM оператора.
В процессе работы контролируются нештатные ситуации (сбои SIM-карты, уровень GSM сигнала, регистрация в GSM/GPRS сети, сбои в сети оператора связи, передача данных через ТСP/IP сокет, и т.д.)

Схема применения: режим Socket
Небольшие проекты с быстрым внедрением (до 20 точек).
прозрачный канал передачи данных между интерфейсами RS-232C/RS-485 двух модемов;
Канал передачи GPRS, протокол TCP/IP или UDP;
IP-адреса: локальные статические или публичные динамические (обмен текущими PI-адресами через FTP сервер)
Радиоудлинитель интерфейсов RS-232C или RS-485

Схема применения: режим CSD
Надежная и простая в организации связь с тарификацией по времени, без разрывов пакетов и задержкой в канале менее 0,5сек;
Последовательное подключение к удаленным объектам со стороны центрального узла с контролем номера центрального модема и идентификаторов;
Канал передачи CSD, протокол V.110 (время установки соединения 10с) или V.32 (время установки соединения десятки секунд);
Мониторинг и управление удаленными объектами с центрального узла

Схема применения: режим INTERNET
частичная замена проводных каналов;
постоянная связь со всеми объектами;
прозрачный канал передачи между интерфейсом RS232C/RS485 модема и IP-адресом локальной сети или выбранным COM-портом коммуникационного сервера;
ПК должен иметь публичный статический IP-адрес, для модемов могут использоваться тарифы с локальным или публичными динамическими IP-адресами.
Мониторинг и управление удаленными объектами с центрального узла

Схема применения: режим INTERNET/CSD
для построения глобальных систем сбора информации, постоянная связь со всеми объектами;
прозрачный канал передачи между интерфейсом RS232C/RS485 модемов и серверным ПО пользователя;
Мониторинг и управление удаленными объектами с центрального узла
дополнительный CSD канал для удаленной настройки модемов и резервирования канала передачи данных;
ПК должен иметь публичный статический IP-адрес, для модемов могут использоваться тарифы с локальным или публичными динамическими IP-адресами.

Схема применения: резервный GPRS канал
Встроенный
алгоритм перехода
на запасной канал и возвратом на основной при его восстановлении.
Плюс возможность перехода на CSD.
Резервирование GPRS для режимов: CSD, INTERNET, Internet/CSD
Резервирование GPRS канала передачи с использованием двух SIM-карт.

Особенности применения GPRS: VPN канал
Оператор предоставляет пользователю выделенную точку входа – APN (Access Point Name);
Локальные динамические IP-адреса выделяется из пула IP-адресов, который может принадлежать к LAN корпоративного клиента, так и оператору сотовой связи;
Обеспечивается защищенный доступ (в том числе с криптозащитой VPN) в корпоративную компьютерную сеть компании (или к выделенному компьютеру) по каналам GPRS.
Особенности VPN:

Внутренняя буферизация
Модем имеет расширение до 64KB что позволяет:
применять его в схеме с трехпроводным интерфейсом (RxD, TxD, GND);
увеличить реальную скорость передачи за счет оптимизации взаимодействия между интерфейсом RS-232C/RS-485 и TCP/IP сокетом;
при передаче без программного квитирования необходимо включить управление потоком CTS/RTS

Обеспечение безопасности
Обеспечивается встроенным ПО модема.
Для предотвращения возможности использования SIM карт не по назначению при настройке модема водится значение PIN кодов, которые в дальнейшем хранятся в памяти модема и недоступны для чтения.
Для предотвращения несанкционированного соединения с неизвестным мобильным устройством осуществляется аутентификация доступа на APN сервер и доступа на технологический FTP сервер.
При обмене динамическими адресами контролируются идентификаторы модемов.
При установке TCP соединения (между двумя модемами или модемом и сервером) происходит контрольный обмен идентификаторами, при их несовпадении соединение разрывается, передача данных невозможна.
При соединении CSD канала контролируются номер звонящего и его идентификатор.
А также аппаратные и программные средства GSM оператора(IMSI, Ki, шифрование A3 и A8, идентификатор IMEI и т.д.)