宇電AI儀表通過無線GPRS來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集
關(guān)鍵詞:Saro GPRS DTU、AI溫度控制器、組態(tài)王
一、前言;
GPRS是通用分組無線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service)的英文簡(jiǎn)稱,是在現(xiàn)有的GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)。GPRS是一種新的GSM數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),它可以給移動(dòng)用戶提供無線分組數(shù)據(jù)接入股務(wù)。GPRS主要是在移動(dòng)用戶和遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(如支持TCP/IP、X.25等網(wǎng)絡(luò))之間提供一種連接,從而給移動(dòng)用戶提供高速無線IP和無線X.25業(yè)務(wù),提供端到端的、廣域的無線IP 連接。通俗地講,GPRS 是一項(xiàng)高速數(shù)據(jù)處理的技術(shù),方法是以”分組”的形傳送資料到用戶手上。近年來,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展GPRS以其永久在線、通信速度快、支持Internet數(shù)據(jù)分組業(yè)務(wù)、通信費(fèi)用低(0.01分/k,也可包月或包年)等特點(diǎn),被廣泛用于各種網(wǎng)絡(luò)無線遙控系統(tǒng)中。
二、Saro GPRS DTU介紹;
Saro GPRS DTU采用高性能嵌入式處理器,以實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺(tái),內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧,可為用戶提供提供高速,穩(wěn)定可靠,數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線,多種協(xié)議轉(zhuǎn)換的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量控制的用戶,產(chǎn)品支持語音,短信,數(shù)據(jù)觸發(fā)上線以及超時(shí)自動(dòng)斷線的功能。同時(shí)也支持雙數(shù)據(jù)中心備份,以及多數(shù)據(jù)中心同步接收數(shù)據(jù)等功能,智能防掉線,支持在線檢測(cè),在線維持,掉線自動(dòng)重?fù)?,確保設(shè)備永遠(yuǎn)在線。支持RSA,RC4加密算法、支持虛擬值守VWM(Virtual Man Watch)功能,確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)(APN)、透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換,支持多種工作模式、支持?jǐn)?shù)據(jù)中心動(dòng)態(tài)域名和IP地址訪問支持雙數(shù)據(jù)中心備份、支持多數(shù)據(jù)中心、支持短信、語音、數(shù)據(jù)等喚醒方式以及超時(shí)斷開網(wǎng)絡(luò)連接、支持短消息備份及告警、多重軟硬件看門狗、數(shù)據(jù)包傳輸狀態(tài)報(bào)告、標(biāo)準(zhǔn)的AT命令界面、可以用做普通撥號(hào)MODEM、支持telnet功能、支持遠(yuǎn)程配置,遠(yuǎn)程控制、通過串口軟件升級(jí)、同時(shí)支持LINUX和WINDOWS操作系統(tǒng)。
三、AI溫度控制器與組態(tài)王軟件通過GPRS DTU通訊;
AI溫度控制器與組態(tài)王通訊過Saro GPRS DTU的連接方式是,上位機(jī)—GPRS DTU—AI人工智能溫度控制器,如下圖1;
AI系列儀表硬件采用了先進(jìn)的模塊化設(shè)計(jì),具備5個(gè)功能模塊插座:輔助輸入、主輸出、報(bào)警、輔助輸出及通訊。模塊可以與儀表一起購買也可以分別購買,自由組合。儀表的輸入方式可自由設(shè)置為常用各種熱電偶、熱電阻和線性電壓(電流)。AI人工智能溫度控制器需配置S模塊,內(nèi)部通訊參數(shù)設(shè)置為ADDR=1、bAud設(shè)置為9600
