Descrizione e modalità d uso del pic-sms communicator

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1 MANUALE D USO PIC-SMS COMMUNICATOR Descrizione e modalità d uso del pic-sms communicator Rev.0704 Pag.1 di 27

2 INDICE 1. I MODULI SMS DESCRIZIONE GENERALE Microcontrollore utilizzato e configurazione I/O Tensioni +Vcc power e +Vcc relè Uscita impulsiva ed uscite digitali Ingressi digitali / allarme LE FUNZIONALITÀ LE NOVITÀ DEL PIC-SMS COMMUNICATOR Invio di messaggi sms da pc o plc Ricezione di messaggi sms ed inoltro al pc o plc Funzione estractor - ricezione ed inoltro messaggi NMEA Inoltro del numero chiamante al pc o plc Connessione remota data-mode Configurazione dell ingresso Particolarità relative all uso degli ingressi 2 e Funzione modem Ripristino del compact communicator FUNZIONALITÀ DI COMANDO DELLE USCITE DIGITALI Terminologia Accensione Spegnimento Accensione impulsiva Accensione temporizzata timer Verifica dello stato delle uscite FUNZIONALITÀ DI INPUT Tele-lettura ingressi digitali Ingressi come segnalatori d allarme Programmazione del testo dei messaggi d allarme Configurazione parametrica di allarmi e tempistiche Impostazione dei ritardi di accensione e d allarme Squilli e messaggi d allarme RUBRICA TELEFONICA Inserimento di un numero telefonico Cancellazione di un numero telefonico CONFERMA DI ESECUZIONE COMANDI Conferma mediante squillo telefonico Conferma mediante messaggio sms FUNZIONALITÀ TELEFONICHE Uscita impulsiva, funzione reset / apri-cancello Abilitazione dei numeri all attivazione impulsiva Attivazione/disattivazione allarme mediante squillo ISTRUZIONI PER L USO ACCENSIONE SPEGNIMENTO ACCESSORI DIMENSIONI E CASE Pic-sms communicator - 2 di

3 1. I MODULI SMS 1.1. Descrizione generale I moduli sms sono circuiti elettronici general purpose, studiati per la realizzazione di sistemi in grado di sfruttare le potenzialità delle reti di telefonia mobile Tramite short messages (sms) e chiamate telefoniche è possibile attivare a distanza le uscite digitali dei moduli stessi, leggere remotamente gli ingressi digitali o ricevere una segnalazione al variare del livello logico degli stessi. I moduli sms incorporano un dispositivo di telecomunicazione costituito da un modulo gsm e, tramite la rice-trasmissione di messaggi di testo e telefonate, consentono la realizzazione di sistemi innovativi di vario genere, ad esempio: Domotica azionamento a distanza (accensione/spegnimento) di elettrodomestici ed apparecchiature elettriche/elettroniche in generale (tipico il controllo di riscaldamenti e caldaie) Automazione industriale i moduli sms possono essere utilizzati per controllare macchine ed impianti produttivi, rilevandone a distanza i parametri di funzionamento e svincolando o limitando la necessità della presenza umana; Sicurezza e sorveglianza tramite sensori di vario tipo è possibile realizzare antifurti e sistemi d allarme oppure, con l uso di rilevatori di temperatura, gas etc. creare sistemi per la sicurezza domestica ed ambientale. Un sms viene inviato automaticamente dal modulo sms al verificarsi di un evento inatteso Innovazione di prodotti molte apparecchiature tradizionali possono essere innovate aggiungendo un modulo sms, rendendole comandabili a distanza o in grado di avvisare automaticamente una centrale operativa se esauriscono un componente o in caso di guasto Sistemi di tele-lettura collocati in siti lontani e/o poco accessibili, i moduli sms sono ottimi per effettuare il monitoraggio di valori ambientali, parametri di macchine, conteggio di eventi... Il dispositivo descritto nella presente documentazione, appartiene alla famiglia di telecontrolli picsms compact dai quali eredita tutte le funzionalità tradizionali. La novità di questo dispositivo, consiste nell aggiunta di una porta seriale che consente la comunicazione (da cui il nome di communicator ) con dispositivi esterni. Grazie al pic-sms communicator, plc e personal conputers possono agevolmente mandare e ricevere sms, consentendo l interazione remota tra l utente e la macchina o il software che su essa risiede. Il pic-sms communicator è compatibile con i gsm Siemens TC35, TC35i, MC35, MC35i, MC39i. Pic-sms communicator - 3 di

4 Microcontrollore utilizzato e configurazione I/O Il cuore della centralina elettronica è costituito da un microcontrollore PICmicro che conferisce al modulo prestazioni eccezionali a fronte di dimensioni e costi ridotti. Tra le caratteristiche hardware principali di cui è dotato il chip, si segnalano le seguenti: 2 output: azionabili ed interrogabili a distanza mediante messaggi sms 1 output azionabile in modo impulsivo mediante squillo telefonico 3 ingressi: interrogabili a distanza mediante messaggio sms, possono essere configurati come segnalatori d allarme al variare del livello logico applicato in ingresso; 1 porta seriale per l interfacciamento della scheda a dispositivi esterni (pc, plc...) Contatti della morsettiera (da sx verso dx): +Vcc relè, uscita apri-cancello, gnd, in1, in2, in3 Contatti della morsettiera (da sx verso dx): out1, out2, tx (*), rx (*), gnd, +Vcc power (*) pin riservati per sviluppi custom; in condizioni di normalità della comunicazione seriale, i due led retrostanti sono accesi Tensioni +Vcc power e +Vcc relè La tensione di alimentazione +Vcc micro consigliata per il circuito è di 12V, tuttavia il circuito è stabilizzato ed accetta un range ben più ampio, da 6V a 24V; si consiglia di utilizzare un alimentatore con una corrente d uscita di almeno 650mA (1000mA se la scheda pilota anche una sezione relè). La scheda può essere alimentata mediante i morsetti gnd (massa) e +Vcc power o in alternativa tramite la boccola frontale (che è in parallelo ai 2 morsetti di alimentazione), la cui polarità è la seguente: polo positivo interno, massa sul contatto esterno dello spinotto. La tensione d alimentazione è riportata anche sul morsetto +Vcc relè allo scopo di pilotare direttamente un relè; tale morsetto NON va utilizzato per alimentare la scheda. Pic-sms communicator - 4 di

