Überblick #
Das universelle Funkmodem BA-Mod LTE ist für die Fernabfrage von Messdaten jeglicher Art gedacht, in erster Linie für den Fernzählbereich. Es ist für die Systemumgebung eines LTE (Long Term Evolution/4G) Mobilfunknetzes mit einem oder mehreren Betreibern pro Land ausgelegt (in Deutschland: T-Mobile, Vodafone, Telefonica).
Bei fehlender LTE-Abdeckung schaltet das Funkmodem automatisch auf GPRS (2G) um (Fallback-Technologie). Das Modem unterstützt den Server-Modus mit einer festen IP-Adresse und VPN-Zugang sowie den Clientbetrieb mit IP-Telemetrie.
Über Steckmodule lässt sich die Funktionalität erweitern: von Modulen für Lastabwurf (BA-IFE EEG), über M-Bus-Auslesung (BA-IFE MBA) bis zur Spannungsversorgung von Mengenumwertern (BA-IFE 232-9V).
Merkmale #
- LTE mit automatischem 2G Fallback
- Transparente Datenübertragung
- Clientbetrieb mit IP-Telemetrie (DIN 43863-4)
- Feste IP-Adresse (Server-Modus mit VPN)
- SIM-Kartenschnittstelle für Micro-SIM, AT-Befehlssatz
- Optional: Fernsteuerung von EEG-Einspeiseanlagen über Steckmodul BA-IFE EEG
- Erweiterbar durch Steckmodule (M-Bus, RS232, RS485, 20 mA/CS)
Vorteile #
- Robustheit durch Weitbereichsnetzteil (100–277 V AC / 100–430 V DC)
- Einfache Installation durch standardisiertes Wandgehäuse mit 3-Punkt-Aufhängung
- Fernparametrierung und Firmware-Update minimieren Feldeinsätze
- Vorbereitung auf 3G-Abschaltung (UMTS-Nachfolger)
Eingesetzte Produkte und Zubehör #
Schnittstellenmodule, Parametrierzubehör und Software für das BA-Mod LTE.
| Bild | Produkt | Beschreibung | Art.-Nr. |
|---|---|---|---|
| Schnittstellenmodul 20mA (CS-Schnittstelle) aktiv | Steckbares Schnittstellenmodul für die aktive 20mA-Stromschnittstelle, für maximal 4 Endgeräte; muss belastet (oder überbrückt/kurzgeschlossen) betrieben werden. | ||
| Schnittstellenmodul 20mA (CS-Schnittstelle) passiv | Steckbares Schnittstellenmodul für die passive 20mA-Stromschnittstelle. | ||
| Schnittstellenmodul RS232 | Steckbares Schnittstellenmodul mit den Signalen RxD, TxD, CTS, RTS, GND. | ||
| Schnittstellenmodul RS232-9V | RS232-Interfacemodul mit 9VDC Fremdversorgung, getestet mit Elster EK88/26x/28x, Itron Corus, gAVC-1200. | ||
| Schnittstellenmodul RS485 (2-Draht) | Steckbares Schnittstellenmodul für RS485 in 2-Draht-Ausführung. | ||
| Schnittstellenmodul RS485 (4-Draht) | Steckbares Schnittstellenmodul für RS485 in 4-Draht-Ausführung. | ||
| Schnittstellenmodul M-Bus aktiv | Steckbares Schnittstellenmodul für den aktiven M-Bus, für maximal 20 Endgeräte. | ||
 | Parametrieradapter mit USB-Anschluss | Wird anstelle des Schnittstellenmoduls eingesetzt und verbindet das Modem per Micro-USB (Typ A oder B) zur Parametrierung mit einem PC. | #12823 |
 | Parametrieradapter mit RS232-Anschluss (alte Version) | Wird anstelle des Schnittstellenmoduls eingesetzt und verbindet das Modem über einen 25-poligen RS232-Stecker mit einem PC zur Parametrierung. | #9177 |
 | RS232-Parametrierkabel | 9-poliges Kabel zum direkten Anschluss der internen RS232-Serviceschnittstelle an einen PC. | #4301 |
| Aufhängeöse | Optionales Zubehörteil zur Wandmontage/Aufhängung des Gehäuses. | #9141 | |
| Sonderantennen | Alternative Antennen als Zubehör erhältlich (anstelle der mitgelieferten Standardantenne). | ||
| Standardantenne | Im Lieferumfang enthaltene Magnetfußantenne mit SMA(m)-Stecker, 12dB, 5m RG174-Kabel. | ||
| Parametriersoftware BA-ModSet | PC-Software zur lokalen oder ferngesteuerten Parametrierung des BA-Mod LTE (Konfiguration, Firmware-Update, Diagnose). | ||
| Schnittstellenkonverter (Konvertierbox / ConvBox) | Alternative Möglichkeit zur Verbindung zwischen PC und Modem für die Parametrierung, als Drittanbieter-Zubehör genannt. |
Bedienungsanleitung #
1 Allgemeines #
Die weltweiten Mobilfunknetze bieten neben der digitalen Sprachkommunikation (VOICE) die Möglichkeit der Übertragung von Daten. Daten-SIM-Karten für M2M-Anwendungen (Maschine-to-Maschine) sind optimal ausgelegt für professionelle Datennutzung. Das universale Funkmodem BA-Mod LTE ist für die Fernabfrage von Messdaten jeglicher Art gedacht, in erster Linie jedoch für den Fernzählbereich. Optional kann eine Stör- oder Zustandsmeldung abgefragt oder ein Schaltkommando versendet werden.
