Theodoro Vilarinho Vieira
1 Módulo CellControl GPRS Manual de Utilização Maio/2013 Revisão C GSControl Automação Ltda. Rua Dom Pedro II, 891 Sala 605 Higienópolis Porto Alegre RS CEP Telefone/Fax: (51)
2 Direitos Reservados Nenhuma parte deste manual poderá ser reproduzida, armazenada ou transmitida sob qualquer forma, sem permissão expressa pela GSControl Automação Ltda. Mesmo que todo o cuidado tenha sido tomado na confecção deste manual, a GSControl não assume qualquer responsabilidade por erros ou omissões contidos neste texto. Os softwares GPRSTool ou TCPLink não poderão sofrer qualquer engenharia reversa, descompilação ou qualquer outro tipo de cópia e/ou modificação sem autorização expressa da GSControl Automação Ltda. Todas as marcas e nomes de produtos de outros fabricantes citados neste manual são marcas registradas ou não pertencentes a seus respectivos proprietários. A GSControl não se responsabiliza pelo manuseio ou aplicação dos produtos e sistemas descritos neste manual, sendo que seus usos e instalações deverão ser procedidos por pessoal técnico devidamente qualificado e de responsabilidade do cliente. A GSControl Automação Ltda se reserva do direito de atualizar as características técnicas de seus produtos e o conteúdo deste manual, visando o constante aprimoramento tecnológico de seus serviços.
3 Índice Direitos Reservados... 2 Índice... 3 Módulo CellControl GPRS Funcionamento Geral Instalação e Programação Instalação do Software GPRSTool Habilitação do módulo CellControl GPRS Senha e PIN Programando pela primeira vez Programação do módulo CellControl GPRS Abrindo o programa Barra de Ferramentas e Menu de Aplicativo Salvando e Abrindo Configurações Operação do Módulo CellControl GPRS Inserindo o Sim Card Comunicação Serial Ligando o Dispositivo LEDs de Operação Enviando a Configuração para o CellControl GPRS Lendo a Configuração do módulo CellControl GPRS Colocando o Módulo para Funcionar Parando a Execução do Módulo Características Técnicas Termo de Garantia CellControl GPRS Manual de Utilização 3
4 Módulo CellControl GPRS O Módulo CellControl GPRS é um equipamento eletrônico wireless compacto e robusto, configurável através de computador IBM-PC compatível, e que possibilita a troca de informações entre um dispositivo serial, através da sua porta de comunicação padrão RS-232, e um ponto remoto via protocolo TCP/IP utilizando sua interface de comunicação GPRS (serviço disponibilizado através da rede de telefonia celular GSM). O equipamento possui um canal de comunicação serial RS-232 utilizado para a programação local através do software de programação GPRSTool, que acompanha o produto. Este mesmo canal de comunicação também é utilizado para conectar o dispositivo eletrônico a ser monitorado e/ou controlado. Possui um conector para alimentação e outro para a conexão da antena externa GSM. A embalagem do produto é composta dos seguintes itens: 01 Módulo CellControl GPRS 01 Antena GSM 01 Fonte de alimentação 110/220Vac com saída 12 Vdc 01 CD com manual de utilização e software de programação GPRSTool CellControl GPRS Manual de Utilização 4
5 Funcionamento Geral O módulo CellControl GPRS funciona interligando um equipamento que possua uma porta serial RS232/RS485, recebendo e enviando informações entre este e um outro equipamento localizado na internet através de um endereço IP, que pode ser, por exemplo, um computador IBM/PC. O equipamento CellControl GPRS tem por finalidade transmitir, de forma transparente, os pacotes entregues em sua interface serial (ex.: pacotes de comunicação Modbus, DNP3, DXNet, ALNET, etc) para um ponto remoto (IP fixo) via GPRS, bem como desempacotar e transmitir via porta serial os dados recebidos do ponto remoto através de sua interface GPRS. De acordo com os parametros gravados no equipamento, este estabelece automaticamente uma conexão GPRS com a operadora celular escolhida e estabelece uma conexão TCP/IP com um ponto remoto (IP:Porta). Através desta conexão, o equipamento permite a troca de informações via conexão TCP/IP criada, em ambos os sentidos, ou seja, equipamento serial externo -> IP destino ou IP destino -> equipamento serial externo, sendo transparente ao protocolo utilizado pelo equipamento externo. Através do software de programação GPRSTool, podem ser programados todos os parâmetros necessários para esta conexão GPRS e TCP/IP. Também alguns parâmetros da porta serial podem ser alterados para melhor se adaptar ao equipamento eletrônico conectado. Mais adiante serão explicados em maiores detalhes os procedimentos para a programação do módulo e a sistemática para a troca de informações através do hardware CellControl GPRS. CellControl GPRS Manual de Utilização 5