5 Uscita impulsiva ed uscite digitali L uscita impulsiva del pic-sms, attivabile mediante squillo di telefono, fa capo ad una sezione circuitale in grado di pilotare direttamente lo stadio primario di un relè di potenza. Per effettuare il collegamento non servono altri componenti esterni oltre al relè, che va connesso direttamente ai morsetti Vcc relè e uscita impulsiva e che avrà tensione di lavoro pari alla tensione di alimentazione della scheda, +Vcc power. Le uscite digitali sono invece riportate direttamente sulla morsettiera, per consentire una maggiore flessibilità d uso. Possono dunque essere collegate ad una circuiteria esterna per pilotare dispositivi elettronici oppure pilotare circuiti di comando a relè per azionare indirettamente carichi di potenza Ingressi digitali / allarme Gli ingressi del pic-sms compact possono essere utilizzati come ingressi digitali, per la rilevazione a distanza di un valore logico (stato basso/alto) o come ingressi d allarme, in grado di scatenare automaticamente un sms di avvertimento al variare dello stato logico ad essi applicato. Si trovano normalmente allo stato logico alto, grazie al pull-up interno al microcontrollore che li polarizza alla tensione +Vcc micro. Lo schema circuitale di un generico ingresso digitale è il seguente: L accesso ad ogni ingresso può essere effettuato in modo indiretto o diretto, secondo la posizione del jumper corrispondente, posto a ridosso della morsettiera. Accesso indiretto Quando il jumper di selezione è posto sui due pin più esterni alla scheda (fig.in basso), l ingresso sulla morsettiera risulta collegato alla base di un transistor npn: in assenza di tensione, il transistor non conduce e non ha alcuna influenza sull ingresso; applicando tensione sulla morsettiera, il transistor va in conduzione e porta l ingresso a massa, cambiandone lo stato; quando la tensione cessa di essere presente sulla morsettiera, il transistor ritorna nella condizione di riposo e l'ingresso torna allo stato alto (grazie al pull-up precedentemente citato). Pic-sms communicator - 5 di

6 La base del transistor è preceduta da una resistenza di limitazione di 4.7kohm, sufficiente a mandare in conduzione il transistor con tensioni da pochi volt (es Vcc micro) sino a 12V; per valori superiori può essere aumentata accedendo alla morsettiera tramite un resistore aggiuntivo. Accesso diretto Quando il jumper di selezione è posto sui due pin più interni alla scheda (fig.in basso), i pin di ingresso del microcontrollore sono direttamente disponibili sulla morsettiera. Questa configurazione ha il pregio di consentire la variazione di un input anche solo tramite un pulsante o interruttore che colleghi (o scolleghi) un ingresso a massa: ad interruttore chiuso, il pin di input si porta allo stato logico basso, aprendo l interruttore invece, il pin di input torna automaticamente al livello logico alto (senza dover applicare una tensione esterna, grazie al pull-up). Di contro, l accesso diretto agli ingressi richiede una maggiore attenzione nelle fasi di sperimentazione. I pin di ingresso possono essere pilotati direttamente anche mediante una tensione binaria, tenendo conto che il microcontrollore accetta valori pari alla tensione di lavoro di 3,3V. Per valori di tensione superiori, si consiglia di utilizzare la modalità di accesso indiretta oppure adottare accorgimenti specifici (ad esempio un partitore di tensione per ridurre una tensione TTL o di valore più elevato) Soluzioni differenti sono altresì possibili, ad esempio pilotare gli ingressi con un relè o utilizzare un fotoaccoppiatore di protezione. Pic-sms communicator - 6 di

7 2. LE FUNZIONALITÀ 2.1. Le novità del pic-sms communicator Il modulo communicator è nato con la finalità di estendere la gamma di potenzialità dei moduli della famiglia compact di cui fa parte. Oltre alle funzionalità classiche di telecontrollo bidirezionale, è dotato di una porta di comunicazione seriale che gli consente di interfacciarsi con dispositivi come i pc o i plc. La presenza di un microcontrollore a bordo, ha consentito la realizzazione di funzioni predefinite, che ne consentono un utilizzo semplificato anche ad opera di utenti non tecnici. Per chi invece volesse un controllo totale del gsm, il communicator può essere configurato come modem e pilotato mediante i comandi AT, con un vantaggio competitivo in termini di prezzo rispetto a dispositivi analoghi Invio di messaggi sms da pc o plc Il pic-sms communicator può essere utilizzato da un pc o un plc come semplice strumento d invio di messaggi sms. La composizione dei messaggi è semplificata al massimo, occorre che il pc o il plc inviino al communicator la stringa seguente: m<numero a cui inviare il messaggio><testo del messaggio> Il carattere iniziale m indica l operazione da compiere, seguita dal numero di telefono del destinatario (scritta in formato internazionale, col +39 per l Italia) e dal testo del messaggio da inviare. Esempi: m< ><rilevato svuotamento del serbatoio 12> m< ><l incasso del giorno è di 1270 euro > Il vantaggio di tale modalità di invio messaggi è che il testo può essere composto a piacere dalla macchina (ha solo il limite di non superare i 158 caratteri) ed i numeri di telefono possono essere teoricamente infiniti (secondo la base dati del software). L invio dei messaggi può essere anche effettuato a mano, utilizzando il programma hyperterminal di windows (accessibile dal menù programmi/accessori/comunicazioni). L utente potrà osservare i caratteri inviati grazie alla funzione eco del telecontrollo, che ritrasmette sulla seriale i caratteri ricevuti. I parametri di comunicazione seriale da impostare sono: baud rate 19200, 1 start bit, 8 bit di dato, 1 stop bit, no parità. Per l invio dei messaggi occorre prestare attenzione alle seguenti tempistiche: Pic-sms communicator - 7 di