Das BA-Mod LTE unterstützt folgende Modi:
- Client-Modus für Zählerdatenkommunikation nach DIN 43863-4 (IP-Telemetrie)
- Server-Modus mit einer festen IP-Adresse und VPN-Zugang
1.1 Voraussetzungen
Das BA-Mod LTE ist für die Systemumgebung eines LTE (Long Term Evolution / 4G: vierte Generation) Mobilfunknetzes mit einem oder mehreren Betreibern pro Land ausgelegt (in Deutschland: T-Mobile / Vodafone / Telefonica). Eine vorhandene LTE-Infrastruktur mit entsprechenden Frequenzbereichen gehört zu den Grundvoraussetzungen. Bei fehlenden LTE-Abdeckung schaltet das Funkmodem automatisch auf GPRS (2G) um (Fallback/Rückfall-Technologie). Das BA-Mod LTE unterstützt eine SIM-Kartenschnittstelle für Micro-SIM-Karten und den AT-Befehlssatz. Voraussetzung für die Kommunikation ist die Bereitstellung einer SIM-Karte mit Datentarif.
Wir verwenden in unserem Modem BA-Mod LTE Kommunikationsmodule namhafter internationaler Hersteller. Die Software dieser Module wird von den Herstellern ständig aktualisiert und um zusätzliche Funktionen erweitert, bzw. existierende Funktionen geändert. Wir überprüfen diese Software kontinuierlich in unseren eigenen Testlabors, können jedoch verständlicherweise für die Software, die außerhalb unseres Einflussbereiches steht, nur die Gewährleistung übernehmen, die wir selbst von den Fremdherstellern erhalten.
2 Sicherheitshinweise #
Das BA-Mod LTE ist ein elektronisches Gerät und darf nicht zweckentfremdet verwendet werden!
Personal
Der Eigentümer des BA-Mod LTE ist dafür verantwortlich, dass jede mit Arbeiten am Gerät betraute Person (Elektrofachkraft):
- die durch die nationalen Festlegungen geforderte Ausbildung und Befähigung besitzt
- die entsprechende Teile der Beschreibung gelesen und verstanden hat
- die Sicherheitsanweisungen strikte befolgt
Beim Anschließen des Gerätes an die Spannungsversorgung besteht die Möglichkeit eines elektrischen Schlags. Lebensgefährliche Verletzungen können die Folge sein: Zuführungen stromlos schalten und gegen Wiedereinschalten sichern.
Fallengelassene Geräte dürfen nicht montiert werden, auch wenn keine Beschädigungen sichtbar sind. Sie müssen zur Prüfung an die zuständige Servicestelle gesandt werden (interne Beschädigungen!).
Geräte dürfen nie mit fließendem Wasser oder mit Hochdruckgeräten gereinigt werden: Kurzschlussgefahr durch eingedrungenes Wasser.
Umgebung mit explosiven Stoffen
Funkgeräte dürfen nicht in der Nähe von Tankstellen, Kraftstoffdepots, Chemiewerken oder Sprengarbeiten benutzt werden.
Nicht-ionisierende Strahlung
Wie bei allen anderen Funksendegeräten werden die Benutzer darauf hingewiesen, dass es zum zufrieden stellenden Gebrauch der Geräte und zur Sicherheit des Bedieners ratsam ist, das Gerät lediglich in normaler Betriebsposition zu benutzen. Unnötige Berührungen der Antenne sind zu vermeiden.
Anschluss an andere Geräte
Wenn Sie das BA-Mod LTE an ein anderes Gerät anschließen, lesen Sie die Bedienungsanleitung zu dem Gerät, um detaillierte Sicherheitshinweise zu erhalten. Schließen Sie keine vom Hersteller nicht zugelassenen Produkte an.
Vorkehrungen bei Verlust/Diebstahl von BA-Mod LTE oder SIM-Karte
Falls Ihr BA-Mod LTE oder Ihre SIM-Karte abhandenkommen, benachrichtigen Sie umgehend Ihren Netzbetreiber, um etwaigen Missbrauch zu verhindern.
3 Netzteil #
Das BA-Mod LTE verfügt über ein eingebautes verlustarmes Schaltnetzteil, das den Betrieb über einen großen Versorgungsspannungsbereich sowohl mit Gleich- als auch mit Wechselspannung ermöglicht:
- 100VAC bis 277VAC (50/60Hz) oder 100VDC bis 430DC
externe Sicherung verwenden, z.B. Leistungsschutzschalter B6A - Alternativ: 10VDC bis 36VDC (0,8A)
Vorsicht: Beim eingeschalteten Gerät ist es verboten sowohl die Schnittstellenmodule als auch die SIM-Karte zu entnehmen! Die SIM-Karte und ihre Kontakte können sehr leicht durch Kratzer oder durch Verbiegen beschädigt werden. Gehen Sie daher beim Einlegen oder Herausnehmen vorsichtig mit der Karte um.
4 Schnittstellen #
Die Kommunikation kann mit vielen gängigen Übertragungsprotokollen erfolgen, wie DLMS, IEC1107 / IEC62056-21, IEC60870, M-Bus, Modbus, SCTM, LSV1 (transparente Datenauslesung).