6 Importante: O Módulo CellControl GPRS opera habilitado a uma operadora de telefonia celular de tecnologia GSM. Para habilitá-lo, o usuário deverá inserir no equipamento um chip denominado Sim Card que deve ser adquirido junto à operadora. Este chip não acompanha o produto. A transferência de informações entre o equipamento e a internet se dará através do serviço GPRS oferecido pela operadora escolhida. Sempre que o módulo enviar e/ou receber algum dado através do serviço GPRS, há a incidência de uma tarifa pela execução do serviço de parte da operadora de telefonia celular na qual o equipamento está habilitado através de seu Sim Card interno. Este valor é debitado da conta ou dos créditos do Sim Card instalado no equipamento. Consulte a operadora de telefonia para obter ciência das tarifas e planos de habilitação disponíveis. CellControl GPRS Manual de Utilização 6
7 3 Instalação e Programação 3.1 Habilitação do módulo CellControl GPRS O equipamento funciona habilitado junto a uma operadora de telefonia celular de tecnologia GSM, sendo que para tanto é necessária a inserção de um chip denominado Sim Card no compartimento localizado no interior do módulo. Este chip deverá ser adquirido junto à operadora de telefonia celular GSM da preferência do usuário, e habilitado conforme o procedimento desta operadora. Poderá ser necessária a realização de uma chamada convencional de Voz para habilitar o chip pela primeira vez. Execute este passo colocando o chip em um telefone celular compatível ou peça para um atendente da operadora realizar esta operação. A inserção de um Sim Card devidamente habilitado disponibilizará ao módulo o acesso à rede de telefonia celular visando o correto uso do serviço GPRS de tráfego de dados oferecido pela operadora. 3.2 Senha e PIN O módulo CellControl GPRS possui uma senha interna para sua segurança. Uma das finalidades desta senha é garantir que somente os usuários devidamente cadastrados podem ter acesso ao módulo. Isto garante que ninguém irá ler ou alterar a programação realizada pelo usuário. Esta senha vem de fábrica com o valor A finalidade do PIN é garantir que o módulo poderá ter acesso a rede de telefonia celular via o Sim Card que o usuário inserir no módulo. Isto porque o Sim Card também possui uma senha de segurança, sem a qual não é possível ativar seu número de telefone celular. Por medida de segurança, aconselha-se ao usuário desabilitar o PIN do cartão com um telefone celular antes de inserí-lo no equipamento. Isto porque o Sim Card é bloqueado caso o PIN seja inserido errado três vezes. Para o desbloqueio o usuário deve CellControl GPRS Manual de Utilização 7
8 ter em mãos o PUK (número de desbloqueio) fornecido pela operadora celular no momento que o usuário adquire o Sim Card. Portanto caso haja uma diferença entre o PIN configurado no módulo e o PIN do cartão, o mesmo pode ser bloqueado pelo equipamento, requerendo, por parte do usuário, o desbloqueio. 3.3 O Software GPRSTool O software GPRSTool permite a configuração dos parâmetros do CellControl GPRS. Com esses parâmetros corretamente configurados, ao ser energizado o equipamento se conecta automaticamente na rede GPRS na(s) operadora(s) escolhida(s) e no endereço IP remoto configurado, criando, a partir daí, um canal transparente com o equipamento conectado a sua serial Instalação do Software GPRSTool Antes de instalar o programa, observe se os seguintes requisitos são atendidos pelo sistema: Microcomputador PC 133MHz, 32Mb RAM; 1 Drive de CD; 1 Porta de Comunicação Serial RS232; Sistema Operacional Windows 95/98/2000/XP. Para instalar o software de programação, insira o CD no Drive correspondente e execute o arquivo de instalação. Antes de continuar o processo de instalação do software, é recomendável que sejam fechados todos os aplicativos que estiverem rodando no sistema Windows. CellControl GPRS Manual de Utilização 8