8 tra la trasmissione di un carattere ed il successivo deve trascorrere un intervallo di alcuni istanti, per consentire alla funzione eco di ritrasmettere il carattere ricevuto e per le elaborazioni d invio del gsm (l intervallo è pari a circa 2 byte, cioè circa 100micro secondi) tra la prima parte del comando, costituita dalla stringa m<numero destinatario> e la seconda parte del comando, costituita dal testo del messaggio, occorre attendere che il cursore si ponga sul rigo successivo (un paio di secondi), dopo la ricezione del numero (terminata dal carattere > ) Ricezione di messaggi sms ed inoltro al pc o plc Di solito l interazione con una macchina o con un software vengono effettuate premendo un pò di tasti, digitando una serie di caratteri mediante la tastiera di un pc, compilando una serie di campi e rispondendo ad una serie di domande per arrivare alla schermata cercata, per visualizzare un tabulato, per estrarre un report o una informazione. La funzione di inoltro dei messaggi è pensata per interagire a distanza con un software, che andrà concepito per modificare il proprio comportamento sulla base dei messaggi sms ricevuti a distanza. Ad esempio, se si volesse chiedere ad un programma gestionale che risiede su un pc remoto, quante fatture sono state emesse in un giorno e l importo totale, si potrebbe inviare al software un sms col testo fatt? e ricevere da esso risposta mediante la funzione d invio sms del paragrafo precedente. Analogamente, se si volesse chiedere ad un plc quante volte ha azionato la pompa dell acqua e a che temperatura si trova un serbatoio con un liquido, si potrebbero inviare i messaggi cont? oppure temp?. Il programma gestionale o il plc dovrebbero avere una funzione aggiuntiva che li rende capaci di ascoltare, interpretare ed eseguire le stringhe di comando ricevute. Il testo di comando è libero, non è predefinito, può essere inviato da qualsiasi punto mediante un comune cellulare; deve essere scritto secondo il seguente formato: msg=testo da mandare dove msg= è un testo fisso che comanda al communicator di inoltrare un testo, testo da mandare è il messaggio libero da inoltrare al pc o plc. Utilizzando l hyperterminal di windows, è possibile visualizzare il messaggio inviato sulla schermata del pc. Pic-sms communicator - 8 di

9 Funzione estractor - ricezione ed inoltro messaggi NMEA Il compact communicator inoltra sulla porta seriale anche i messaggi che hanno come primo carattere il simbolo $ (oltre che quelli che cominciano msg=, come descritto al paragrafo precedente). La lettera $ ha la particolarità di essere il primo carattere dei messaggi NMEA, le stringhe di dati inviate dai ricevitori satellitari, relative alla posizione geografica di un oggetto. La funzione estractor consente ad un utente di ricevere i messaggi sms provenienti da un localizzatore satellitare e dirottarli automaticamente ad un pc su cui è installato un software cartografico Inoltro del numero chiamante al pc o plc I numeri che effettuano una chiamata telefonica al communicator vengono inoltrati sulla porta seriale. Il software su pc o su plc può verificare, su una propria base dati, se il numero è abilitato o meno ad effettuare una operazione e dare il consenso al telecontrollo, inviandogli il carattere Y (acronimo di yes). Questa implementazione è solo un esempio delle possibili interazioni realizzabili in combinazione con un software; per modifiche, estensioni, personalizzazioni è possibile richiedere funzioni custom sulla base delle specifiche concordate. Pic-sms communicator - 9 di

10 Connessione remota data-mode Molti telecontrolli della famiglia compact oltre che mediante gli sms, possono essere comandati anche mediante pc, tramite una chiamata dati al modulo remoto. La connessione può essere effettuata tramite programmi auto-realizzati, in modalità manuale, tramite interfaccia hyperterminal, come descritto sui pdf dei prodotti che consentono questa modalità di controllo oppure in modo automatico, come di seguito descritto, per agevolare gli utenti meno tecnici. Tale tipo di connessione consente di colloquiare con i moduli scrivendo in modo più agevole sulla tastiera di un pc, invece che inviando sms e va bene per i telecontrolli di tipo classico. Nel caso in cui il modulo remoto sia dotato di gps e lo si voglia interfacciare direttamente con un software cartografico sul pc, la connessione automatica è praticamente indispensabile (la modalità manuale mediante hyperterminal risulterebbe possibile ma un pò macchinosa). Col compact communicator è stata realizzata una funzione automatica che consente di collegare automaticamente un dispositivo remoto con gsm integrato. Una volta collegato il communicator ad un pc, dopo aver programmato il numero del modulo da chiamare, denominato tel1, come descritto più avanti sulla documentazione, è possibile avviare la connessione automatica mediante un interruttore che metta a massa l ingresso 1, utilizzato in modalità diretta. La commutazione a livello basso dell ingresso 1 scatena immediatamente la composizione del numero tel1 programmato, segnalata dall accensione dell uscita 1 (che in questo caso è utilizzata con funzione di spia di stato piuttosto che come uscita). La chiamata telefonica è anche evidenziata dall accensione permanente del led gsm, per tutta la durata del collegamento. Se l operatore telefonico non consente il collegamento per qualsiasi ragione (una delle due sim non è abilitata al traffico dati, un numero non è raggiungibile, la rete è intasata...) la connessione cade o viene rifiutata ed il led gsm si spegne (hyperterminal visualizzerebbe la scritta no carrier ). Se ciò accade, occorre commutare l interruttore di chiamata in modo che l ingresso 1 torni allo stato alto, condizione che termina anche la chiamata in corso. Se il led gsm invece resta acceso contemporaneamente all uscita 1, vuol dire che la connessione è in corso ed occorre attendere alcune decine di secondi per ricevere i dati, perchè i tempi della rete gsm per mettere in comunicazione due gsm sono un pò lunghi. Ccon hyperterminal si vedrebbe apparire la scritta CONNECT seguita dalla velocità di comunicazione, tipicamente 9600 o in alcuni casi di rete libera 19200; se dopo oltre uno/due minuti le stringhe non arrivano, conviene rieseguire la sequenza. Il software su pc deve essere configurato alla stessa velocità di connessione, provando in prima battuta la velocità di 9600 baud (8 bit di dato, no parity, no flow control); alcuni software cartografici dispongono di una finestra testuale che visualizza anche i dati ricevuti; se fossero presenti caratteri strani è possibile che la velocità reale sia superiore (va reimpostata la connessione a 19200). La connessione dati richiede che il communicator sia alimentato adeguatamente con un alimentatore in grado di fornire la corrente sufficiente alla rice-trasmissione del gsm, che in questa fase eroga la massima potenza (dunque almeno 1000mA). Inoltre l integrato stabilizzatore deve essere dotato di dissipatore perchè tende a scaldarsi anche in modo notevole. Pic-sms communicator - 10 di