BA-Mod LTE besitzt eine interne (on-board) RS485-Schnittstelle (2-Draht). Die Funktion der internen RS485-Schnittstelle (2-Draht oder deaktiviert) wird mit dem Programm BA-ModSet parametriert. Mit dem Jumper „X14“ kann bei Bedarf ein interner 120 Ohm Abschlusswiderstand zugeschaltet werden.
Für Service-Zwecke besitzt das BA-Mod LTE eine interne 9-polige RS232-Schnittstelle (RxD, TxD und GND).
Zusätzlich zu den internen Schnittstellen besitzt das BA-Mod LTE einen Steckplatz für ein weiteres Schnittstellenmodul. Folgende Schnittstellenmodule sind verfügbar
(Einbau: Kapitel 10, Positionen der Schnittstellenmodule):
- 20mA (CS-Schnittstelle) aktiv (für maximal 4 Endgeräte) oder passiv;
die aktive 20mA-Schnittstelle muss belastet (oder überbrückt / kurzgeschlossen) betrieben werden; - RS232 (RxD, TxD, CTS, RTS, GND);
- RS232-9V RS232-Interfacemodul mit 9VDC Fremdversorgung – getestet mit Elster EK88/26x/28x, Itron Corus, gAVC-1200
- RS485 (2-Draht);
- RS485 (4-Draht);
- M-Bus aktiv (für maximal 20 Endgeräte)
Hinweis: Da alle Schnittstellen miteinander verknüpft sind, werden alle angeschlossenen Geräte gleichzeitig angesprochen! Es muss sichergestellt sein, dass niemals zwei oder mehr Geräte gleichzeitig Daten senden.
5 Installation #
Die Installation ist so vorzunehmen, dass bei einem Kabelbruch keine gefährlich hohen Spannungen an berührbaren Kleinspannungen (Datenleitungen) oder auf der Antennenleitung anliegen. Dies kann z.B. durch Kabelbinder und entsprechend kurze Kabelenden erreicht werden.
Bei der Installation zuerst die Micro-SIM-Karte richtig einsetzen und durch das Schieben des Halters im Kartenleser fest fixieren:
 | Bei geschlossener Halterung müssen Sie den Halter zuerst nach unten (Richtung OPEN) schieben.
|
 | Danach können Sie die Klappe öffnen. Nun legen Sie die Micro-SIM-Karte in den Halter wie in der Grafik abgebildet hinein. Bitte beachten Sie die Position der abgeschnittenen Ecke Ihrer SIM-Karte: die abgeschrägte Ecke muss nach oben links und die Goldkontakte nach unten zeigen. |
 | Den Halter nach oben (Richtung LOCK) schieben. Wichtig ist, dass der Schieber einrastet und sich die Klappe nicht mehr öffnen lässt. Nun ist die SIM-Karte betriebsbereit. |
| Danach die Antenne mit dem BA-Mod LTE verbinden (mittels FME-Stecker). Erst danach die Stromversorgung anschließen! |
6 Anzeigen #
Eine Reihe von Leuchtdioden (LEDs) zeigt den aktuellen Status des Modems an und gibt Aufschluss über den Datentransfer:
| BA-Mod LTE | Beschreibung |
|---|---|
| GSM | – LED ist aus, wenn das Telit-Modul ausgeschaltet ist (oder defekt) – LED blinkt regelmäßig in 500ms Takt, wenn das Modem noch nicht im Funknetz eingeloggt ist (keine SIM-Karte eingesetzt, keine PIN eingegeben, das Funknetz wird gesucht, fehlerhafte Anmeldung im Funknetz) – LED ist an und geht jede 3 Sekunden kurz für 300ms aus, wenn das Modem im Funknetz eingeloggt ist |
 | Anzeige der Funksignalstärke: >20% / >40% / >60% / >80% Alle vier LEDs blinken gleichzeitig: keine oder fehlerhafte SIM-Karte eingesetzt |
| 2G | Modem eingeloggt im GPRS-Netz |
| 3G | Modem eingeloggt im UMTS-Netz (Abschaltung: 2021) |
| 4G | Modem eingeloggt im LTE-Netz |
| IPT | Client-Modus (mit IPT-Bridge): – LED blinkt während der Anmeldung an der IPT-Bridge – LED ist an, wenn die Anmeldung an der IPT-Bridge erfolgreich abgeschlossen wurde Server-Modus (feste IP-Adresse mit VPN-Tunnel): – LED geht an, wenn der Client eine Verbindung zum Modem aufbaut |
| Rx | LED ist an: Datentransfer vom Endgerät (z.B.: Zähler) zum Modem |
| Tx | LED ist an: Datentransfer vom Modem zum Endgerät (z.B.: Zähler) |
| INF | Information |
| PWR | Betriebsanzeige signalisiert, dass das Modem mit Spannung versorgt wird |
Verhalten der LEDs während des Einschaltvorgangs:
- Nach dem Einschalten leuchten alle LEDs für einige Sekunden auf, danach blinkt die GSM-LED regelmässig
- SIM-Fehler: keine SIM-Karte eingesetzt oder eine fehlerhafte SIM-Karte: alle vier Feldstärken LEDs blinken einige Male gleichzeitig auf
- Nach einer korrekten Anmeldung im Funknetz ist die GSM-LED an und geht jede 3 Sekunden kurz für 300ms aus
- APN-Fehler: keine Anmeldung an APN möglich (falscher oder kein Einwahlpunkt / APN angegeben): die drei Netz-LEDs (2G und 3G und 4G) blinken gleichzeitig auf