9 Após a abertura da janela acima, clique em Next > para continuar ou em Cancel para cancelar a instalação. CellControl GPRS Manual de Utilização 9
10 A janela acima indica o diretório onde deverá ser instalado o software GPRSTool, caso deseje alterar o diretório apresentado clique no botão Browse..., informando o novo caminho desejado na janela subseqüente. Para continuar a instalação clique em Next > para interromper clique em Cancel. CellControl GPRS Manual de Utilização 10
11 A seguir será questionado o nome do folder no menu iniciar onde você deseja instalar os ícones para acesso ao software de programação e demais aplicativos. Você poderá editar o nome do folder. Caso deseje alterar o diretório apresentado clique no botão Browse..., informando o novo caminho desejado na janela subseqüente. Para continuar a instalação clique em Next > para interromper clique em Cancel. CellControl GPRS Manual de Utilização 11
12 Marque as caixas caso queira adicionar atalhos no desktop ou no inicializador rápido. Para continuar a instalação clique em Next > para interromper clique em Cancel. CellControl GPRS Manual de Utilização 12
13 Após a instalação dos arquivos, é apresentada a tela acima. Clique em Finish para continuar a instalação. Por fim, o sistema deverá ser reinicializado para encerrar por completo o processo de instalação do software GPRSTool. CellControl GPRS Manual de Utilização 13
14 3.3.2 Parametrizando pela primeira vez Para proceder à parametrização do módulo CellControl GPRS pela primeira vez, não coloque o Sim Card no compartimento do módulo. Este detalhe é de muita importância para evitar o bloqueio do Sim Card de parte da operadora devido à diferença entre a senha original do módulo CellControl GPRS e o PIN 1 (senha) original do Sim Card. O módulo vem pré-programado de fábrica com o PIN nulo, podendo ser inserido qualquer valor com 4 dígitos, e esse valor deve ser o mesmo número PIN gravado no cartão. Da mesma forma, em caso de necessidade de alteração do PIN do Sim Card instalado no módulo CellControl GPRS, faça esta alteração no Sim Card utilizando um telefone celular e execute a troca da senha do módulo realizando uma nova carga de programa com a nova senha no campo correspondente. Faça esta nova carga sem o Sim Card inserido no módulo CellControl GPRS. 1 PIN Personal Identification Number, corresponde a senha de acesso ao Sim Card, que possibilita, entre outras coisas, garantir a segurança no uso de sua linha telefônica. CellControl GPRS Manual de Utilização 14
15 3.3.3 Programação do módulo CellControl GPRS Abrindo o programa 1. Abra o programa GPRSTool instalado através do ícone correspondente criado na área de trabalho. 2. Abaixo apresenta a tela principal do programa. Tela Principal CellControl GPRS Manual de Utilização 15
16 3. Verifique e ajuste os parâmetros do canal de comunicação serial do computador. No menu superior, clique em Configurações, Porta Serial. Abaixo segue a configuração recomendada: Porta de acordo com a que será utilizada (ex.: COM1); 9600 Bits por Segundo; Sem Paridade Tempo de espera de 0.5s 3 Retentativas Clique em OK após a configuração. Configuração do Canal Serial CellControl GPRS Manual de Utilização 16
17 Parâmetros Gerais 4. Conecte o cabo de comunicação serial interligando diretamente o Computador e o Módulo CellControl GPRS; 5. Ligue o módulo CellControl GPRS, observando a polaridade do conector e o nível de tensão da fonte de alimentação. Após energizado o módulo, o led amarelo deverá piscar Barra de Ferramentas e Menu de Aplicativo A Barra de Ferramentas é aonde encontram-se as funções que permitem ao usuário interagir com o módulo CellControl GPRS e também salvar/recuperar as configurações realizadas. Barra de Ferramentas CellControl GPRS Manual de Utilização 17
