Il WL-R220L 4G OpenWrt è un router cellulare industriale M2M (Machine to Machine) che può funzionare su rete cellulare 4G/3G per fornire connettività wireless affidabile, sicura e ad alta velocità con I/O e VPN supportati. Si tratta di un dispositivo industriale potente e programmabile con prestazioni elevate e involucro robusto progettato per la gestione remota, la telemetria, il monitoraggio delle condizioni, CCTV, bancomat, distributori automatici e altre applicazioni M2M.
OpenWrt è una distribuzione Linux per router; offre un gestore di pacchetti software integrato che consente di installare il pacchetto da un repository software. Il router viene configurato utilizzando un’interfaccia web (LuCI). I clienti possono personalizzare il dispositivo per adattarlo alle proprie necessità.
Connessione al router
Connettendosi al router, le credenziali di accesso di default sono utente root nessuna password, è possibile gestire comandi da riga di comando. Il router implementa l’interfaccia BusyBox un semplice tool, che permette di gestire tutti i comandi e gli strumenti più utili del mondo Unix. Per un elenco dei comandi possibili rimando alla documentazione OpenWrt reperibile su Internet.
Seriale RS232: Connettendosi alla porta seriale del router con un terminale (Esempio PuTTY) i parametri di comunicazione sono 115200, n, 8, è possibile accedere all’interfaccia BusyBox.
Connessione ethernet: Configurare il PC nella stessa classe di rete del router (Esempio 192.168.1.10) o abilitare il DHCP. Da browser digitando indirizzo IP (192.168.1.1), si verrà reindiririzzati alla pagina di login http://192.168.1.1/cgi-bin/luci. E’ possibile accedere anche in SSH, connettendosi con un emulatore di terminale (Esempio PuTTY) alla porta 22.
Riconfigurare il router a default
Connettendosi al router da porta seriale è possibile eseguire il comando jffs2reset, che eseguirà la cancellazione e riformattazione dell’intera partizione jffs2, creandola nuovamente. Prima di eseguire il comando occorre smontare la partizione di overlay, e dopo il comando eseguire un reboot. Il router verrà configurato con indirizzo 198.168.1.1 e con il server DHCP attivo, per accedere da ethernet collegarsi alla porta LAN1, Username “root” nessuna password. Ecco il comando che riassume tutte le operazioni:
umount /overlay && jffs2reset && reboot now
Come configurare il router
Inserire almeno una SIM (A router spento), per iniziare meglio che la SIM non abbia alcun PIN, eventualmente inserirla in un telefono ed eliminare il PIN. Accendere il router e connettersi in ethernet (Porta LAN) con un PC da browser digitando l’indirizzo IP (192.168.1.1), si verrà reindiririzzati alla pagina di login (http://192.168.1.1/cgi-bin/luci).
Nella pagina Status->Overview sono riportate le informazioni sulla versione del software e sullo stato di funzionamento del router. Come si vede dalla foto a lato il router è già connesso alla rete 3G. Viene visualizzato l’indirizzo IP assegnato dal provider. Dal menù Status è possibile visualizzare nella tendina a discesa i links per la visualizzazione dei logs kernel e di sistema. La consultazione dei logs è molto utile per individuare eventuali problemi di configurazione.
Connessione alla rete 4G/3G
Per connettere il router alla rete 4G/3G occorre accedere al menù Network->Interface, attivare il TAB WAN che visualizzerà la finestra di impostazione parametri di connessione. Se nella finestra Protocol è selezionato un tipo diverso da UMTS/GPRS/EV-DO occorre selezionarlo.
Se le impostazioni sono corrette nella pagina Interfaces saranno visualizzati i dati di connessione. E se l’indirizzo IP del router è impostato come gateway nella connessione di rete tramite il router è possibile navigare in Internet.