- Nach einer korrekten Anmeldung an APN: eine der Netz-LEDs (2G oder 3G oder 4G) leuchtet dauernd
- Client-Modus: während der Anmeldung an der IPT-Bridge blinkt die IPT-LED
- Client-Modus: nach einer korrekten Anmeldung an der IPT-Bridge leuchtet die IPT-LED dauernd
- IPT-Fehler: bei einem Anmeldefehler blinkt die IPT-LED regelmässig
7 Programmierung #
Bevor das Modem an seinem endgültigen Platz installiert wird, sollte es entsprechend den Anforderungen parametriert werden, d.h. das Modem muss auf der Schnittstellenseite (zum Zähler hin) auf die gewünschte Baudrate und das Datenformat sowie auf der Funkseite auf die Übertragungsart (Server- oder Client-Modus) inclusive IP-Adressen eingestellt werden. Im Auslieferzustand ist standardmäßig folgende Programmierung aktiv:
| Baudrate | 9600 Baud (soweit nicht anders vermerkt) |
| Datenformat | 7E1: 7 Datenbits, gerade (even) Parität, 1 Stoppbit (soweit nicht anders vermerkt) |
| Steuerung | Kein Handshake |
Mit dieser Konfiguration lassen sich Standardzähler nach VDEW2 (IEC1107 / IEC62056-21) auslesen. Alternativmöglichkeiten:
- 8N1 für DLMS oder Modbus RTU
- 8E1 für M-Bus
Sollte diese Programmierung verändert werden, benötigen Sie einen PC und die Parametriersoftware BA-ModSet. Für die Verbindung zwischen PC und Modem gibt es folgende Möglichkeiten:
- über die RS232-Serviceschnittstelle (Standard PC-Anschluss)
- über einen Parametrieradapter mit USB-Anschluss (#12823)
- über einen Parametrieradapter mit RS232-Anschluss (#9177: alte Version)
- über einen Schnittstellenkonverter (z.B. Konvertierbox oder ConvBox)
7.1 Parametrieroptionen
Nachfolgend Beschreibung der einzelnen Anschlussmöglichkeiten:
7.1.1 Anschlussmöglichkeit A
RS232-Serviceschnittstelle: Das Parametrierkabel (Bestellnr.: #4301) auf die 9-polige Buchse stecken (auch beim eingesteckten Schnittstellenmodul möglich).
7.1.2 Anschlussmöglichkeit B
Der Parametrieradapter mit USB-Anschluss (Micro-USB Typ A oder B) ist als Zubehör erhältlich und wird anstelle des Schnittstellenmoduls in das Modem eingesetzt
(Bestellnr.: #12823).
Zuerst den Parametrieradapter über den USB-Anschluss mit einem PC verbinden: die beiden LEDs blinken dabei kurz auf. Danach warten, bis der USB-Anschluss richtig konfiguriert wird (Meldung: Installieren von Gerätetreibersoftware).
Hinweis: Bei älteren Windows-Versionen (Windows XP / Server 2003) muss eventuell ein Windows-Treiber manuell installiert werden:
- Bezeichnung: VCP Drivers für Virtual COM Port
- Hersteller: FTDI Chip
- Internet (Download): www.ftdichip.com
Es wird dabei eine serielle COM-Schnittstelle emuliert, über die mit einem Abfrage- oder Parametrierprogramm mit dem BA-Mod LTE kommuniziert werden kann.
Anschließend kann in Systemsteuerung – System – Geräte-Manager im Untermenü Anschlüsse (COM & LPT) die neue COM-Schnittstellenbezeichnung entnommen werden: USB Serial Port (COM…). Diese COM kann dann in BA-ModSet verwendet werden.
Nun müssen Sie in der Parametriersoftware BA-ModSet die neue COM-Schnittstelle auswählen:
Nach der Programmierung BA-Mod LTE ausschalten, den Parametrieradapter abziehen und das Schnittstellenmodul wieder vorsichtig einsetzen (nur im spannungslosen Zustand erlaubt!).
7.1.3 Anschlussmöglichkeit C
Der Parametrieradapter mit RS232-Anschluss ist als Zubehör erhältlich und wird anstelle des Schnittstellenmoduls in das Modem eingesetzt
(Bestellnr. #9177).
Zuerst müssen Sie das Schnittstellenmodul aus dem Modem vorsichtig herausnehmen (nur im spannungslosen Zustand erlaubt!).
Den Parametrierschalter, wie im nebenstehenden Bild abgebildet nach links schieben:
Position „←GSM
Das andere Ende des Parametrieradapters anstelle des Schnittstellenmoduls auf der 7-polligen Buchse so einsetzen, dass die Kerbe an dem 7-poligen Stecker nach oben zeigt.
Danach den 25-poligen Stecker (RS232) an ihrem PC anschließen. Erst danach die Spannung wieder einschalten!
Jetzt kann mit dem angeschlossenen Modem kommuniziert werden.
Nach der Programmierung BA-Mod LTE ausschalten, den Parametrieradapter abziehen und das Schnittstellenmodul wieder vorsichtig einsetzen (nur im spannungslosen Zustand erlaubt!).