S: 光電隔離RS485通訊接口模塊用儀表內(nèi)部12V隔離電源。
要實(shí)現(xiàn)與組態(tài)王軟件通訊,首先要在軟件中串口設(shè)置選擇宇光AI系列串口,在接下來的設(shè)置串行端口要設(shè)置為使用虛擬串口設(shè)備(GPRS)KVCOM1(使用哪個(gè)虛擬串口沒有限制,但是每一個(gè)虛擬串口只能定義同一類型的設(shè)備),
Kvcom 是組態(tài)王和GPRS 服務(wù)程序通訊的通道。KVCOM 類似通常的串口設(shè)備。每一個(gè)虛擬串口都會(huì)打開一個(gè)Kvcom 設(shè)備(采用CreateFile 函數(shù)就可以建立)。組態(tài)王發(fā)給服務(wù)程序的所有數(shù)據(jù)都寫入KVCOM 的寫通道(采用WriteFile 方法),并且新寫入的數(shù)據(jù)會(huì)覆蓋前次寫入的數(shù)據(jù)。由于對(duì)于同一個(gè)虛擬串口數(shù)據(jù)寫入是串行的(即寫入后只有等待數(shù)據(jù)返回后或超時(shí)才會(huì)寫下一個(gè)數(shù)據(jù)),所以只需要一個(gè)通道。寫入數(shù)據(jù)后就會(huì)設(shè)置事件通知服務(wù)程序接收數(shù)據(jù)。服務(wù)程序監(jiān)聽KVCOM 的線程接收到數(shù)據(jù)后,服務(wù)程序通過SOCKET 將數(shù)據(jù)發(fā)送給DTU。當(dāng)收到DTU 返回的數(shù)據(jù)后,服務(wù)程序?qū)?shù)據(jù)通過設(shè)備數(shù)據(jù)返回通道傳送給設(shè)備驅(qū)動(dòng)(設(shè)備數(shù)據(jù)的寫入方式是追加的,即寫入上次數(shù)據(jù)的尾部,這里注意要防止緩沖區(qū)溢出,設(shè)備驅(qū)動(dòng)可以通過ReadFile 讀出該數(shù)據(jù))。
在一個(gè)虛擬串口上只能定義1 個(gè)虛擬設(shè)備每個(gè)虛擬設(shè)備可以關(guān)聯(lián)多個(gè)實(shí)際設(shè)備(設(shè)備的協(xié)議必須相同);與每個(gè)虛擬設(shè)備關(guān)聯(lián)的實(shí)際設(shè)備地址不能重復(fù);工程中所有虛擬設(shè)備或?qū)嶋H設(shè)備邏輯名稱不能重復(fù);不同虛擬設(shè)備的標(biāo)識(shí)不能重復(fù);同一廠家的虛擬設(shè)備端口號(hào)應(yīng)該一致;下一步選擇哪個(gè)廠家的DTU設(shè)備,這里與廈門桑榮的DTU為例:在配置DTU設(shè)備標(biāo)識(shí)信息中為DTU中手機(jī)SIM卡號(hào),設(shè)備端口號(hào)為默認(rèn)選用的組態(tài)王軟件默認(rèn)設(shè)置的端口號(hào)5001(組態(tài)王軟件對(duì)不同的DTU設(shè)備設(shè)定的默認(rèn)端口號(hào)不同,如果用戶希望設(shè)置成其他端口號(hào),那么在組態(tài)王建立虛擬設(shè)備時(shí)的端口號(hào),必須和此處的“DTU參數(shù)設(shè)定”的端口保持一致),組態(tài)王中設(shè)備地址要與下位設(shè)備的地址相同(AI儀表),設(shè)置如下圖2:
做好這一切后,在設(shè)置窗口中有一個(gè)KVCOM的虛擬設(shè)備,打開后設(shè)置參數(shù)如下:數(shù)據(jù)格式為1個(gè)起始位,8位數(shù)據(jù),無校驗(yàn)位,1個(gè)或2個(gè)停止,通訊傳輸數(shù)據(jù)的波特率為9600,通訊方式為RS232,通訊延時(shí)要設(shè)置15000MS以上否則通訊會(huì)中斷在頁面上出現(xiàn)問號(hào),設(shè)置如圖3:
桑榮DTU參數(shù)配置,打開桑榮配置工具,然后給DTU上電,工作狀態(tài)為配置狀態(tài),配置方式可以有4種;
第一種:先設(shè)置中心服務(wù)器地址和端口,一臺(tái)DTU最多可以有5個(gè)中心地址(為公網(wǎng)IP),也就是說可以由5個(gè)地方可以遠(yuǎn)程采集下位設(shè)備的數(shù)據(jù),如果中只有一個(gè)地址則需設(shè)置備份中心服務(wù)器地址和端口。工作方式是通過移動(dòng)內(nèi)網(wǎng),在連接到因特網(wǎng)。
二、如果沒有公網(wǎng)靜態(tài)IP,那可以使用域名解析類軟件比如‘88IP’,桑榮DTU 支持域名方式。每一臺(tái)DTU也最多支持5個(gè)域名.