11 Configurazione dell ingresso 1 Quanto descritto al paragrafo precedente ha come implicazione la perdita di un ingresso d allarme in quanto l ingresso 1, è predisposto di default per l automazione delle connessioni dati. Chi non ha intenzione di effettuare chiamate dati, può recuperare il primo ingresso ritrasformandolo in un ingresso d allarme normale. A questo scopo occorre inviare al modulo un sms col testo: gpsn (ingresso 1 configurato come allarme). Per tornare all impostazione precedente occorre inviare invece il testo: gpsy (ingresso 1 configurato come allarme). Il testo deriva dal fatto che le connessioni dati sono nate principalmente per interfacciare da remoto i moduli con gps integrato per la localizzazione dei veicoli in tempo reale o per lo scarico dei dati storici memorizzati Particolarità relative all uso degli ingressi 2 e 3 Sempre nell ottica di una automazione spinta, anche eccessiva, è stato richiesto di comandare i moduli remoti mediante interruttori posti sugli ingressi 2 e 3, in grado di inviare automaticamente sms di comando. Come descritto di seguito, il testo dei messaggi d allarme è programmabile, ciò consente di personalizzarne il testo, cambiando la stringa predefinita. Se il nuovo messaggio è un comando valido (ad es. on1/off1) il modulo remoto riceve il messaggio e lo esegue, invia al communicator lo squillo di conferma, il communicator lo interpreta come squillo apri-cancello, esegue il comando ed invia lo squillo di conferma al modulo remoto, che lo interpreta come squillo apri-cancello... generando un ciclo infinito. Questo loop viene evitato disabilitando lo squillo di conferma quando il chiamante ha il numero master 1. E comunque attiva la funzione di inoltro del chiamante sulla porta seriale, per cui il riscontro dell esecuzione del messaggio di comando può essere effettuato via software, leggendo i dati sulla porta seriale. Pic-sms communicator - 11 di

12 Funzione modem Il compact communicator può essere impostato per svolgere la funzione di puro modem gsm. In modalità modem, la porta seriale è utilizzata per comunicare direttamente col gsm siemens, pertanto le funzionalità predefinite sono annullate e gli i/o del communicator non sono più telecontrollabili. Questa modalità di funzionamento consente di utilizzare il compact communicator esattamente come se fosse un terminal siemens o di altre marche (wavecom, falcom), col grande vantaggio economico di poter sostituire tali apparati gsm tradizionali con una scheda che ha costi nettamente inferiori. Per impostare il communicator in funzione modem, occorre inviargli un sms con il testo seguente: modem (comando sms di attivazione modalità modem). In risposta al comando, il communicator invierà come al solito lo squillo di conferma, spegnerà e riaccenderà il gsm ora controllabile direttamente e soltanto via porta seriale Ripristino del compact communicator Per ripristinare le funzionalità del compact communicator, occorre spegnere e riaccendere la scheda con l ingresso 1 allo stato basso (ossia a massa, se pilotato in modalità diretta o con una tensione pilota se in modalità indiretta). Una volta riattivate le funzionalità del communicator, la porta seriale non comunica più direttamente col gsm ma è utilizzabile per le funzioni predefinite programmate. Pic-sms communicator - 12 di

13 2.2. Funzionalità di comando delle uscite digitali Terminologia La presente sezione spiega come utilizzare i messaggi sms per dialogare con i moduli sms. Di seguito, col termine generico uscita, si farà riferimento ad un pin di output del modulo sms e, col termine accensione, si intenderà la commutazione dal livello logico basso (0V) al livello logico alto del microcontrollore utilizzato, pari a 3,3V (+Vcc micro). Analogamente, col termine spegnimento s intenderà il ritorno a 0V di un pin di output del modulo sms. Il termine ingresso dei moduli sms indicherà invece uno dei pin di input digitale di cui dispone il microcontrollore Accensione Il comando di accensione serve ad attivare le uscite base del modulo sms. Lo stato di accensione è permanente (sino a comando contrario), viene memorizzato all interno del pic-sms e ripristinato in caso di spegnimento o interruzione temporanea del servizio di distribuzione dell energia elettrica. Si realizza mediante l invio di un messaggio sms avente per testo on seguito dal numero # di uscita da attivare o seguito da x per agire contemporaneamente su tutte le uscite: On# (per attivare l uscita #) Onx (per attivare tutte le uscite contemporaneamente) Ad esempio on2 attiva l uscita 2 portandola a livello logico alto di +Vcc micro; l esecuzione del comando è evidenziata dall accensione del led corrispondente e confermata mediante uno squillo di conferma gratuito Spegnimento In modo analogo al comando precedente, lo spegnimento di una uscita si effettua con il testo off seguito dal numero # di uscita da disattivare o seguito da x per agire contemporaneamente su tutte le uscite: Off# (per disattivare l uscita #) Offx (per disattivare tutte le uscite contemporaneamente) Ad esempio off2 disattiva l uscita 2 portandola a livello logico basso di 0V; l esecuzione del comando è evidenziata dallo spegnimento del led corrispondente e confermata mediante uno squillo di conferma gratuito. Pic-sms communicator - 13 di