Beispiel: Programmierung eines BA-Mod LTE
- Micro-SIM-Karte einsetzen
- Verbindung zum PC herstellen (z. B. mit Hilfe des Parametrierkabels)
- BA-Mod LTE einschalten und einige Sekunden abwarten (bis Modem im Funknetz 2G oder 4G eingebucht ist)
- Parametriersoftware BA-ModSet aufrufen
- Gerätekonfiguration lesen:
- Einstellungen anpassen
Hinweis: die Funktion der internen (on-board) RS485 richtig setzen! - Gerätekonfiguration schreiben, danach führt das Modem automatisch ein Reset aus
- Aktivieren oder deaktivieren der PIN: über die Schaltfläche SIM-Karte
- Anzeige der Empfangsqualität:
7.2 Paritätsfehler (7E1)
Unter bestimmten Umständen (Softwareeinstellungen, Hardwarekonfiguration des PC, Betriebssystem…) kann es vorkommen, dass die Kommunikationssoftware bei der Datenabfrage mit 7 Datenbits und gerader Parität (7E1) Paritätsfehler meldet. Abhilfe bringt in diesen Fällen häufig das Umstellen des Datenformats am BA-Mod LTE von „7E1“ auf „8N1“. Mit dieser Einstellung lassen sich danach sowohl Zähler im „7E1“- als auch im „8N1“-Format abfragen (Hinweis in Kapitel 8.1).
Bei zusätzlichen Fragen zu diesem Problem helfen wir Ihnen gerne weiter.
7.3 Baudratenumschaltung nach Mode C
Ab Firmware-Version #8/403 unterstützt das Modem auch Mode C nach IEC1107 / IEC62056-21 mit Baudratenumschaltung von 300 Baud auf „schnelle“ Baudrate. Diese Funktion wird nur aktiviert, wenn währen der Initialisierung der Verbindung zum Zähler (Kommando /?…!) die Baudrate der elektrischen Schnittstelle auf 300 Baud eingestellt ist.
Hinweis: Die Baudrate kann auch vorher kurzfristig auf 300 Baud umgestellt werden, Kapitel 8.1, Temporäre Baudratenanpassung (Umschaltkommando: {[%]}=0,0* ).
8 Zusatzfunktionen #
Mit dem Programm BA-ModSet kann ein BA-Mod LTE lokal parametriert oder aus der Ferne (Remote Control) umparametriert werden.
8.1 Temporäre Baudratenanpassung
Die Baudrate auf der elektrischen Schnittstelle kann während der Abfrage dynamisch verändert werden, ohne dass dazwischen die Verbindung unterbrochen werden muss. Damit können Zähler mit verschiedenen Baudraten (z.B.: 2400 oder 9600) und Datenformats (z.B.: 7E1, 8N1 oder 8E1) ausgelesen werden.
Das Umschaltkommando lautet: {[%]}=x,y*
Die erste Zahl (x) bestimmt die Baudrate, die zweite (y) das Datenformat. Die Umschaltung erfolgt nach Erkennung des * Zeichens ohne Rückmeldung.
Folgende Parameter sind möglich:
| Baudrate | Datenformat | ||
|---|---|---|---|
| x = | 0: 300 Baud 1: 9600 Baud 2: 1200 Baud 3: 2400 Baud 4: 4800 Baud 5: 9600 Baud 6: 19200 Baud 7: 38400 Baud | y = | 0: 7E1 1: 8E1 2: 8N1 |
Beispiel:
{[%]}=5,0* := 9600 Baud, 7E1
{[%]}=3,1* := 2400 Baud, 8E1
Nach dem Auflegen (Wechsel in OFFLINE Zustand) wird die im BA-Mod LTE ursprünglich parametrierte und gespeicherte (alte) Baudrate und das alte Datenformat wieder eingestellt.
Die Zeichenfolge {[%]} wurde gewählt, weil sie sehr exotisch ist und normalerweise kaum (in Abfragetelegrammen zum Zähler) vorkommen dürfte.
Hinweis: Damit alle Daten korrekt übertragen werden, kann als Standardeinstellung bei BA-Mod LTE das Datenformat 8N1 parametriert werden. Damit können die Daten auf der Funkstrecke mit 8N1 übertragen werden und anschließend am Modemausgang temporär angepasst werden.
8.2 Zyklischer Reset
optional kann bei BA-Mod LTE ein zeitgesteuerter Reset (Warmstart) aktiviert werden. Dabei wird das (Telit-)Modul über die Software neugestartet. Anschließend loggt sich das Modem erneut in das Funknetz ein. Aktivieren dieser Funktion ist empfehlenswert bei sehr schwachen Funknetzen. Freischalten der Funktion erfolgt mittels der Parametriersoftware BA-ModSet:
8.3 Passwortschutz
in das Modem kann ein Passwort (maximal 8 Stellen) einprogrammiert werden. Mit diesem Passwort kann dann die Fernparametrierung geschützt werden (falls entsprechende Markierung im Programm gesetzt). Standardeinstellung für das Passwort ist modem1. Beim Passwort bitte auf Klein- und Großschreibung achten.
8.4 SIM-Karte
in dem Modem kann auch die SIM PIN abgespeichert werden. Der Betreiber hat dafür zu sorgen, dass die richtige PIN-Nummer der SIM-Karte eingegeben wird. Ist die PIN-Nummer falsch, so wird nach dreimaliger PIN-Eingabe die SIM-Karte gesperrt. Ein Entsperren ist dann nur mit der Super-PIN in einem externen Gerät (z.B.: Mobiltelefon / Handy) möglich.
