GPRS無線數(shù)傳模塊是GPRS DTU的全稱,其實(shí)國內(nèi)對它是有明確約定的:GPRS DTU是專門通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將串口數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送的GPRS無線傳輸設(shè)備。
1、內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧:GPRS DTU模塊是具有內(nèi)嵌ppp撥號協(xié)議以及TCP/IP協(xié)議棧的嵌入式操作系統(tǒng),具備GPRS撥號上網(wǎng)以及TCP/IP數(shù)據(jù)通信的功能;從硬件方面來說,它可以被看做是無線GPRS MODEM與嵌入式PC的結(jié)合。
2、提供串口數(shù)據(jù)雙向轉(zhuǎn)換功能:GPRS DTU模塊提供了串行通信接口,包括RS232,RS485,RS422等都屬于常用的串行通信方式,并且GPRS DTU大多都是以將串口數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)成“透明轉(zhuǎn)換”的方式來設(shè)計(jì)的,通俗的來說就是GPRS DTU可以將串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成TCP/IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行傳送,而不需要改變原有的數(shù)據(jù)通信內(nèi)容。所以,它可以與各種使用串口通信的用戶設(shè)備進(jìn)行連接,而不需要對用戶設(shè)備進(jìn)行改動。
3、支持自動心跳,保持永久在線:支持GPRS無線傳輸模塊設(shè)備永久在線是GPRS通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)之一,因此典型的GPRS DTU模塊在設(shè)計(jì)上都是具有永久在線功能的,這就要求GPRS DTU包含上電自動撥號、采用心跳包保持設(shè)備永久在線(當(dāng)長時(shí)間沒有數(shù)據(jù)通信時(shí),移動網(wǎng)關(guān)將斷開GPRS DTU與中心的連接,心跳包就是GPRS DTU與數(shù)據(jù)中心在連接被斷開之前發(fā)送的一個(gè)小數(shù)據(jù)包,以保持連接不被斷開)、支持?jǐn)嗑€自動重連、自動重?fù)芴柕忍攸c(diǎn)。
GPRS DTU在通電后,首先讀取內(nèi)部FLASH中保存的工作參數(shù)(包括GPRS撥號參數(shù),串口波特率,數(shù)據(jù)中心IP地址等等,事先已經(jīng)配置好)。
GPRS DTU登陸GSM網(wǎng)絡(luò),然后進(jìn)行GPRS PPP撥號。撥號成功后,GPRS DTU將獲得一個(gè)由移動隨機(jī)分配的內(nèi)部IP地址(一般是10.X.X.X)。也就是說,GPRS DTU處于移動內(nèi)網(wǎng)中,而且其內(nèi)網(wǎng)IP地址通常是不固定的,隨著每次撥號而變化。我們可以理解為GPRS DTU這時(shí)就是是一個(gè)通過移動網(wǎng)關(guān)來實(shí)現(xiàn)與外部Internet公網(wǎng)通信的移動內(nèi)部局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備。這與局域網(wǎng)內(nèi)的電腦通過網(wǎng)關(guān)訪問外部網(wǎng)絡(luò)的方式相似。
GPRS DTU主動發(fā)起數(shù)據(jù)中心的通信連接,并保持通信連接一直存在。由于GPRS DTU處于移動內(nèi)網(wǎng),而且IP地址不固定。因此,只能由GPRS DTU主動連接數(shù)據(jù)中心,而不能由數(shù)據(jù)中心主動連接GPRS DTU。所以數(shù)據(jù)中心必須具備固定的公網(wǎng)地址或固定的域名。數(shù)據(jù)中心的公網(wǎng)IP地址或固定的域名作為參數(shù)存儲在GPRS DTU內(nèi),以便GPRS DTU一旦上電撥號成功,就可以主動連接到數(shù)據(jù)中心。
具體的來說,GPRS DTU通過數(shù)據(jù)中心的IP地址(如果是采用中心域名的話,先通過中心域名解析出中心IP地址)以及端口號等參數(shù),向數(shù)據(jù)中心發(fā)起TCP或UDP通信請求。在得到中心的響應(yīng)后,GPRS DTU即認(rèn)為與中心連接成功,然后就一直保持這個(gè)通信,連接也就一直存在,如果通信連接中斷,GPRS DTU將立即重新與中心連接。
由于TCP/UDP通信連接已經(jīng)建立,就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)雙向通信了。
對于GPRS DTU來說,只要建立了與數(shù)據(jù)中心的雙向通信,完成用戶串口數(shù)據(jù)與GPRS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)換就相對簡單了。一旦接收到用戶的串口數(shù)據(jù),GPRS DTU就立即把串口數(shù)據(jù)封裝在一個(gè)TCP/UDP包里,發(fā)送給數(shù)據(jù)中心。反之,當(dāng)GPRS DTU收到數(shù)據(jù)中心發(fā)來的TCP/UDP包時(shí),從中取出數(shù)據(jù)內(nèi)容,立即通過串口發(fā)送給用戶設(shè)備。
通過有線的數(shù)據(jù)采集中心,同時(shí)與很多個(gè)GPRS DTU進(jìn)行雙向通信。這是目前GPRS DTU應(yīng)用系統(tǒng)中最為常用的方式。
GPRS DTU模塊現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力、環(huán)保、LED信息發(fā)布、物流、水文、氣象等行業(yè)領(lǐng)域。盡管應(yīng)用的行業(yè)不同,但應(yīng)用的原理是相同的。大多都是GPRS DTU和行業(yè)設(shè)備相連,然后和后臺建立無線的通信連接。在物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的今天,GPRS DTU的使用也越來越廣泛。GPRS DTU模塊可以應(yīng)用在遙控商業(yè)及住宅的防盜警報(bào)、遙控暖氣和冷卻系統(tǒng)、汽車的防盜警報(bào)以及機(jī)房監(jiān)控和遠(yuǎn)程維護(hù)管理系統(tǒng)等方面。免費(fèi)提供的物聯(lián)網(wǎng)平臺,使企業(yè)員工能夠隨時(shí)隨地與總部保持聯(lián)系,降低公司建設(shè)自己的廣域網(wǎng)的成本。為各行業(yè)之間的產(chǎn)業(yè)融合提供了幫助。
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