18 Todos os botões possuem um comando equivalente no Menu. O usuário pode acionar suas funções utilizando um ou outro, a seu critério. O Menu é composto pelos seguintes itens: Arquivo Neste item de menu, encontramos as funções utilizadas para o arquivamento e recuperação das configurações criadas pelo usuário. Os seguintes itens são encontrados: Novo Cria um novo arquivo de configuração de usuário. Esta nova configuração não apresenta nenhum parâmetro pré-ajustado. Se um arquivo de configuração já estiver aberto os parâmetros são resetados. Abrir Abre um arquivo de configuração existente. Esta opção permite que o usuário recupere uma configuração salva anteriormente. Uma janela é apresentada solicitando ao usuário que localize o arquivo (*.g20) existente. Salvar Salva uma configuração de usuário. Esta opção permite que o usuário armazene uma configuração realizada para uso posterior e/ou backup. Caso seja a primeira vez que estiver salvando o arquivo o aplicativo apresenta uma tela solicitando ao usuário que especifique uma localização para o arquivo a ser gerado. Se o arquivo já tiver sido salvo uma vez as alterações são atualizadas no arquivo definido anteriormente. Salvar Como Salva uma configuração de usuário com um novo nome. Esta opção permite que o usuário armazene uma configuração realizada, da mesma maneira que a opção anterior, porém sempre apresentando a janela de seleção de diretório de destino e possibilitando ao usuário a alteração/escolha do nome do arquivo. Sair Encerra a execução do aplicativo em questão. Configurações Porta Serial Permite ao usuário ajustar os parâmetros da porta de comunicação serial utilizada para a transferência de informações e comandos entre o módulo CellControl GPRS e o PC. Comandos CellControl GPRS Manual de Utilização 18
19 Executar Este comando faz com que o módulo CellControl GPRS conectado ao PC entre em modo de operação, passando a executar as funções configuradas durante sua parametrização. Parar Este comando faz com que o módulo CellControl GPRS conectado ao PC saia do modo de operação e fique em Standby. Neste estado as funções configuradas durante sua parametrização não são executadas. Gravar Este comando faz com que o aplicativo execute a gravação da parametrização realizada (carregada na Tela Principal) no módulo CellControl GPRS conectado ao PC. Ler Este comando faz com que o aplicativo execute uma leitura da parametrização existente no módulo CellControl GPRS e apresenta-a na Tela Principal do aplicativo. Login Este comando faz o login no módulo CellControl GPRS conectado ao PC para que possa ser enviado os demais comandos. Logout Este comando faz com que a comunicação com o módulo CellControl GPRS conectado ao PC seja interrompida impossibilitando o envio dos demais comandos. Verificar Sinal Este comando informa o nível do sinal da rede GSM no local em que o módulo CellControl GPRS se encontra. Versão do Firmware Este comando faz com que a comunicação com o módulo CellControl GPRS conectado ao PC seja interrompida impossibilitando o envio dos demais comandos. Status do Equipamento Este comando apresenta uma lista com informações referentes ao estado atual do equipamento. Informações do Módulo Este comando apresenta uma janela de debugger do Módulo GSM. Depurar Este comando apresenta uma janela de debugger do CellControl GPRS. Depurar CellControl GPRS Manual de Utilização 19
20 Este comando apresenta uma janela de debugger do CellControl GPRS. Ajuda Conteúdo Carrega o arquivo de ajuda sobre o aplicativo. Sobre Apresenta informações sobre o aplicativo, como versão e data Salvando e Abrindo Configurações Para salvar a configuração realizada para o módulo CellControl GPRS, acesse o menu Arquivo, Salvar Como, e selecione o destino e o nome de arquivo desejado. Para abrir configurações existentes, proceda da mesma forma, acessando o menu Arquivo, Abrir, e selecione o arquivo desejado. As configurações também poderão ser abertas rapidamente escolhendo as últimas abertas conforme lista existente no menu Arquivo. CellControl GPRS Manual de Utilização 20
21 3.4 O Software TCPLink O software TCPLink é fornecido pela GSControl em conjunto com o equipamento CellControl GPRS. Sua função é gerenciar as conexões com os equipamentos CellControl GPRS. O TCPLink funciona como servidor, criando links de comunicação por meio de sockets TCP/IP com os módulos CellControl GPRS. Cada equipamento conecta-se ao TCPLink através de uma porta específica e um ID único. Para cada conexão estabelecida entre TCPLink e CellControl GPRS é aberta uma segunda porta TCP/IP afim de disponibilizar acesso a outra aplicação, por exemplo, um sistema SCADA. A figura 1 mostra a tela principal do TCPLink: Figura 1 Tela principal do TCPLink CellControl GPRS Manual de Utilização 21
