GM20-DTU用户使用手册V1.3

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一、简介

GM20-DTU是用于EMCP物联网云平台连接下位设备所用的4G全网通网关,GM20-DTU可以利用4G网络或有线网络连接EMCP物联网云平台。GM20-DTU利用串口或网口实现Modbus数据自动采集和传输,配置参数方式多样、灵活,运行安全稳定,具备隔离防护EMC防护等多项保护设计,适合于恶劣的工业现场。

用户通过平台可以远程配置GM20-DTU各项参数,简单易用轻松创建可靠的数据通信网络。GM20-DTU无论作为Modbus主站进行串口通讯或作为Modbus客户端进行网口通讯,均可以灵活地实现多个Modbus子设备或者多个Modbus Server设备的接入。GM20-DTU具备标准导轨工程现场安装简单,适用于各种触摸屏PLC、Modbus仪器仪表或工业控制器的远程联网与监控。

借助配套软件工具,GM20-DTU还具备远程下载PLC程序和远程调试PLC功能。配套软件工具当前正在进行后期完善暂时无法使用

    

产品特点;

采用高性能工业级 32 位通信处理器和无线模块 。

支持全网通4G/3G/2G通讯,支持网线直连(WAN)上网优先使用网线上网。

具备通信隔离端口防护,特别适合于工业现场的应用。

宽电源输入(DC 9~30V),电源接口内置反相保护和过压保护 。

WDT 看门狗设计,保证系统稳定 。

采用完备的防掉线机制,保证数据终端永远在线 ,上电即可进入数据传输状态。

支持标准工业Modbus-RTU、Modbus-TCP通讯协议。

支持远程配置、远程在线升级功能。

内嵌私有加密通讯协议,实现设备与平台的安全无缝对接。

支持标准DIN35mm导轨安装。

三、规格参数;


项目
内容
电源
DC 9~30V 浪涌、过流和反接保护
4G标准及频段
LTE FDD:B1/B3/B5/B8
LTE TDD:B38/B39/B40/B41
WCDMA:B1/B8
TD-SCDMA:B34/B39
CDMA:BC0
GSM:900/1800MHz
功率
平均功率2W      峰值功率:4W
有线带宽
100Mbps
温度范围
-40°C ~ +85°C
尺寸
142x97x36mm(不包括天线和安装件)


四、接口类型;


功能
名称
描述



外部接口
RS232
标准RS232串口(母头),可用于配置和通讯(下图信号定义为DTU端定义)。 可实现Modbus-RTU数据采集。
   
RS485
电气隔离用于和下位机通讯配置,接线端子A、B和G,一般只使用A和B两个端子。可实现Modbus-RTU数据采集。
WAN口
连接网线上网,实现与云平台通讯
LAN口
连接Modbus-TCP Server下位机设备。实现Modbus-TCP数据采集。
电源接口
宽电源输入(DC 9~30V),内置电源反相保护和过压过流保护
SIM/UIM卡接口
抽屉式SIM卡座,支持1.8V/3V SIM/UIM 卡,内置15KV ESD 保护
天线接口
标准SMA 阴头天线接口,特性阻抗50
    
    


五、指示灯定义


    
名称
说明
正常时状态
PWR
电源指示灯,直流12V/24V输入正常时,常亮;
常亮
LINK
联网指示灯:
4G/3G/2G联网模式
1“SIM监测故障”---LINK熄灭
2网络故障”---LINK11
3网络正常但是无法登陆平台”---LINK31
4网络正常且成功登陆平台”---LINK常亮
网口模式
1没有连接路由器”---LINK灯熄灭
2连接路由但无法连接外网”---LINK11
3连接外网无法注册登录平台”---LINK31
4成功注册登陆平台”---LINK常亮
常亮
RSSI
信号强度,闪烁频率判断无线网络的信号强度
4G联网模式:(稳定运行需信号强度大于50%
80%-100%信号强度---RSSI常亮
60%-80%信号强度---RSSI31
50%-60%信号强度---RSSI11
30%-50%信号强度---RSSI13
0%-30%信号强度---RSSI熄灭
网口模式:
  网口正常通讯---RSSI常亮
  网口无法正常通讯---RSSI熄灭
常亮
2G
正常联网时,三个指示灯有唯一一个常亮,LED常亮的代表网关当前所处的联网模式
常亮
3G/4G

