SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

GSM-терминалы Cinterion BGS5T, EHS5T и EHS6T: качество, производительность и Java-платформа

В статье рассказано о новых терминалах BGS5T, EHS5T и EHS6T от ведущего мирового производителя GSM-устройств Cinterion (Германия). Все терминалы выполнены со встроенной Java-платформой и позволяют запускать Java-приложения, а также переносить их на другие платформы (М2М‑устройства).

ООО «ЕвроМобайл», г. Санкт-Петербург

EuroMobile.gif

GSM-терминалы Cinterion уже давно и прочно заняли лидирующее место на рынке беспроводной М2М‑телеметрии Европы и России и успешно интегрированы с миллионами функционирующих М2М‑систем. Все GSM-терминалы изготавливаются на производственной линии в г. Лейпциг (Германия). Терминалы созданы на базе модулей, поставляемых по всему миру. Для продукции Cinterion характерно высокое качество и низкий процент брака. Компания оказывает своевременную техническую поддержку, качественное сервисное сопровождение и подробно документирует все возможности.

Терминалы Cinterion производятся с конца ХХ века и за эти годы претерпели значительные изменения, пройдя путь:
- от коммутируемого соединения в сетях 2G до высокоскоростной пакетной передачи данных в сетях третьего поколения;
- от простой к «умной» передаче данных;
- от однозадачной Java к современной высокоэффективной и многопоточной платформе.

На что же способны новые терминалы? Сегодня недостаточно просто передать данные из пункта А в пункт Б. Рынок диктует более высокие требования: быстрота, защищенность, надежность и многофункциональность. Все это заложено в новых продуктах Cinterion. Представляем современный GSM-терминал с широкими возможностями по интеграции с существующими системами, а также для модернизации старых автоматизированных систем учета (АСКУЭ, АСКУТР и т. п.). Многофункциональность сказалась на размерах. На корпусе терминала предусмотрены направляющие для монтажа на DIN-рейку 35 мм или С-образного профиля и крепежные отверстия,  расположенные так же, как у продукции предыдущего поколения MC35/52/BGS2T.

Технические характеристики BGS5T, EHS5T и EHS6T приведены в табл. 1. Выполненные в прочных пластиковых корпусах одинаковых габаритов и цветовой гаммы с mini-SIM считывателем терминалы работают в широком диапазоне температур от –30 до +65 °C и питаются от источников постоянного тока напряжением от 8 до 30 В.

Таблица 1. Технические характеристики GSM-терминалов Cinterion BGS5T, EHS5T и EHS6T

Tab..gif


GSM-терминалы BGS5T

Все течет, все изменяется. Выпускаемые с 2005 года терминалы TC65T и сегодня работают в разных уголках нашей страны и мира. Но им на смену появились 2G-терминалы BGS5T. Cinterion представляет данную модель как ‘succsessor’ (улучшенный и дополненный вариант) TC65T. Аналогичный шаг уже был сделан несколько лет назад при переходе с MC35iT на MC52iT. Новый терминал экономичнее по питанию и так же, как и TC65T, оснащен последовательным интерфейсом RS‑232 (разъем DB9), который используется как интерфейс данных и команд. На корпусе имеются 8‑ и 12‑контакт­ные разъемы с выводами GPIO, интерфейсом I²C и аналоговым ADC; разъем интерфейса USB 2.0 HS (используется как интерфейс данных и команд, но только в режиме ведомого устройства, а также для обновления встроенного ПО).

Ris.1.png

Рис. 1. GSM-терминал Cinterion BGS5T

Встроенный аппаратный сторожевой таймер (watchdog) позволяет отслеживать состояние и выполнение внутренних процессов, перезагружать модем в случае необходимости. Наряду с Java МЕ 3.2, возможностью проверки сетевых соединений с помощью эхо-запросов (ping), сторожевой таймер имеется и в других новых терминалах: EHS5T и EHS6T.


3G-терминалы EHS5T и EHS6T

Новые 3G-терминалы Cinterion относятся к новейшему поколению GSM-терминалов серии Evolution, которое отличается высокой скоростью передачи данных (HSPA) – до 7,2 Мбит/с (UL) и до 5,76 Мбит/с (DL), а также разнообразием интерфейсов (табл. 1). Разработанные на инновационных 3G-модулях терминалы имеют встроенную Java-платформу Java ME 3.2 и способны передавать данные по защищенным каналам связи с TLS/SSL-шифрованием. Подробнее возможности Java мы рассмотрим ниже.

Ris.2.png

Рис. 2. GSM/3G-терминал Cinterion EHS5/6T

Внешний вид новых терминалов приведен на рис. 2. EHS6T выпускаются в двух модификациях: EHS6‑T USB и EHS6‑T LAN (рис. 3) – с интерфейсами USB и Ethernet соответственно. Высокие скорости обмена данными по USB/Ethernet позволяют использовать терминалы для быстрой передачи данных с подключенного устройства на сервер.

Ris.3.png

Рис. 3. GSM/3G-терминал Cinterion EHS6T LAN


Применение

Терминалы используются в системах удаленного считывания показаний счетчиков (АСКУЭ, АСКУТР и т. п.), диспетчеризации (мониторинга), в банковской сфере, системах безопасности и др. Встроенная Java-платформа позволяет с помощью написанных и запущенных приложений соединить все элементы М2М‑системы: от GSM-терминалов и датчиков/счетчиков до «облачной» платформы SensorLogic или аналогичной (рис. 4).