22 3.4.1 Requisitos Mínimos para Instalar o TCPLink Microcomputador PC com processador 233MHz ou superior; Memória RAM de 64MB ou superior; 50 MB de espaço em disco; 1 Porta de Comunicação Ethernet; Sistema Operacional Windows 98/2000/XP/Vista/ Operação do Módulo CellControl GPRS Inserindo o Sim Card O módulo deverá se encontrar já programado e desligado. Para inserir o Sim Card no módulo CellControl GPRS, retire a gaveta do Sim Card, posicione o Sim Card na gaveta com o contato de metal para cima e coloque a gaveta novamente no módulo. Jamais insira ou remova o Sim Card com o equipamento ligado, sob pena de danificá-lo Comunicação Serial A interligação entre o módulo CellControl GPRS e o computador de programação, ou entre o módulo e o sistema de automação deverá ser feita através de um cabo de comunicação serial conforme desenho abaixo. Código Equipamentos Interligados Comprimento GS-01 CellControl GPRS Computador/ Modem udx 1,5 m. CellControl GPRS Manual de Utilização 22
23 Pinagem do conector serial O fluxo de dados no canal de comunicação serial pode ser visualmente verificado através da sinalização dos Leds Rx e Tx presentes na face frontal do equipamento Ligando o Dispositivo Alimente o módulo observando a polaridade e o limite de 12 a 24 Vdc na tensão de alimentação. Utilize a fonte de alimentação que acompanha o produto. Observe o led amarelo piscante. Enquanto o módulo CellControl GPRS não estiver programado e com o Sim Card em operação este led permanece piscando. Conecte o cabo de comunicação entre o dispositivo e o computador LEDs de Operação O módulo CellControl GPRS possui 3 LEDs que permitem verificar o funcionamento do equipamento. Um desses LEDs denomina-se ST (observe painel o frontal do equipamento) e é responsável por indicar o estado de operação que se encontra o equipamento (Status). Os outros dois LEDs indicam a transmissão e recepção de dados pela interface serial do equipamento. CellControl GPRS Manual de Utilização 23
24 Tabela de Operação Estado LED ST Sim Card ausente Pisca 2 vezes Parado Pisca 1 vez Inicializando Pisca 2 vezes Conectando na rede GPRS Pisca 3 vezes Conectando no servidor remoto Pisca 4 vezes Conexão estabelecida Pisca 1 vez negado para o chip 1 Pisca 2 vezes negado para o chip 2 Utilizando a tabela acima é possível determinar em que estado está o equipamento Enviando a Configuração para o CellControl GPRS Depois de preparada a configuração desejada, certifique-se que o módulo CellControl GPRS encontra-se ligado e com o cabo de comunicação serial devidamente conectado entre o computador e o dispositivo. Certifique-se também de que o canal serial esteja devidamente configurado. Para enviar a configuração para o módulo CellControl GPRS, clique no botão Login e depois em Gravar presente na barra de ferramentas da Tela Principal. Barra de Ferramentas A Barra de Status mostrará o andamento da configuração. Barra de Status OBS.: Os dispositivos são fornecidos (fábrica) com uma senha de acesso padrão igual a Caso seja sua primeira programação utilize este valor inicialmente. CellControl GPRS Manual de Utilização 24
25 3.5.6 Lendo a Configuração do módulo CellControl GPRS Para realizar a leitura de uma configuração presente no módulo CellControl GPRS, certifique-se que o módulo encontra-se ligado e com o cabo de comunicação serial devidamente conectado entre o computador e o dispositivo. Certifique-se também de que o canal serial esteja devidamente configurado. Para realizar a leitura da configuração do módulo CellControl GPRS, clique no botão Ler [ ] presente na Barra de Ferramentas da Tela Principal. A Barra de Status mostrará o andamento da leitura Colocando o Módulo em modo de Execução Após gravar as configurações o módulo deve ser colocado em funcionamento. Isto é feito utilizando o botão Executar [ ] existente na Barra de Ferramenta. Quando o módulo entrar efetivamente em funcionamento (ou tiver terminado sua inicialização) o LED ST passará a piscar duas vezes a cada segundo conforme a Tabela de Operação. OBS.: O Equipamento é fornecido de fábrica em modo Parado. É necessário que o usuário coloque o módulo em execução após devidamente parametrizado Parando a Execução do Módulo É permitido ao usuário interromper o funcionamento do equipamento. Isto é feito utilizando o botão Parar [ ] existente na Barra de Ferramenta. Enquanto o módulo estiver parado o LED ST permanecerá piscando uma vez por segundo conforme a Tabela de Operação. CellControl GPRS Manual de Utilização 25