8.5 Manuelle Netzwerkauswahl
Ab Firmware-Version #9/403 unterstützt das Modem eine Netzwerk-Auswahl: es können verschiedene Kombinationen zwischen den Technologien LTE (4G), UMTS (3G, Abschaltung: 2021) und GPRS (2G) ausgewählt werden.
8.6 Roaming: Signalqualität testen
Bei Roaming-SIM-Karten kann sich das Modem in verschiedene Mobilfunknetze einloggen (in Deutschland z.B.: Telekom/PLMN-Kennung: 26201, Vodafone/26202 oder Telefonica (O2) /26203). Im normalen Betrieb erfolgt die Einwahl in das Mobilfunknetz nach einem in der SIM-Karte hinterlegten Algorithmus automatisch. Dies hat zur Folge, dass sich das Modem auch in einem Netz mit einer schlechten Verbindungsqualität einloggt, obwohl bei anderen Netzprovidern die Signalqualität (RSSI) viel besser wäre.
Nach dem Anklicken des Fragezeichens wird ein Hilfefenster mit den möglichen Funknetz-Betreibern und der dazugehörigen PLMN (Public Land Mobile Network) angezeigt:
RSSI:
Der „Received Signal Strength Indicator“ stellt ein Merkmal für die Empfangsfeldstärke kabelloser Kommunikationsanwendungen dar.
Ab Firmware-Version #9/403 kann manuell die Priorität bei der Mobilfunknetz-Auswahl festgelegt werden. Dazu kann der Empfangspegel (Schwellwert) für „gute“ (RSSI-Wert zw. -60 und -100 dBm) und „schlechte“ (zw. -80 und -115 dBm) Signalqualität vorgegeben werden. Beim Einschalten und nach jedem Reset erfolgt eine Netzeinwahl (Netz-Scan): das Modem baut eine Verbindung in die gewünschten Netzte in der Reihenfolge der vorgegebenen Netzpriorität. Wird dabei ein Netz ermittelt, bei dem der Empfangspegel besser (oder gleich) ist, als die Vorgabe für „gut“, bleibt das Modem in diesem Netz eingeloggt. Erfüllt keiner der Netze diese Vorgabe, loggt sich das Modem anschließend in das Netz mit dem besten Empfangspegel (unterhalb von „gut“). Nach der Einschaltphase erfolgt in 5 Minuten Abstand eine regelmäßige Überprüfung der Signalqualität. Ist bei drei nacheinander folgenden Messungen der Empfangspegel unter die „schlechte“ Signalschwelle gefallen, erfolgt ein Reset und eine erneute Netzauswahl.
Hinweis 1: Durch dieses Verfahren kann sich die Anmeldung in einem Mobilfunknetz um einige Minuten verzögern.
Hinweis 2: Klären Sie bitte mit Ihrem Netzprovider, ob eine manuelle Netzauswahl in Ihrem Mobilfunktarif zulässig ist.
8.7 Mehrere Funknetz-Betreiber
Es können gleichzeitig mehrere Funknetz-Betreiber angegeben werden, aus denen dann das BA-Mod LTE automatisch anhand der PLMN-Kennung (PLMN: Public Land Mobile Network) nach der Anmeldung im Funknetz die richtigen Einstellungen aktiviert. Somit ist es möglich das Modem für verschiedene SIM-Karten vorzuprogrammieren:
Bleibt das Feld für die PLMN-Kennung leer, kann sich das Gerät nur beim ersten Netzbetreiber anmelden.
Nach dem Anklicken des Fragezeichens wird ein Hilfefenster mit den möglichen Funknetz-Betreibern und der dazugehörigen PLMN (Public Land Mobile Network) angezeigt.
Nach dem Anklicken des Schalters „Weitere PLMNs“ können weitere Mobilfunknetz-Betreiber angegeben werden.
8.8 Client-Modus: Anmeldung an der IPT-Bridge
Client-Modus: das BA-Mod LTE meldet sich an der IPT-Bridge (Server) an. Die Anmeldung an der IPT-Bridge (DIN 43863-4) erfolgt in zwei Schritten. Zuerst werden die Einstellungen für den Funknetz-Anbieter angegeben:
Hinweis: In Abhängigkeit von der eingesetzten SIM-Karte sind die Angaben „Benutzername“ und „Passwort“ nicht zwingend notwendig.
Danach werden die Anmeldeparameter für die IPT-Bridge festgelegt (Server-Adresse: DNS oder IP, Server-Port, Benutzername und Passwort):
Hinweis: Die Kombination Benutzername und Passwort muss beim Einsatz von mehreren BA-Mod-Modems eindeutig sein!
Ab Firmware-Version #9/403 kann optional eine zweite IPT-Bridge angegeben werden. Nach drei fehlerhaften Versuchen einer Anmeldung an der ersten IPT-Bridge meldet sich das Modem an der zweiten IPT-Bridge (falls definiert) an.
Zusätzlich dazu kann eine dynamische Pause für eine Anmeldung im Funknetz (1, 4, 16, 64 Minuten bis 24 Stunden Pause im Fehlerfall) aktiviert werden.
Ab Firmware-Version #8/403 kann die Anmeldung des Modems im Funk-Netzwerk um 15 Sekunden verzögert werden. Dies ist oft sinnvoll beim Einsatz von Roaming-SIM-Karten, die länger für die Netzsuche brauchen.