14 Accensione impulsiva Il comando di accensione impulsiva serve ad attivare temporaneamente le uscite del modulo sms. Si realizza mediante l invio di un messaggio sms avente per testo tmp seguito dal numero # di uscita da attivare o seguito da x per agire contemporaneamente su tutte le uscite: tmp# (per attivare temporaneamente l uscita #) tmpx (per attivare temporaneamente tutte le uscite) La durata dell impulso di accensione è differenziata per uscita, in modo che il pic-sms possa pilotare collegamenti esterni richiedenti tempistiche differenti Accensione temporizzata timer La funzione timer consente l attivazione temporizzata delle uscite digitali, ossia l accensione delle uscite seguita dallo spegnimento automatico delle stesse dopo un tempo programmabile. Il comando da inviare è in questo caso costituito dal testo tmr seguito dal numero # di uscita da attivare + spazio + tempo di accensione programmata espresso in minuti: tmr# minuti (per attivare l uscita # per il tempo espresso in minuti) Ad esempio, tmr1 60 attiva l uscita 1 per un ora (60 minuti). Il tempo impostabile varia da 1 a 9999 minuti (valori superiori vengono troncati al numero espresso dalle prime 4 cifre) Verifica dello stato delle uscite La lettura remota delle uscite (per controllare lo stato in cui si trovano) e la lettura degli ingressi digitali si effettuano mediante un unico messaggio di interrogazione costituito dal testo: In? (per leggere lo stato di ingressi ed uscite) Il modulo sms interrogato comporrà ed invierà un messaggio di risposta, indicando lo stato di tutti gli ingressi ed uscite digitali. I livelli logici alti (o di accensione, secondo la convenzione adottata) sono espressi dal termine on, mentre i livelli logici bassi (o di spegnimento) sono segnalati col termine off. Es. Stato ingressi: 1=on, 2=off, 3=off; stato uscite: 1=off, 2=off. Pic-sms communicator - 14 di

15 2.3. Funzionalità di input Tele-lettura ingressi digitali La lettura remota delle uscite e la lettura degli ingressi digitali condividono, come già detto, un unico messaggio di comando costituito dal testo: In? (per leggere lo stato di ingressi ed uscite) Ingressi come segnalatori d allarme Gli ingressi del modulo, oltre alle funzionalità di input digitale, sono in grado di scatenare una azione a fronte di una variazione di stato del livello logico ad essi applicato. L azione è costituita dall invio di un messaggio di segnalazione che informa l utente che il livello logico applicato su uno o più ingressi digitali è variato. Questa caratteristica rende i moduli sms particolarmente utili per costruire semplici ed efficaci sistemi di sicurezza, con un minimo di componentistica esterna (dal semplice interruttore ai più complessi sensori) Nel momento in cui la tensione su un ingresso passa dal livello logico alto al livello logico basso o viceversa, il modulo sms invia un messaggio (programmabile) in cui specifica gli ingressi che sono variati e lo stato logico degli stessi al momento in cui si è verificato l allarme (es. Ingresso 1 basso ingresso 2 alto). Le segnalazioni d allarme sono attivate automaticamente impostando nella mini-rubrica almeno uno dei due numeri telefonici a cui inviare il messaggio sms di allarme. Pic-sms communicator - 15 di

16 Programmazione del testo dei messaggi d allarme Il testo dei messaggi d allarme viene impostato in fase di produzione con un testo predefinito (allarme pin1 basso, allarme pin 2 alto,, allarme pin 4 alto). Per rendere più immediata l interpretazione del messaggio di allarme, il testo predefinito può essere riprogrammato con una stringa di caratteri più esplicativa lunga sino a 16 caratteri (ad es. apertura porta, intruso in area, liv. acqua alto, chiusura valvola, ). I messaggi sono differenziati anche in base allo stato dell ingresso, dunque ogni pin di allarme ha a disposizione 2 messaggi, uno che viene inviato quando l ingresso passa dal livello alto a quello basso, un altro quando l ingresso passa dal livello basso a quello alto. In tal modo è possibile differenziare la segnalazione (ad es. distinguendo apertura porta o chiusura porta) oppure impostare un unico testo per entrambi i casi. La programmazione del testo messaggi viene effettuata inviando un sms composto dal comando msg, seguito dal numero indicante l ingresso allarme, da uno spazio separatore e dal testo da programmare racchiuso tra virgolette (di lunghezza max 16 chars, i testi più lunghi vengono troncati): msg# testo (per programmare il testo dei messaggi d allarme) dove # = 1 o 2 rispettivamente per segnalare il livello basso o alto dell ingresso allarme 1; # = 3 o 4 per i livelli basso / alto dell allarme 2; # = 5 o 6 per i livelli basso / alto dell allarme 3; Ad es. impostando msg3 intrusione zona1, un sms col testo intrusione zona1 verrà inviato se l ingresso 2 si troverà a livello basso al momento dell avvio dell allarme. La programmabilità del testo dei messaggi di allarme consente anche l interazione tra moduli distinti, cioè un pic-sms primario può agire su un pic-sms secondario inviandogli un sms di comando come se fosse inviato da un utente. Ad esempio, se si programma come messaggio un testo di comando (ad es. on2 ), una variazione dell input del modulo primario causerà l invio del comando al modulo secondario ricevente che eseguirà l azione corrispondente (azionerà l uscita 2). Pic-sms communicator - 16 di