WAN

232
正常通讯时,三个只指示灯必有唯一一个常亮,LED点亮的代表网关数据通讯当前所处的模式
常亮能够正常采集下位机数据;
闪烁存在通讯超时故障,一个或多个下位机通讯超时
常亮
485

LAN


六、注意事项;

直流12V或24V电源定义连接到GM20的电源接线端子(V+/V-),注意电源的正负极。请确保此电源为优质开关电源,且有足够的供电功率。

将随机配带的天线安装到GM20的天线接头,吸盘天线放置在空旷处。请勿将天线放置在设备或机柜内部,否则会影响信号强度,严重者将无法连接到平台。

如天线放置空旷的室外请采取有效的防雷措施。

GM20所安装区域的信号强度要大于50%,否则无法保证稳定可靠的通讯

直接通过EMCP物联网云平台后台管理进行GM20的各项配置,也可通过出厂默认232口连接PC使用串口调试软件进行各项配置(波特率115200

232485、网口三中接口只能选一种与下位机进行数据通讯。

GM20-DTU网线联网

GM20-DTU的WAN口可以通过有线方式连接Internet,GM20出厂默认为自动获取IP模式,只需将WAN口通过网线连接自动分配IP的路由器或交换机上,GM20会自动识别并连接云平台实现联网功能。

静态IP模式

某些场合,本地的路由器或交换机执行了静态IP联网限制,需要将GM20的联网IP固定为指定的IP,此时需要用户使用PC连接GM20-DTU的232口使用配置软件利用AT指令来设置静态IP联网模式,方法如下:

第一步:使用串口线将PC与GM20的232通讯口相连,GM20上电;

第二步:打开《DTU配置软件2.0.0》,选择GM10或WM10模式均可,进入后,选择PC连接GM20的COM口,点击【打开】连接上GM20如下图;

         


第三步:在右侧的【指令输入窗口】输入“AT+ENDHCP=1并回车,点击【发送】,【打印输出窗口】会打印“OK”,并且稍后GM20会自动重启,如下图:

    

第四步:在右侧【指令输入串口】按AT格式AT+STAIP=<IP>,<子网掩码>,<默认网关>,<DNS IP>“并回车来输入要设置的静态IP参数

比如输入“AT+STAIP=192.168.2.25,255.255.255.0,192.168.2.1,192.168.2.1并回车,打印窗口打印OK,既完成了设置,如下图:

    

这样就是设置GM20的静态IP为192.168.2.25,子网掩码为255.255.255.0,默认网关为192.168.2.1,DNS服务器IP为192.168.2.1

    注:如要从静态IP模式恢复动态获取IP模式,依照上述步骤,在【指令输入窗口】输入“AT+ENDHCP=0并回车,打印窗口打印OK,并且GM20自动重启即可恢复动态IP模式,如下图:

    

GM20-DTU配置(远程配置

打开浏览器(请使用高于IE9内核版本的浏览器打开,建议使用谷歌浏览器)输入            www.lfemcp.com    网址,凭EMCP管理账号登录平台然后依次打开【后台管理->【模块管理绑定要配置的模块(已绑定模块无需再次绑定)然后观察模块是否在线,如在线即可使用【远程配置

    

使用远程配置时最好【读取】【写入】,只有写入成功后才表示参数成功配置到DTU中【写入】也可以通过点击【读取】检查配置操作是否成功

1,状态信息

通过读取DTU【状态信息我们可以获取到DTU的型号/版本/信号强度/误码率/联网方式/网口MAC,通过检查更新我们可以更新DTU的固件程序。为了确保DTU和平台通讯良好当联网方式为2G、3G或4G时,号强度一般要保证在50%以上,并且误码率小于3

    

