和利时LE系列PLC的GPRS无线通讯模块LE5404通讯方案

1 系统特点
2013年1月，和利时LE系列PLC的GRPS无线数据通讯模块 LE5404及相应的系统正式发布。该模块将作为LE PLC理想的GPRS通讯模块，实现分布式系统的远程无线监控。
系统特点：
本系统由LE5404通讯模块、天线和GPRS通讯网关软件AT_GPRSGateWay等组成，实现LE PLC的GPRS(GSM移动无线网络)无线连接。该系统中GPRS模块配置简便，无需第三方组态软件的专用驱动程序，可透明提供远程站的所有过程数据，并可在中央站进行分析。
2 应用领域
------ 该GPRS解决方案特别适用于以下领域：
水及污水处理行业
石油和天然气
供热网络
交通运输系统
露天煤矿开采
能源供应与分配
自动售货机
连接自动化系统的移动设备，例如导轨机车、特殊车辆、复杂建筑设备、岛屿和海岸舰船 等数据采集点分散且不利于有线数据传输的场合。
3 远程无线网络
远程无线网络架构

3.1 GPRS简介
GPRS是通用分组无线业务（General PacKet Radio Service）的英文简称，是在现有GSM系统上发展出来的一种新的承载业务，目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。GPRS采用与GSM同样的无线调制标准、同样的频带、同样的突发结构、同样的跳帧规则以同样的TDMA帧结构，这种新的分组数据信道与当前的电路交换的话音业务信道及其相似，因此现有的基站子系统（BSS）从一开始就可提供全面的GPRS覆盖，GPRS允许用户在端到端分组转移模式下发送数据和接收数据，而不需要利用电路交换模式的网络资源，从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。特别适用间断的、突发性的和频繁的少量的数据传输，也适用于偶尔的大量数据传输。
3.2 GPRS最优组网方式介绍
GPRS的应用非常广泛，几乎所有行业都能用到GPRS的无线数据传输。但每种行业的实际需求和复杂的应用环境都大不相同，所以每种行业都会有自己独特的功能要求和组网方式。

方案： 中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网固定IP或者公网动态IP+DNS解析服务。
此种方案向先INTERNET运营商申请ADSL等宽带业务。
1、 中心公网固定IP：监控点直接向中心发起连接。运行可靠稳定，推荐此种方案。
2、 中心公网动态IP+DNS解析服务：客户先与DNS服务商联系开通动态域名，监控点先采用域名寻址方式连接DNS服务器，再由DNS服务器找到中心公网动态IP，建立连接。此种方式可以大大节约公网固定IP的费用，但稳定性受制于DNS服务器的稳定，所以要寻找可靠的DNS服务商。此种方案适合小规模应用。
4 程序设置
4.1 配置LE5404
启动AutoThink，使用V3.1.1B2及以上版本。
本小节主要介绍LE5404下装参数的设置,添加LE5404模块后，选中该模块，在下方标签页中，选择“模块参数”标签，如图16所示，红色框中设置服务器IP地址，通讯端口号以及设备ID。待逻辑组完后，下装到对应的控制器中。

4.2 配置HollyView(不详细介绍)

在选择串口中，选择COM11-COM42之间的串口，这是因为AT_GPRSGateWay V1.0 仅支持该范围内的串口，选择的串口要与网关通讯软件中的一致。如选择了COM14，见下图。

4.3 配置AT_GPRSGateWay参数
4.3.1 启动网关软件

打开 网关软件。启动AT_GPRSGateWay后，弹出“监听参数”设置对话框如下图：

设置监听IP及端口号，确定后进入监听状态，要等待几秒中才能监听到GPRS DTU的注册信息，等待的时间与网络信号强弱有一定的关系。监听的信息以列表的形式显示在左上方的“实时监听信息”窗口中，如下图所示。