17 Configurazione parametrica di allarmi e tempistiche I pic-sms si sono nel tempo confrontati con una vasta gamma di esigenze ed idee applicative differenti, alcune delle quali si sono rivelate così specifiche e personali da richiedere una implementazione ad-hoc. Nei casi in cui si è ritenuto che le funzionalità richieste potessero essere di interesse generale, le modifiche al software sono entrate a far parte del prodotto standard e sono state rese attivabili mediante una selezione parametrica. Ad oggi i parametri impostabili sono i seguenti 7: 1) ritardo di accensione se il parametro è attivo, il pic-sms rimane in pausa per circa un minuto immediatamente dopo l accensione del circuito; 2) ritardo d allarme in caso di condizione di allarme, l invio del messaggio sms viene effettuato dopo un intervallo di alcuni secondi, differenziato in base al pin ingresso che ha scatenato l allarme; 3) prolungamento uscita apri cancello rispetto alla durata impostata di default, prolunga di alcuni secondi l impulso di attivazione dell uscita apri-cancello 4) prolungamento della durata degli squilli telefonici il pic-sms invia uno squillo di telefono a conferma dell esecuzione dei comandi ricevuti ed in caso di allarme (se l opzione è attiva); questo parametro prolunga la durata degli squilli rispetto all impostazione di default; 5) non implementato 6) attivazione/disattivazione dei messaggi d allarme via sms 7) attivazione/disattivazione degli squilli telefonici d allarme 8) attivazione /disattivazione degli allarmi su un solo fronte di variazione ingresso Per attivare/disattivare i parametri descritti, occorre inviare un messaggio di comando costituito dal testo: par# (per attivare/disattivare l impostazione #) dove # è il numero del parametro da variare, come da elenco precedente. Il comando è bistabile cioè lo stesso comando commuta il parametro, se è attivo lo disattiva, se è inattivo lo attiva (ad esempio per attivare il ritardo d avvio basta inviare un sms col testo par1, un altro messaggio par1 per disattivarlo). Le impostazioni sono permanenti, continuano ad essere attive in caso di spegnimento e riaccensione del pic-sms. Rispetto ai comandi visti in precedenza, le impostazioni parametriche sono meno intuitive e semplici da ricordare. In realtà sono anche meno frequenti da modificare perché generalmente, una volta individuata la configurazione di funzionamento desiderata, questi parametri non vengono più variati, la loro memorizzazione è permanente e continuano ad essere attivi in caso di spegnimento e riaccensione del pic-sms. Il senso di alcuni dei parametri descritti è di immediata comprensione, per gli altri sono fornite ulteriori spiegazioni nei paragrafi successivi. Pic-sms communicator - 17 di

18 Impostazione dei ritardi di accensione e d allarme Una volta acceso, il pic-sms rileva lo stato logico degli ingressi e lo memorizza come condizione di funzionamento iniziale, inviando un sms ad ogni variazione degli input. In molti casi pratici, è utile che la rilevazione dello stato iniziale degli ingressi sia ritardata e sia effettuata al completamento delle fasi di predisposizione iniziale. Un esempio per essere più chiari: - un utente ha collegato il pic-sms ad un contatto magnetico posto sulla porta di casa (oppure all interno della sua auto); - l utente esce di casa attivando l allarme realizzato col pic-sms (oppure parcheggia l auto e scende dalla vettura); - impostando il ritardo iniziale, ha il tempo di lasciare l abilitazione e chiudere la porta (o analogamente può chiudere la portiera dell auto) senza ricevere un sms; - scaduto il ritardo d avvio, il pic-sms si attiva e rileva la condizione iniziale (porta chiusa), rispetto alla quale segnalerà l allarme in caso di variazione (apertura porta). Analogamente, può essere utile che anche le fasi di invio dei messaggi di allarme siano precedute da un breve ritardo che ne consenta la disattivazione. Tornando all esempio: - l utente rientra in casa (torna al parcheggio e riprende la sua vettura) - sapendo di aver installato l antifurto pic-sms e conoscendone la collocazione esatta, ha alcuni secondi per disattivare il pic-sms spegnendolo (evitando di ricevere l allarme). I ritardi di accensione e di invio allarme possono essere attivati o disattivati secondo le esigenze, tramite i messaggi di comando descritti al paragrafo precedente. I ritardi di invio allarme sono inoltre differenziati per ingresso, in modo da rendere disponibili tempistiche differenti: l attivazione del pin 1 invia l allarme dopo un attesa di 30 secondi, il pin 2 dopo un minuto, il pin 3 dopo 100 s, il pin 4 immediatamente (concordare in fase di ordine tempistiche differenti. Lo stato di default (alla produzione) prevede che i ritardi d avvio e d allarme siano inattivi. Questa impostazione d uso è una eredità storica, è preferibile adottare la nuova modalità di attivazione/disattivazione degli allarmi mediante uno squillo di telefono, come descritto nel paragrafo dedicato alle funzionalità telefoniche. Pic-sms communicator - 18 di

19 Squilli e messaggi d allarme Esistono diverse preferenze e scuole di pensiero in merito all efficacia degli allarmi inviati mediante un sms o mediante una telefonata, alcuni preferiscono le segnalazioni tramite un messaggio, altri preferiscono uno squillo telefonico, chi vuole essere proprio sicuro di non perdersi l allarme li vuole entrambi. Storicamente i pic-sms hanno prediletto l invio degli allarmi mediante messaggi sms, i quali hanno un contenuto informativo (e purtroppo un costo) maggiore essendo in grado di dettagliare, con il testo che li accompagna, la causa che li ha originati. Tuttavia in molti casi l ingresso utilizzato è unico, non è importante conoscere la causa dell allarme (da giustificare un invio di un testo sms) oppure la variazione di un ingresso è utilizzata al fine di rilevare un evento che può essere anche frequente (ad esempio l apertura della porta del negozio mentre il commesso è nel retrobottega) e l economicità degli squilli telefonici, che sono gratuiti, assume una rilevanza assoluta. La presente versione implementa dunque anche l invio degli allarmi tramite una chiamata telefonica gratuita, che viene automaticamente interrotta dopo pochi squilli. L impostazione di default prevede che l invio degli allarmi mediante sms sia normalmente attivo e l invio di allarmi mediante squillo di telefono sia non attivo. Tuttavia è possibile disattivare (e riattivare) gli allarmi sms con il comando sms par6 o attivare (e disattivare) gli allarmi tramite squillo telefonico mediante il comando par7, oppure attivare entrambe le modalità d invio. Si ricorda che per abilitare l invio degli allarmi non è sufficiente selezionare la modalità d invio, occorre anche aver memorizzato uno o più numeri master nella mini-rubrica del modulo. Nel caso si volessero utilizzare gli ingressi come semplici input è possibile disabilitare gli allarmi come descritto (con i comandi par6 e 7). Un ultima nota riguarda il parametro 8. I pin d ingresso del pic-sms sono in grado di rilevare sia se lo stato d ingresso è a livello basso e viene portato a livello alto, sia viceversa, se dal livello logico alto vengono portati a livello logico basso. Gli allarmi vengono scatenati in entrambi i casi (impostazione di default), anche se spesso una variazione è la vera e propria condizione d allarme mentre la variazione opposta rappresenta il ritorno alla normalità e potrebbe non richiedere alcuna segnalazione. Impostando questo parametro (messaggio par8), gli allarmi vengono inviati solo sul fronte discendente della variazione, cioè se l ingresso passa dalla condizione di normalità (stato alto grazie ai pull-up interni al microcontrollore) allo stato basso; il ritorno allo stato alto non genera alcuna segnalazione ulteriore. Pic-sms communicator - 19 di