三、也可不通過因特網(wǎng),直接采用移動(dòng)APN 專網(wǎng)時(shí),此種方案客戶先向移動(dòng)申請(qǐng)APN 專網(wǎng)業(yè)務(wù),用于GPRS 專網(wǎng)的SIM 卡(專用卡,不同于普通卡,)僅開通該專用APN,把卡放到路由器上,從而使PC 機(jī)具有移動(dòng)內(nèi)網(wǎng)固定IP。
四、如果客戶選擇的DTU 可以直接撥號(hào),DTU 相當(dāng)于MODEM,數(shù)據(jù)傳輸對(duì)組態(tài)王來說是透明的。
下面以第一種方式為例配置參數(shù)如下;
中心服務(wù)器參數(shù)根據(jù)所連接網(wǎng)絡(luò)的IP,連接上后會(huì)在又邊窗口顯示過程日志信息,DTU工作參數(shù)設(shè)置要與下位設(shè)備相同(AI人工智能儀表),1個(gè)起始位,8位數(shù)據(jù),無校驗(yàn)位,1個(gè)或2個(gè)停止,通訊傳輸數(shù)據(jù)的波特率為9600;如圖4、5、6;
DTU設(shè)置完成后,在組態(tài)王的畫面里組態(tài)好所需要實(shí)現(xiàn)的要求,設(shè)定好要連接的數(shù)據(jù)變量,在畫面窗口中組態(tài)好動(dòng)畫,這些與常規(guī)的通訊組態(tài)相同,然后連接儀表,打開組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng),啟動(dòng)DriverForGPRS 服務(wù)程序把用戶配置信息通過共享內(nèi)存發(fā)送給服務(wù)程序,服務(wù)程序接收到信息后,根據(jù)廠家,DTU 標(biāo)識(shí)和端口來建立連接。連接建立成功后,服務(wù)程序會(huì)設(shè)置初始化成功事件,通知運(yùn)行系統(tǒng)。打開虛擬驅(qū)動(dòng)(kvvirtual)獲得虛擬串口的連接狀態(tài),打開設(shè)備驅(qū)動(dòng)采集數(shù)據(jù)。不過如果當(dāng)前虛擬串口的V_S 的狀態(tài)為0,則組態(tài)王不會(huì)調(diào)用設(shè)備驅(qū)動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,過如果當(dāng)前虛擬串口的V_S 的狀態(tài)為0,則組態(tài)王不會(huì)調(diào)用設(shè)備驅(qū)動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,組態(tài)王和GPRS中數(shù)據(jù)傳遞方向,組態(tài)王查詢的數(shù)據(jù)禎:KingView>>KVCom>>DriverForGprs>>INTERNET>>GPRS>>DTU>>AI人工智能儀表,組態(tài)王發(fā)一條命令下去后,等待設(shè)備的返回,只有當(dāng)返回結(jié)果或者超時(shí)情況下,組態(tài)王才再發(fā)第2 條查詢命令。如果設(shè)備沒有響應(yīng)或者超時(shí)返回,組態(tài)王認(rèn)為讀失敗,發(fā)送嘗試恢復(fù)通訊的命令。AI儀表返回的數(shù)據(jù)禎:AI人工智能儀表>>DTU>>GPRS>>INTERNET>>DriverForGprs>>KVCom>>KingView,這時(shí)數(shù)據(jù)禎是以追加的方式放到KVCom 里,供組態(tài)王提取,防止數(shù)據(jù)丟失。查看是否與DTU通訊成功,如果通訊成功則DTU上OLINE指示燈會(huì)常亮(此DTU已經(jīng)與組態(tài)王連接成功,已連接到網(wǎng)絡(luò),可以遠(yuǎn)程監(jiān)控采集數(shù)據(jù))。如下圖7:
需要注意的是對(duì)于無線網(wǎng)絡(luò)傳輸,在設(shè)置參數(shù)時(shí)務(wù)必一致,以下位設(shè)備為標(biāo)準(zhǔn)(AI儀表),否則無法通訊。
四、結(jié)語;
采用有線方式,租用靜態(tài)IP目前費(fèi)用比較高
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