Ris.4.png

Рис. 4. Обобщенная схема применения

С помощью Java-приложений можно реализовать свои задачи, расширив функциональность терминалов, например:
- удаленное управление датчиками (из любой точки мира, которая находится в зоне покрытия GSM-сетей), подключенными по GPIO;
- оповещение пользователя посредством СМС-сообщений о событиях, фиксируемых дискретными или аналоговыми датчиками;
- организация защищенных каналов связи благодаря TLS/SSL-шифрованию (https) и т. п.


Java и Cinterion: особенности и преимущества

Java занимает второе место в ежемесячном рейтинге популярности языков программирования Tiobe Programming Community Index и является одним из самых распространенных языков, почти наравне с Си.

Java – объектно-ориентированный кроссплатформенный язык программирования, разработанный компанией Sun Microsystems. Java-приложения обычно компилируются в специальный байт-код и работают на любой виртуальной Java-машине (JVM) вне зависимости от компьютерной архитектуры. Благодаря этому легче переносить их на другие М2М‑устройства.

Компания Cinterion выпускает программный инструментарий CMTK (Cinterion Mobility Toolkit), интегрируемый со свободно распространяемой средой разработки Java IDE Netbeans (Oracle) или Eclipse (IBM). Откомпилированные Java-приложения сохраняются в виде файлов *.jar. С помощью пакета Module Exchange Suite (MES) или по радиоканалу производится копирование файла *.jar во флеш-память терминала (GSM-модуля). Наличие файла *.jad также является обязательным. В jad-файле содержится информация о фактическом содержимом соответствующего jar-файла (включая имя файла, размер, версию и т. д.). С помощью АТ-команды AT^SJMSEC можно управлять безопасностью доступа к файловой системе, ограничивать запуск мидлетов и отклонять небезопасные сетевые подключения к терминалу (мидлету). На рис. 5 представлены основные Java-компоненты новых терминалов.

Ris.5.png

Рис. 5. Java-компоненты EHS5T

Терминалы Cinterion в комплексе с Java представляют мощный инструмент разработки М2М‑решений для системных интеграторов благодаря следующим преимуществам:
- cвободно распространяемому (бесплатному) компилятору;
- встроенной флеш-памяти (8 МБ – в EHS6T, 4 МБ – в EHS5T, 10 МБ – в BGS5T);
- собственным библиотекам (API). Все интерфейсы, в том числе USB, стали доступны через Java API в новых терминалах Cinterion;
- постоянно совершенствуемому программному инструментарию CMTK;
- многозадачности и мультиапплетности, которые играют немаловажную роль в современных программных мобильных решениях. В терминалах одновременно можно запускать несколько многопоточных мидлетов;
- возможности передачи данных между мидлетами;
- высокому уровню безопасности Java-приложений, который обеспечивается защитой:
-- от несанкционированного запуска и копирования;
-- от запуска нескольких приложений;
-- передачи данных по беспроводным каналам связи благодаря протоколам шифрования TLS/SSL (https, защищенные соединения), сертификату X.509 и др.;
- возможности удаленной установки, обновления или удаления мидлетов – OTAP (Over The Air Provisioning – по «воздуху») по беспроводным GPRS/3G/CSD-каналам. Запуск производится с помощью AT-команды или СМС с парольной защитой. Имеется возможность отслеживания процесса по последовательному интерфейсу, а также передачи на сервер «кода», операции удаления с перезапуском модуля и пошагового обновления малых фрагментов кода;
- возможности отлаживать мидлеты в интегрированной среде разработки (NetBeans/Eclipse) на ПК. Для этого терминал подключается к ПК по USB-интерфейсу (или RS‑232). Мидлеты можно редактировать, компилировать, отлаживать и запускать с ПК.


Заключение

GSM-терминалы Cinterion BGS5T, EHS5T и EHS6T являются высокоэффективным надежным решением, воплотившим в себе немецкое качество, накопленный многолетний опыт, высокопроизводительную аппаратную часть, разнообразие интерфейсов и Java-платформу. Java ME позволяет в максимальной степени расширить функциональные возможности GSM-устройств, при этом открытая среда разработки Java сегодня наиболее перспективна. Благодаря огромному числу программистов в России и в мире Java позволяет легко находить специалистов для создания приложений. Для получения опытных образцов новых терминалов обращайтесь в компанию «Евромобайл», которая является официальным дистрибьютором Gemalto M2M (Cinterion) в России и странах СНГ.


Источники

1. Terminals // Gemalto NV : [сайт]. URL: http://m2m.gemalto.com/products/terminals.html (дата обращения: 10.03.2014).
2. Cinterion Java Terminals. Hardware Interface Description v01. 2013.
3. 3G-модемы // Ев­роМобайл : [сайт]. URL: http://www.euromobile.ru/proizvoditeli/cinterion (дата обращения: 10.03.2014).
4. Н.Е. Коротких. Передовые Java-модули Cinterion // Беспроводные тех­нологии. 2013. № 3.

Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 2(50)_2014

Н. Е. Коротких,
ООО «ЕвроМобайл», г. Санкт-Петербург,
тел.: (800) 555-7576,
e‑mail: info@euroml.ru,
сайт: euromobile.ru