20 2.4. Rubrica telefonica Inserimento di un numero telefonico La mini-rubrica disponibile sui moduli pic-sms è costituita da due numeri telefonici che possono essere impostati mediante un sms di inserimento. Tale sms è costituito dal testo tel# numerotelefonico, dove # è la cifra 1 o 2 indicante rispettivamente il primo o secondo numero da memorizzare: tel# numerotelefonico (per inserire in rubrica un numero telefonico) Es.: Tel oppure Tel Il numero può essere anche scritto in formato internazionale (preceduto da +39 per l Italia) e non deve contenere caratteri intermedi (punti, separatori etc.). Per modificare un numero telefonico esistente è sufficiente sovrascriverlo con un altro numero Cancellazione di un numero telefonico Per cancellare una delle due locazioni della rubrica telefonica, è sufficiente inviare un messaggio di inserimento sostituendo il numero di telefono con il testo no tel# no (per cancellare un numero telefonico dalla rubrica) Ad es. Tel1 no (per cancellare il primo dei due numeri in rubrica). Pic-sms communicator - 20 di

21 2.5. Conferma di esecuzione comandi Conferma mediante squillo telefonico L esecuzione di ogni comando attuato dal modulo sms viene confermata all utente gratuitamente, mediante uno squillo telefonico (impostazione di default). L operazione viene effettuata a costo zero in quanto il modulo stesso provvede ad interrompere la chiamata dopo pochi squilli (si assume ovviamente che l utente non risponda alla chiamata) Conferma mediante messaggio sms Qualora si preferisse avere una conferma di esecuzione comando via sms invece che mediante squillo, è possibile configurare il modulo pic-sms in modo che invii un messaggio in alternativa allo squillo telefonico. Per commutare da conferma mediante squillo telefonico a conferma mediante sms, inviare al modulo un messaggio col testo: Sms (per ricevere conferma via sms) Per ripristinare l impostazione di conferma mediante chiamata telefonica (squillo senza risposta) inviare al modulo un messaggio col testo inglese call : Call (per ricevere conferma via squillo telefonico). Pic-sms communicator - 21 di

22 2.6. Funzionalità telefoniche Gli squilli di telefono sono un ottimo strumento per compiere un azione e la loro economicità (sono gratuiti in quanto le chiamate vengono automaticamente interrotte) ed immediatezza sono qualità tanto più apprezzabili quanto più elevata è la frequenza dell azione da compiere. Purtroppo però il contenuto informativo di uno squillo telefonico è più povero di quello di un sms e l azione associata all evento squillo di telefono può essere una soltanto, a differenza dell evento sms che permette di compiere più azioni differenziabili, grazie al testo che accompagna il messaggio. Per questo motivo le molteplici funzionalità realizzabili con uno squillo non possono essere attive contemporaneamente, occorre sceglierne una ed impostare il modulo al compimento dell azione scelta, come di seguito descritto Uscita impulsiva, funzione reset / apri-cancello Il modulo pic-sms è dotato di una uscita impulsiva, azionabile con uno squillo telefonico. Nei compact tradizionali questa uscita è detta anche apri-cancello, in quanto si presta alla realizzazione di sistemi apri-porta simili ad esempio a quelli usati per i box auto o per i cancelli condominiali, utilizzando un comune cellulare in sostituzione dei telecomandi. Poichè il pic-sms communicator è stato concepito per il collegamento con un pc, con un plc o altri dispositivi seriali, è più frequente che l uso dell uscita impulsiva sia destinato al reset della macchina a cui è collegato il communicator (ad esempio per il riavvio di un server che si è bloccato). Per attivare tale funzionalità è sufficiente effettuare una telefonata gratuita al modulo pic-sms: il modulo rifiuterà automaticamente la chiamata ed attiverà per pochi secondi l uscita impulsiva. L esecuzione del comando di apertura, così come accade per gli altri comandi sms, è confermata da uno squillo di telefono gratuito. Per poter azionare l uscita impulsiva non è sufficiente effettuare una chiamata telefonica, occorre anche che il numero del chiamante sia abilitato ad effettuare questo tipo di comando. In tal modo il modulo pic-sms impedisce che una telefonata giunta per sbaglio (da un utente che abbia composto per errore il numero del cellulare slave) azioni l uscita apri-cancello. Si utilizza la dicitura per sbaglio in quanto solo chi conosce il numero della sim può inviare comandi al modulo pic-sms e tale numero deve essere tenuto segreto, come se fosse una chiave o una password, per evitare l accesso di estranei non autorizzati. Le chiamate effettuate da un numero non autorizzato vengono rifiutate. Pic-sms communicator - 22 di