Beim Betätigen der „Modem-Restart“-Schaltfläche wird ein Reset (Warmstart) des BA-Mod LTE ausgelöst.
Hinweis: Bei jeder Kommunikation zwischen BA-ModSet und dem BA-Mod LTE wird die Baudrate auf den lokalen Schnittstellen (OFFLINE) verstellt, erst nach dem nächsten Reset wird die parametrierte Baudrate wieder aktiv.
Anzeige der Baudrate während der Kommunikation mit dem BA-Mod LTE.
8.9 Server-Modus: feste IP-Adresse
Das Modem unterstützt auch den Server-Modus mit einer festen IP-Adresse. Dazu wird eine entsprechende SIM-Karte inclusive Internet-Zugang benötigt. Die Clients (externe Anwendungen) bauen eine TCP-Verbindung zu dem BA-Mod LTE Modem auf (über einen VPN-Zugang zum Funknetz-Anbieter: RADIUS-Server).
Feste IP-Adresse und TCP-Netzwerkport (Standard: 1234) über den die externe Verbindung aufgebaut wird:
Im Server-Modus kann zusätzlich eine Firewall (Beschränkung der Netzwerkzugriffe mit Überwachung des Absenders/Clients) aktiviert werden:
Beispiele:
- Firewall IP = 0.0.0.0 und Netmask = 0.0.0.0: ungültige Firewall, Verbindung zu allen IP-Adressen ist zulässig;
- Firewall IP = 192.168.1.1 und Netmask = 255.255.255.255: Verbindung nur zu der IP-Adresse 192.168.1.1 ist zulässig;
- Firewall IP = 192.168.1.0 und Netmask = 255.255.255.0: Verbindung zu IP-Adressenbereich 192.168.1.0 bis 192.168.1.255 ist zulässig;
- Firewall IP = 255.255.255.255 verhält sich identisch wie IP = 0.0.0.0
Automatische Überwachung der TCP-Verbindung: das BA-Mod LTE (im Server-Modus) kann die TCP-Verbindung automatisch nach einer bestimmten Zeit (Standard: 10 Minuten) beenden: diese Aktion wird durchgeführt, wenn der Client in der vorgegebenen Zeit keine Zeichen zum BA-Mod LTE schickt. Einstellung 0 Minuten deaktiviert diese Funktion.
8.10 Testausgaben
Ab Firmware-Version #7/403 können zusätzliche Testausgaben im Terminal (Netzwerkanmeldung) über die Modul-Schnittstelle angezeigt werden.
Hinweis: für korrekte Darstellung bei Version #7/403 bitte aktivieren.
Hinweis: nur für Testzwecke verwenden, danach bitte wieder deaktivieren!
8.11 Firmware-Update (Option)
Optional kann ein Firmware-Update durchgeführt werden. Das Update kann lokal (z.B. über RS232/RS485-Schnittstelle) oder über Funk (LTE/GPRS) erfolgen.
- Lokal: Beim Firmware-Update über die lokale Schnittstelle ist es vorteilhaft, wenn die SIM-Karte dabei entfernt (deaktiviert) wurde.
- Funk: Beim Firmware-Update über Funkverbindung muss als Datenformat 8N1 eingestellt werden (Markierung „Lesen“ setzen!):
Hinweis: Bei TCP/IP-Verbindungen (Server-Modus) über Internet kann anstelle der Telefonnummer die IP-Adresse und TCP-Port angegeben werden, z.B.: IP10.0.127.22:1234
Danach Schalterfläche „Verbinden“ betätigen. Nach einiger Zeit (netzabhängig bis zu einer Minute) wird die Verbindung zu dem fernen Modem aufgebaut.
Nach dem Click auf die Schaltfläche „Firmware-Update“ wird zuerst die aktuelle Parametrierung ausgelesen, danach kann die gewünschte Firmware auf dem Datenspeicher (z.B. PC-Festplatte) markiert werden.
Als nächstes findet eine Sicherheitsabfrage (Bestätigung) statt. Nach einem OK wird die Firmware aktualisiert.
Mit Hilfe einer Fortschrittanzeige wird der Vorgang visualisiert:
Übertragungsdauer (abhängig von der eingestellten Baudrate):
- Lokal =
ca. 60 Sekunden bei 38400 Baud
ca. 240 Sekunden bei 9600 Baud - TCP/IP (Internet)=
ca. 30-60 Sekunden (Abhängig von der Internet-Geschwindigkeit)
Am Ende erscheint eine entsprechende Meldung.
Danach führt das Modem automatisch einen Reset durch und aktiviert die neue Firmware.