4.3.2 设置通讯链路
通讯链路：一条监听到的GPRS DTU的注册信息：主机IP、从机IP、设备ID和对应设置的从站号与串口号，我们称之为一条通讯链路，以后若无特殊说明，通讯链路的含义均是如此。
主机IP：监听IP。
从机IP：GPRS DTU的IP。
设备ID：GPRS DTU的设备标识，唯一即不同的GPRS DTU设备，设备ID不同。
监听到DTU的注册信息后，点击“设置参数”，弹出对话框如下图所示。
在“选定通讯链路”属性页中，勾选要连接通讯的通讯链路并设置从站号及串口号。从站号及串口号的设置要与组态软件中的设置一致，本例子为COM14.然后单击“下一步”，进入“设置串口参数”属性页中设置串口参数。

4.3.3 设定串口参数
在“设置串口参数”属性页中，设置串口的通讯参数，波特率、数据位、停止位、校验位以及超时时间（串口读取等待时间上限为30秒）等。如下图所示。

设定串口通讯参数后，单击“下一步”，进入“确认参数”属性页中，对已选择的通讯链路及串口参数进行确认。再单击“完成”，至此，通讯参数设置完成。
在设定好通讯参数后，点击“启动通讯”，进入通讯状态或通讯等待状态。见下图。

注意：点击“启动通讯”后要立即转到组态软件，进入运行系统打开要监视的画面，或者先启动组态软件，进入运行系统打开要监视的画面，再转到AT_GPRSGateWay，点击“启动通讯”进入通讯状态。这个过程中，可能要花费几秒钟的时间，以致进入通讯等待状态，直到检测到串口有数据时才进入通讯状态或者串口读取数据超时。
4.3.4    实时通讯信息输出
进入通讯状态后，在“实时通讯信息”窗口中会实时输出通讯数据信息。信息输出格式如下：
时间+串口（以太网）+串口号（GPRS DTU 的IP）+读取（写入）+数据+成功（失败）。
2013-05-14-11-05-51 serial com14 write: 01  01  01  02  d0  49 
2013-05-14-11-05-51 serial com14 read: 01  03  0b  ea  00  02  e7  db 
2013-05-14-11-05-51 ethernet 117.136.38.15 write: 01  03  0b  ea  00  02  e7  db 
2013-05-14-11-05-54 ethernet 117.136.38.15 read: 01  03  04  66  ec  44  e0  17  c6 
2013-05-14-11-05-54 serial com14 write: 01  03  04  66  ec  44  e0  17  c6 
2013-05-14-11-05-54 serial com14 read: 01  01  11  f8  00  01  79  07 
2013-05-14-11-05-54 ethernet 117.136.38.15 write: 01  01  11  f8  00  01  79  07 
2013-05-14-11-05-57 ethernet 117.136.38.15 read: 01  01  01  01  90  48 
2013-05-14-11-05-58 serial com14 write: 01  01  01  01  90  48 
2013-05-14-11-05-58 serial com14 read: 01  02  00  00  00  01  b9  ca 
注意：当一条通讯链路通讯失败后，不影响其他通讯链路的通讯，每个轮询通讯周期都会从新更新每一条通讯链路的信息，再继续连接通讯。以太网读取超时时间默认为7秒。
4.3.5 通讯日志文件
默认会在安装目录下生成一个名为“GPRS_COMM_LOG”的文件夹，在该文件夹下保存有通讯日志文件，通讯日志文件命名规则如下：
“GPRScomm” + “生成通讯日志文件的时间” + “+”，扩展名为log。
若通讯日志文件名中包含“+”，则说明上一个日志文件大小已超过1024KB，该通讯日志文件是重新生成的。
5 演示程序界面

6 方案附件
AT程序：GPRS-LE5404-TEST
HollyView:程序：LE5404_GPRS_SHOW
和利时LE系列PLC的GPRS无线通讯模块LE5404通讯方案.WORD
7 注意事项
1. 安装AT_GPRSGateWay软件时，需允许所有驱动文件加载，否则会出现如下对话框：

2. 串口安装失败，该软件无法使用，只有提示“串口驱动安装完成”。

3. AT_GPRSGateWay网关软件不支持64位操作系统。