Мікропроцесорні засоби та програмні продукти в галузі автоматизації та управління

GSM/GPRS-шлюз G21

Шлюз для організації GPRS зв'язку між будь-яким програмним забезпеченням (або контролером) за протоколами Modbus-TCP або MQTT та контролерами, або іншими пристроями, які мають інтерфейс RS-485 (Modbus-RTU) або інтерфейс Ethernet (Modbus-TCP) та/або передачі сконфігурованих SMS-повідомлень на мобільні пристрої.

 
g21 main 4 ua
GSM/GPRS-шлюз G21
GSM GPRS G20

Шлюз використовуються:

    • Для організації зв'язку по GPRS каналу (протокол Modbus-TCP або протокол MQTT) між будь-яким програмним забезпеченням (SCADA-система) або контролером, який працює в режимі master з іншими контролерами, які мають інтерфейс RS-485 (Modbus-RTU) або інтерфейс Ethernet (Modbus-TCP), та підключаються до шлюзу G21 як slave-пристрої.
    • Для передачі сконфігурованих SMS-повідомлень на мобільні пристрої. Формування SMS-повідомлень здійснюється за даними, які зчитуються через інтерфейси RS-485 (Modbus-RTU) і / або Ethernet (Modbus-TCP) з приладів, підключених до GSM/GPRS-шлюзу G21. Робота шлюзу G21 із SMS-повідомленнями здійснюється незалежно від виконання інших задач.

Увага! Робота шлюзу G21 із SMS-повідомленнями не може здійснюватися під час використання протоколу MQTT

 

 

GSM/GPRS-шлюз G21

 Функції при роботі з GPRS-каналом зв'язку.

  • Зв'язок GSM/GPRS-шлюзу G21 та SCADA-системи (або іншого програмного забезпечення) та/або контролера здійснюється трьома способами:
    • Робота через програмний шлюз   PG21 .
      • Програмний шлюз PG21 встановлюється на окремому ПК з виходом в інтернет зі статичною IP-адресою або розташовується у хмарі. SCADA-система (або інше ПЗ чи контролер) зазвичай встановлюється на тому ж ПК, де встановлений програмний шлюз або встановлюється на окремому ПК з виходом в інтернет або розташовується в хмарі. Зв'язок SCADA-системи (або іншого ПЗ чи контролера) зі шлюзом G21 здійснюється через програмний шлюз PG21(у цьому випадку не потрібна SIM-карта зі статичною IP-адресою). Шлюз G21 через GPRS канал зв'язку підключається на програмний шлюз та «слухає» запити від SCADA-системи (іншого ПЗ чи контролера). SCADA-система (інше ПЗ або master-контролер) відправляє запити на програмний шлюз. Шлюз G21 надсилає запити від SCADA-системи (іншого ПЗ або master-контролера) на відповідний slave-контролер. Відповіді від контролерів, підключених до шлюзу G21, шлюз G21 спрямовує на програмний шлюз PG21, звідки SCADA-система (інше ПО або master-контролер) ці відповіді зчитує.
    • Робота в режимі Modbus-TSP-сервер.
      • У цьому режимі програмний шлюз PG21 не використовується (необхідна SIM-картка зі статичною IP-адресою). Зв'язок SCADA-системи (іншого ПЗ або master-контролера) та шлюза G21 здійснюється безпосередньо через Інтернет та GPRS канал зв'язку з використанням статичної IP-адреси SIM-картки. Шлюз G21 відкриває заданий порт через GPRS канал зв'язку та «слухає» запити від SCADA-системи (іншого ПЗ або master-контролера). SCADA-система (інше ПЗ або master-контролер) відправляє запити на заданий порт шлюзу G21. Шлюз G21 надсилає запити від SCADA-системи (іншого ПЗ або master-контролера) на відповідний slave-контролер. Відповіді від slave-контролерів зчитуються SCADA-системою (іншим ПЗ або master-контролером) із заданого порту шлюзу G21.
    • Робота з протоколом MQTT.
      • Обмін даними здійснюється за протоколом MQTT (у цьому випадку не потрібна SIM-карта зі статичною IP-адресою), що працює поверх TCP/IP, який орієнтований на обмін повідомленнями між пристроями за принципом «видавець-підписник». Зв'язок шлюзу G21 та програмного забезпечення або  пристрою з MQTT здійснюється через брокер MQTT.  Повідомлення надсилаються та приймаються у форматі JSON. Брокер може бути встановлено у хмарі, на окремому ПК або на ПК зі SCADA-системою (іншим ПЗ).
        • Протокол MQTT передбачає роботу з брокером повідомлень з відкритим кодом. Шлюз може працювати з будь-яким брокером.
        • Для роботи з протоколом MQTT радимо використовувати Eclipse Mosquitto — це брокер повідомлень з відкритим кодом (з ліцензією EPL/EDL), який реалізує протокол MQTT версій 5.0, 3.1.1 і 3.1. Mosquitto легкий і підходить для використання на всіх пристроях від одноплатних комп’ютерів з низькою потужністю до повноцінних серверів.
        • Передача даних через брокер Eclipse Mosquitto можлива у двох варіантах:
          • Варіант 1: Без шифрування даних (MQTT). Даний варіант безкоштовний і активований в контролері по замовчуванню.
          • Варіант 2: З шифруванням даних (MQTT через TLS). Даний варіант активується за додаткову оплату.