9 Technische Daten #
| Gehäuse: | Wandgehäuse mit Klemmraum (DIN 43861-2) | |
| Schutzart: | IP52 (IEC) | |
| Abmessungen: | B = 105mm, H = 179mm (incl. Anschlusskasten), T = 72mm | |
| Schutzklasse: | 2 | |
| RoHS-konform: | ja | |
| Versorgungsspannung: | 100VAC bis 277VAC (50/60Hz) oder 100VDC bis 430VDC Alternativ: 10VDC bis 36VDC (0,8A) | |
| Leistungsaufnahme: | max. ca. 4VA | (abhängig von Versorgungsspannung, Schnittstellen-Modul und Betriebszustand des Modems) |
| Temperaturbereich: | -40°C bis +75°C (Betrieb) -40°C bis +85°C (Lagerung) | |
| Schnittstellen: | Intern zwei feste Schnittstellen (on-board): Service RS232 (RxD, TxD, GND), 9-polige Buchse RS485 2-Draht durch ein steckbares Modul eine weitere Schnittstelle wahlweise: RS232 (RxD, TxD, RTS, CTS, GND) RS232-Interfacemodul mit 9VDC Fremdversorgung – getestet mit Elster EK88/26x/28x, Itron Corus, gAVC-1200 RS485 2-Draht RS485 4-Draht 20mA / CS-Schnittstelle (Stromschnittstelle) aktiv (für maximal 4 Endgeräte/Zähler) oder passiv M-Bus aktiv für maximal 20 Endgeräte/Zähler | |
| Anzeige: | 14 LEDs für: GSM, 4 Signalstärkenanzeige, 2G, 3G, 4G, IPT, Rx, Tx, INF und Betrieb (Power) | |
| Funkmodul: | Telit LE910-EU1-Modul mit einer SIM-Kartenschnittstelle Typenzulassung nach R&TTE/GCF directive Datenübertragung: LTE Cat.1, Uplink max. 5 MBaud, Downlink max. 10 MBaud | |
| SIM-Karte: | Micro-SIM (3FF, Mini-UICC), 3V, 15mm × 12mm | |
| Zulassung: | RED (Radio Equipment Directive) – 2014/53/EU CE | |
| Funkbänder: | LTE / 4G: B1(2100MHz), B3(1800MHz), B7(2600MHz), B8(900MHz), B20(800MHz) GPRS / 2G: B3(1800MHz), B8(900MHz) | |
| Übertragungsgeschwindigkeit zwischen BA-Mod LTE und Zähler: | 300 bis 38400 Baud (Mode A: feste Baudrate) oder Mode C nach IEC1107 / IEC62056-21 mit Baudratenumschaltung | |
| Datenformat: | 7E1, 8N1, 8E1 | |
| Ausgangsleistung: | LTE / 4G: Class 3 (0,2W, 23 dBm) GPRS / 2G: Class 4 (2W) für GSM 900 und Class 1 (1W) für DCS 1800 | |
| Antennenanschluss: | 50Ω SMA (Modem: f / Antenne: m) | |
| Lieferumfang: | BA-Mod LTE mit einem Schnittstellenmodul (lt. Bestellung) Standardantenne: Magnetfußantenne mit SMA (m) Stecker, 12dB, Kabel: 5m RG174 Beschreibung | |
| Zubehör: | Parametrieradapter mit USB-Anschluss (#12823) RS232-Parametrierkabel (#4301) Sonderantennen Weitere Schnittstellenmodule Aufhängeöse (#9141) Parametriersoftware BA-ModSet | |
10 Positionen der Schnittstellenmodule #
Die Schnittstellenmodule werden mit der Bauteilseite linksorientiert eingebaut und entsprechend der Skizze verdrahtet. In folgender Darstellung befinden sich die Bauteile auf der linken Seite:
 | Pin belegt, angeschlossen |
 | Pin belegt, nicht angeschlossen |
 | Pin frei |
11 Klemmbelegung #
Alternative Versorgungsspannung (12VDC / 24VDC):
| Klemme | Spannung |
|---|---|
| 1 | +10VDC bis +36VDC |
| 2 | 0VDC (GND) |
12 Abmessungen #
Wandgehäuse mit Klemmraum (DIN 43861-2)
13 EU-Konformitätserklärung #
| Der Hersteller: The manufacturer: | Baer Energie- & Messtechnik GmbH Siemensstr. 3 90766 Fürth Germany | |
| erklärt in alleiniger Verantwortung, dass folgendes Produkt: declares under his sole responsibility that the following product: | ||
| Funkanlage: Radio equipment: | BA-Mod LTE (Industriemodem LTE/GPRS) BA-Mod LTE (Industrial modem LTE/GPRS) | |
| Bauform: Type: | Wandgehäuse mit Klemmraum (DIN 43861-2) Wall-mounted housing with terminals (DIN 43861-2 | |
| folgende EU-Richtlinien erfüllt: complies with the following EU directives: | ||
| 2014/53/EU | Bereitstellung von Funkanlagen (RED) Radio equipment directive (RED) | |
| 2011/65/EU | Gefährliche Stoffe Hazardous substances | |
| und stimmt mit folgenden harmonisierten Normen überein: and conforms to the following harmonized standards: | ||
| EN 55022 | 2011 | Funkstöreigenschaften (Störaussenndung) Radio disturbance characteristics |
| EN 55024 | 2016 | Störfestigkeitseigenschaften Immunity characteristics |
| EN 301489-1 | 2017 | Elektromagnetische Kompatibilität (EMC) Electromagnetic Compatibility (EMC) |
| EN 301511 | 2017 | R&TTE R&TTE |
| EN 50581 | 2013/2015 | ROHS 2 (Gefährliche Stoffe) ROHS 2 (Hazardous substances) |
Fürth, den 09.12.2021
Dipl.-Ing. Richard Machnik, Product Manager
| Name, Funktion | Unterschrift |
|---|---|
| Name, function | Signature |
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Qualitätsmanagement nach ISO 9001. Das Qualitätsmanagement (QM) von BAERIS Energiemesstechnik wurde erfolgreich zertifiziert – Zertifikats-Register# 430372 QM 15.