23 Abilitazione dei numeri all attivazione impulsiva I numeri chiamanti possono essere abilitati all attivazione dell uscita impulsiva in due modi: mediante inserimento del numero nella mini-rubrica del modulo tramite controllo software. L inserimento del numero nella mini-rubrica del modulo consente di registrare nella memoria del communicator, un quantitativo limitato di numeri che per le capacità operative vengono detti master. I chiamanti con un numero master vengono immediatamente riconosciuti dalla scheda ed abilitati all attivazione dell uscita impulsiva o ad altre funzionalità telefoniche. Come anticipato nei primi paragrafi, ad ogni telefonata ricevuta, il communicator inoltra sulla sua porta seriale il numero del chiamante. Questa operazione consente ad un software esterno di verificare nella sua base dati, se il numero chiamante è abilitato o meno all accesso delle funzionalità telefoniche. Il software permette dunque di estendere notevolmente il numero di utenti abilitati, occorre solo che esso risponda al telecontrollo inviandogli il carattere Y (acronimo di yes) sulla porta seriale. La risposta del software deve giungere al communicator entro alcuni secondi; allo scadere di un tempo di timeout (di 10s) o in caso di ricezione di un carattere diverso da Y, il telecontrollo rifiuta la chiamata del numero, identificandolo come non autorizzato. Pic-sms communicator - 23 di

24 Attivazione/disattivazione allarme mediante squillo Si tratta di una modalità di utilizzo degli squilli telefonici che migliora l utilizzo del pic-sms come sistema d allarme, consentendo di commutare la sezione allarmi da attivava ad inattiva ad ogni chiamata. Il comando sms Alarm (attiva la gestione dell allarme tramite squilli di telefono). predispone il modulo alla gestione della sezione allarme tramite squilli di telefono, commutando da allarme acceso ad allarme spento ad ogni chiamata ricevuta da un numero master (come nei casi precedenti, il numero chiamante deve essere abilitato mediante l inserimento nella mini-rubrica). Poiché l evento chiamata telefonica è esclusivo, se lo si usa per controllare gli allarmi non può essere utilizzato come sistema reset/apri-cancello. In tal caso, l uscita impulsiva perde il significato originario e diventa uscita allarme, attivandosi/disattivandosi coerentemente all attivazione/disattivazione dell allarme. Collegata ad un relè e/o ad un led, l uscita allarme è attiva se l allarme è on, spenta se l allarme è off e commuta ad ogni chiamata, può dunque essere utilizzata per evidenziare lo stato in cui si trova la sezione allarmi (oppure impropriamente, per pilotare l accensione e spegnimento di un carico, se il telecontrollo non è adibito a sistema d allarme). Poiché gli allarmi sono attivi per default, l invio del comando alert attiva immediatamente anche l uscita allarme. Per disabilitare la funzione alarm e riabilitare la funzione reset-apricancello, occorre inviare il comando seguente: Apri (ripristina la funzione impulsiva). Pic-sms communicator - 24 di

25 3. ISTRUZIONI PER L USO 3.1. Accensione I moduli pic-sms compact sono pensati per essere il più possibile automatici, dunque non richiedono particolari procedure di installazione. Dopo aver inserito una sim sulla quale sia stato preventivamente disabilitato il pin di accensione è sufficiente collegare l alimentatore ed attendere alcune decine di secondi perché il pic provveda in autonomia ad accendere ed impostare il modem. Le segnalazioni del led di accensione del gsm Siemens possono variare con la versione del software del pic-sms: il led può lampeggiare per alcuni secondi all accensione, successivamente segnala con brevi lampeggii le connessioni con la rete gsm; se dopo alcuni secondi dall accensione il led non smette di lampeggiare, è probabile che la sim non sia stata inserita correttamente nel vano porta-sim, oppure il pin di accensione non sia stato eliminato. In alcune versioni il led di accensione può rimanere generalmente spento, emettendo numerosi impulsi solo durante le fasi di connessione alla rete, durante le telefonate e l invio degli sms. Una volta terminate le operazioni di inizializzazione, il led di avvio (sino ad ora spento) si illumina permanentemente e il communicator è pronto all uso Per verificare lo stato di accensione del modem è possibile effettuare una chiamata telefonica al numero della sim utilizzata. In figura: led di accensione gsm e led di avvio. In caso di interruzione del servizio di distribuzione dell energia elettrica, il modulo pic-sms si spegne e riparte automaticamente non appena il servizio viene ripristinato, rieseguendo tutte le fasi di accensione ed inizializzazione. Lo stato delle uscite è memorizzato in modo permanente e viene riportato nelle condizioni precedenti all interruzione della corrente elettrica Spegnimento Lo spegnimento del communicator può essere effettuato scollegando l alimentatore; Siemens suggerisce preventivamente di effettuare lo shut-down del modem mediante una procedura automatica, attivabile tramite il comando sms off seguito dalla lettera t (spegni il telefono ) Offt (per spegnere il telefono/modem) Uno squillo di telefono ed il led di accensione confermano lo spegnimento del telecontrollo. Pic-sms communicator - 25 di

26 3.3. Accessori Il modulo pic-sms compact può essere dotato di una scheda relè accessoria, per l attuazione dei comandi in impieghi di potenza. La scheda è dotata di 5 relè: - in basso, da dx verso sx, i primi 4 morsetti costituiscono gli ingressi optoisolati A,B,C,D della scheda, da collegare secondo l ordine preferito, alle 2 uscite standard del modulo compact - seguono in coppia, i contatti (normalmente aperti) dei relè D e C - in alto, da sx verso destra, i contatti 1,2,3,4 (normalmente aperti) dei relè B e A - i pin 5 e 6 di alimentazione +12 e gnd prelevabili dai morsetti del modulo compact (se alimentato con la stessa tensione dei relè); la scheda è protetta dalle inversioni di polarità - l ingresso 7 del relè impulsivo (da collegare direttamente all uscita apricancello del modulo compact), ed i suoi contatti (pin 8 e 9, normalmente aperti) B A C D Ingressi: DCBA La scheda relè è dimensionata per essere alloggiata in contenitori 3din. Pic-sms communicator - 26 di

27 3.4. Dimensioni e case Il compact communicator deriva dal telecontrollo compact che è dimensionato per essere inserito in un contenitore 4DIN. I contenitori din sono utilizzati solitamente nei quadri elettrici e dunque in questo caso un pò fuori luogo; tuttavia consentono un inscatolamento veloce della scheda, con lavoro quasi nullo, basta solo praticare con un taglierino un asola di accesso al porta-sim, in modo da poter inserire e disinserire agevolmente la sim card. Pic-sms communicator - 27 di