2,通讯设置

通过【串口设置】页面可以查询和设置DTU与从站通讯的端口,可以选择RS485、RS232和LAN与下位机通讯。其中RS485/RS232对应Modbus-RTU通讯,LAN对应Modbus-TCP通讯。

RS485/RS232设置页面,可以设置DTU与从站通讯的串口波特率、数据位、校验位和停止位。

         

LAN设置页面,可以配置一个或多个设备Modbus-TCP Server设备的联网参数。

    

LAN通讯配置页详解:

”本机IP“:DTU作为Modbus-TCP Client的通讯IP地址(DTU本机的IP),此地址需要跟所采集设备的IPModbus-TCP Server)在同一个子网段。

”从站号“:DTU所连接设备的Modbus从站地址(实际没有意义但此处必须填写),如果DTU通过交换机连接多个设备(不同的IP地址),那么每个设备的“从站号”必须不同,且该从站号要和“Modbus配置”中从站号对应。如上图,配置了两个不同设备IP,从站号是不同的,当“Modbus配置”中存在“从站号1”的数据采集通道时,DTU会向IP为192.168.0.123的设备发送采集指令,当“Modbus配置”中存在“从站号40”的数据采集通道时,DTU会向IP为192.168.0.251的设备发送采集指令。

”IP地址“:设备作为Modbus-TCP Serve进行数据通讯的IP地址,如果DTU通过交换机连接多个下位设备,那么各设备必须是不同的IP地址(且不能和DTU的IP地址相同)。

”端口号“:设备作为Modbus-TCP Serve进行数据通讯开放的端口号,默认为502。

3,Modbus配置

此页面可以设置DTU对设备(PLC、触摸屏、仪器仪表)的采集间隔和采集数据段。设置完成后DTU会定时采集设备的modbus数据并上发平台,平台根据配置的“数据规则-实时数据”进行解析和展示。标准版DTU最多可创建4个采集通道。可点击【新增】创建采集通道。

    

Modbus配置页详解:

”数据采集间隔“:是模块读取设备数据并上发到平台的时间间隔,该值最小为10秒,用户需根据自己的需要设置此值。在调试阶段建议设置成10秒这样在平台(web/APP)数据的更新时间会缩短,便于调试监控。测试完后根据所需可适当加大采集间隔时间,间隔越长所耗费的流量越少。

”通讯故障延时“:为模块读取设备通讯超时等待时间,建议保持原值(2000ms)。

”设备从站号“:为模块所连设备的Modbus从站地址(范围1-250),此地址必须和设备从站地址保持一致如果采用Modbus-TCP通讯,设备的从站地址可不用设)。

”功能码“:为模块读取设备Modbus寄存区的标志符。“功能码01”对应“线圈”(00001),“功能码02”对应“离散量输入”(10001),“功能码03”对应“保持寄存器”(40001),“功能码04”对应“输入寄存器”(30001)。详情可参看《Modbus协议中文说明》。

”起始地址“:为模块所连设备的Modbus寄存器读取的起始地址(不包含寄存区标识符,如读保持寄存器40001即设置起始地址为“1”)。

”数据长度“:为模块读取设备数据的连续长度,如设备数据放在Modbus的1-10保持寄存区(40001,40002....40010),那么“起始地址”设置为“1”,“数据长度”设置成10。如设备数据放在Modbus的10-15保持寄存区(40010,40011....40015),那么“起始地址”设置成“10”,“数据长度”设置成“6”。

备注

1平台数据规则中的“读写数据”为平台主动向设备数据(DTU只作为通讯介质)此种数据无需对DTU进行Modbus规则配置。

2,当DTU出现异常时,如无法连接网络在线,或者无法与从站设备正常通讯,此时可以使用配置口(默认RS232)连接PC,使用DTU配置软件来查看状态及异常报警,详见《DTU配置软件使用手册》。

5,存储间隔设置

通过设置存储间隔,平台会按此间隔实时数据”定时存储。因为平台资源的限制标准DTU默认存储5万组数据)因此存储间隔的越长,那么在历史报表存放数据的时间跨度会越长数据存储超过5万组后新数据会替换掉数据

    

外形/安装尺寸图;

    


随机配件;

           




















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