Comandi diagnostici ed utilità
Gestione comandi AT
Il router per la connessione utilizza un cellular engine EC25 della Quectel, l’engine può essere gestito con i comandi AT (Manuale comandi AT) che possono essere inviati sia da porta seriale che da connessione SSH, per inviare i comandi si utilizza il package chat che è già installato di default (Nota applicativa). La sintassi del comando è:
chat -t 3 -e '' '<AT command>' OK >> /dev/ttyUSB2 < /dev/ttyUSB2
Visualizzare codici errore estesi
Per avere maggiori informazioni sui codici di errore è possibile abilitare la gestione dei codici estesi di errore con il comando:
chat -t 3 -e '' 'AT+CMEE=2' OK >> /dev/ttyUSB2 < /dev/ttyUSB2
Verifica SIM
Per verificare la presenza della SIM utilizzare il comando sottoriportato. Se SIM inserita viene ritornato: +CPIN: READY. Se SIM non inserita o in errore, viene ritornato: +CME ERROR:
chat -t 3 -e '' 'AT+CPIN?' OK >> /dev/ttyUSB2 < /dev/ttyUSB2
Verifica segnale
Per verificare il livello di ricezione del segnale usare il comando sottoriportato (Il comando ritorna il livello del segnale anche senza SIM inserita).
chat -t 3 -e '' 'AT+CSQ' OK >> /dev/ttyUSB2 < /dev/ttyUSB2
Viene ritornato un messaggio del tipo: +CSQ: ,, dove è l’indicazione dell’intensità del segnale ricevuto ed ha un valore da 0 (-113 dBm e inferiore) a 31 (-51 dBm e superiore), 99 se il segnale non è rilevabile. Il parametro è il tasso di errore del bit del canale. Può che essere rilevato solo durante una chiamata, in altri casi ha valore 0 o 99 a seconda della SIM card. Se il tasso di errore può essere misurato, il suo valore è compreso tra 0 e 7.
| RSSI | Gain | Signal strength | Description |
|---|---|---|---|
| >24 | >= -70 dBm | Excellent | Strong signal with maximum data speeds |
| 13~24 | -70 dBm to -85 dBm | Good | Strong signal with good data speeds |
| 7~12 | -86 dBm to -100 dBm | Fair | Fair but useful, fast and reliable data speeds may be attained, but marginal data with drop-outs is possible |
| 2~6 | < -100 dBm | Poor | Performance will drop drastically |
| <2 | -110 dBm | No signal | No signal |
Verifica tipo di connessione
Per verificare il tipo di connessione alla rete dati usare il comando sottoriportato. L’ultimo numero rappresenta il tipo di connessione.
0:GSM, 2:UTRAN, 3:GSM W/EGPRS, 4:UTRAN W/HSDPA, 5:UTRAN W/HSUPA, 6:UTRAN W/HSDPA and HSUPA, 7:E-UTRAN, 100:CDMA
chat -t 3 -e '' 'AT+COPS?' OK >> /dev/ttyUSB2 < /dev/ttyUSB2 La risposta è del tipo: +COPS: 0,0,"FASTWEB",7
Indirizzo IP assegnato dal gestore
Per conoscere l’indirizzo IP assegnato dal gestore, usare il comando sottoriportato:
chat -t 3 -e '' 'AT+CGPADDR' OK >> /dev/ttyUSB2 < /dev/ttyUSB2 La risposta è del tipo: +CGPADDR: 1,"10.89.81.39"
Ricezione/Invio messaggi SMS
Installando l’applicazione ser2net è possibile gestire il router con i classici comandi AT (Vedi nota applicativa) potendo quindi eseguire la ricezione e l’invio di messaggi SMS, (ser2net – Man Page).
Con il FB ModemCore è possibile gestire ricezione ed invio di SMS direttamente dai ns sistemi programmabili.
Upgrade firmware
OpenWRT è una distribuzione Linux specifica per dispositivi embedded, si hanno sempre nuove versioni disponibili. Per poter utilizzare le nuove versioni occorre eseguire l’upgrade del firmware, l’operazione si esegue semplicemente da pagina web.
Consiglio di mettere il tick sulla voce Keep settings per mantenere tutte le impostazioni, durante l’upgrade del firmware occorre garantire l’alimentazione attiva.
Installazione applicazioni
Il vantaggio di utilizzare OpenWRT è di poter disporre di una enorme libreria di programmi eseguibili (Ad oggi sono più di 6000). La gestione dei pacchetti può essere fatta semplicemente da pagina web, dal menù Software è possibile gestire i pacchetti installati eseguendone l’upgrade o la disinstallazione, oppure installare nuovi pacchetti.
Naturalmente come tutti i sistemi Linux la manutenzione del software è possibile anche da linea di comando, accedendo dalla console SSH. Il comando:
- opkg update Esegue l’aggiornamento dai repository delle applicazioni disponibili.
- opkg install packagename Esegue l’installazione di un pacchetto software (Applicazione).
- opkg remove packagename Esegue la disinstallazione di un pacchetto software (Applicazione).