26 3.6 Características Técnicas Alimentação: Faixa permissível de 12 a 24 Vdc, ± 10%; Consumo médio Led amarelo (ST) indicador de funcionamento. Canal Serial: RS-232, 600 a bps, conector DB9 fêmea; Leds indicativos de Rx e Tx na cor verde. Celular: GSM 850/900/1800/1900 MHz, Quadband; Classe 4 850/900 MHz; Classe /1900 MHz; 2 leitores de Sim Card. Conector externo SMA fêmea p/ Antena GSM; Homologação ANATEL ############ Geral Gabinete em aço carbono com pintura eletrostática na cor branca; Dimensões em mm: 126 x 88 x 30 (Prof. x Larg.x Alt.); Peso 230g; Fixação em trilho padrão DIN TS35; Temperatura de operação: -20 a 60C; Temperatura de armazenagem: -40 a 85C; Umidade de operação: 5 a 90% sem condensação. CellControl GPRS Manual de Utilização 26
27 4 Mensagens SMS O módulo CellControl GPRS dispõe da opção de recebimento de comandos via mensagens SMS. É possível enviar comandos como reset do módulo ou para uma simples consulta de status do equipamento através de um ou mais telefones cadastrados. 4.1 RESET É possível reiniciar a execução do módulo CellControl GPRS remotamente através do comando RESET enviado através de uma mensagem SMS oriunda de um dos telefones cadastrados na configuração do CellControl GPRS. A mensagem SMS deve conter o texto RESET no corpo da mensagem e ser enviada para o número da linha que está sendo utilizada pelo módulo. Após o recebimento da mensagem o módulo CellControl GPRS irá reiniciar e tentar restabelecer a conexão novamente com o endereço IP configurado. 4.2 STATUS É possível consultar informações sobre o estado atual de execução do módulo CellControl GPRS através do comando STATUS enviado através de uma mensagem SMS oriunda de um dos telefones cadastrados na configuração do CellControl GPRS. A mensagem SMS deve conter o texto STATUS no corpo da mensagem e ser enviada para o número da linha que está sendo utilizada pelo módulo. Após o recebimento da mensagem o módulo CellControl GPRS retorna outra mensagem SMS ao telefone que enviou o comando de status contendo as informações sobre o estado atual de execução do módulo e os valores das principais variáveis do sistema. CellControl GPRS Manual de Utilização 27
28 Termo de Garantia A GSControl oferece a garantia de 1 (hum) ano. A contar da data de compra do produto, para a reposição ou conserto do todo ou das partes do módulo CellControl GPRS no caso de mau funcionamento ou defeitos originários da fábrica. Esta garantia deixa de vigorar em caso de defeito resultante do uso indevido ou incorreto do todo ou das partes do módulo CellControl GPRS, assim como no caso de serem feitas alterações ou violações de qualquer espécie em qualquer das partes do mesmo, sem autorização expressa pela GSControl. A GSControl garante a imunidade do CD que acompanha o produto quanto a contaminação por vírus de computador conhecidos até a data de fabricação. Não estão incluídos nesta garantia os custos de transporte do módulo CellControl GPRS ou de suas partes, tanto para envio ou recebimento do material. Esta garantia se restringe ao módulo CellControl GPRS, não se estendendo ao processo controlado ou automatizado, nem a sensores e/ou acionamentos ligados aos dispositivos da automação. O correto funcionamento do módulo CellControl GPRS pressupõe uma linha de alimentação sem ruídos e dentro da faixa recomendada de tensão. A GSControl não se responsabiliza pela aplicação do módulo CellControl GPRS em processos de controle crítico, que apresentem riscos à integridade física de pessoas e até risco de vida. GSControl Automação Ltda. Rua Dom Pedro II, 891 Sala 605 Higienópolis Porto Alegre RS CEP Telefone/Fax: (51) CellControl GPRS Manual de Utilização 28