        Примітка. У перших двох варіантах для SCADA-системи (master-контролера), шлюз G21 є slave-пристроєм

Варіанти застосування GSM/GPRS-шлюза G21:

    • 1. SIM-карта в GSM/GPRS-шлюзі зі статичною IP-адресою
        • Варіант 1.1. Контролер із протоколом Modbus-TCP

          var_1_1_ua.png

           клікніть на схемі для її збільшення

        • Варіант 1.2. SCADA-система встановлена на комп'ютері

          var_1_2_ua.png

           клікніть на схемі для її збільшення

        • Варіант 1.3.SCADA-система встановлена у хмарі

      var_1_3_ua.png

       клікніть на схемі для її збільшення

    • 2. SIM-карта в GSM/GPRS-шлюзі без статичної IP-адреси
      • 2.1. Контролер із протоколом Modbus-TCP
          • Варіант 2.1.1. Контролер та програмний шлюз   PG21 встановлені на одному об'єкті

            var_2_1_1_ua.png

             клікніть на схемі для її збільшення

          • Варіант 2.1.2. Контролер та програмний шлюз   PG21 встановлені на різних об'єктах

        var_2_1_2_ua.png

         клікніть на схемі для її збільшення

      • Варіант 2.1.3. Контролер встановлений на об'єкті, а програмний шлюз   PG21 встановлений у хмарі

        var_2_1_3_ua.png

         клікніть на схемі для її збільшення

    • 2.2. SCADA-система з протоколом Modbus-TCP
      • Варіант 2.2.1. SCADA-система та програмний шлюз   PG21 встановлені на одному об'єкті

      var_2_2_1_ua.png

       клікніть на схемі для її збільшення

      • Варіант 2.2.2. SCADA-система та програмний шлюз   PG21 встановлені на різних комп'ютерах на одному об'єкті

      var_2_2_2_ua.png

       клікніть на схемі для її збільшення

      • Варіант 2.2.3. SCADA-система встановлена та програмний шлюз   PG21 встановлені на комп'ютерах на різних об'єктах

      var_2_2_3_ua.png

       клікніть на схемі для її збільшення

      • Варіант 2.2.4. SCADA-система встановлена у хмарі, а програмний шлюз   PG21 встановлений на комп'ютері.

      var_2_2_4_ua.png

       клікніть на схемі для її збільшення

      • Варіант 2.2.5. SCADA-система встановлена на комп'ютері, а програмний шлюз   PG21 встановлений у хмарі.

      var_2_2_5_ua.png

       клікніть на схемі для її збільшення

      • Варіант 2.2.6. SCADA-система та програмний шлюз   PG21 встановлені у хмарі

      var_2_2_6_ua.png

       клікніть на схемі для її збільшення

  • 3. Зв'язок по протоколу MQTT

    MQTT Sheme2 ua

     клікніть на схемі для її збільшення


     Брокер може бути в хмарі, на окремому ПК або на ПК зі SCADA-системою.
    ** SCADA-система може бути в хмарі або на окремому ПК.

Функція відправки SMS-повідомлень.

  • У шлюза є функція передачі сконфігурованих SMS-повідомлень на мобільні пристрої, яка здійснюється паралельно передачі даних по GPRS каналу.
  • Формування SMS-повідомлень здійснюється по даним, які зчитуються через інтерфейси RS-485 (Modbus-RTU) та/або Ethernet (Modbus-TCP) з приладів, підключених до GSM/GPRS-шлюзу G21. 

Конфігурування шлюза.

  • Конфігурація приладу здійснюється за допомогою програми "G21-Gateway configurator", яка запускається з редактора програм Qubix.
  • Перед записом конфігурації необхідно підключити GSM/GPRS-шлюз G21 до комп'ютера через Ethernet
GSM/GPRS-шлюз G21
Напруга живлення ~24 B, 50 Гц , =24 В
Споживана потужність, не більше 5 Вт
Програмування з комп'ютера за допомогою програми "G21-Gateway configurator", яка запускається з редактора програм Qubix по мережі Ethernet
Інтерфейс RS-485 (протокол MODBUS-RTU) 1 шт.
Ethernet (протокол MODBUS-TCP) 1 шт.
MQTT (IoT) 1 шт.
Корпус ступінь захисту IP54
спосіб монтажу на стені
на DIN-рейкі
Умови експлуатації температура, ºС +5 … +45
вологість (без конденсації), не більше % 80
домішки агресивних парів, газів і аерозолів в навколишньому повітрі не припустимі
  • При використанні GSM/GPRS-шлюзу G21 із встановленою SIM-картою без статичної IP-адреси необхідно встановити Програмний шлюз PG21.
  • Програмний шлюз PG21 встановлюється на окремому ПК з виходом в інтернет зі статичною IP-адресою або розташовується у хмарі.
  • Для завантаження програмного шлюзу переходьте за посиланням -   PG21
GSM/GPRS-шлюз G21
Sheme G21
клікніть на схемі для її збільшення

GSM/GPRS-шлюз G21
  • Корпус (140х98х67)

    • кріплення на DIN-рейку

Габаритні і приєднувальні розміри

g21_korpus.png
клікніть на схемі для її збільшення