聊一下GPRS DTU的功能和工作原理吧

2020年11月06日 09:41:08人氣：526來(lái)源：河北藍(lán)蜂信息科技有限公司

　　聊一下GPRS DTU的功能和工作原理吧

　　GPRS DTU全稱(chēng)GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元，在國(guó)內(nèi)目前實(shí)際上對(duì)GPRS DTU具有更加明確的約定：GPRS DTU是專(zhuān)門(mén)用于將串口數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送的GPRS無(wú)線(xiàn)設(shè)備。

　　GPRS DTU的四個(gè)核心功能

　　1、內(nèi)部集成TCP/IP協(xié)議棧

　　GPRS DTU內(nèi)部封裝了PPP撥號(hào)協(xié)議以及TCP/IP協(xié)議棧并且具有嵌入式操作系統(tǒng)，從硬件上，它可看作是嵌入式PC與無(wú)線(xiàn)GPRS MODEM的結(jié)合；它具備GPRS撥號(hào)上網(wǎng)以及TCP/IP數(shù)據(jù)通信的功能。

　　2、提供串口數(shù)據(jù)雙向轉(zhuǎn)換功能

　　GPRS DTU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，而且 GPRS DTU在設(shè)計(jì)上大都將串口數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)成“透明轉(zhuǎn)換”的方式，也就是說(shuō)GPRS DTU可以將串口上的原始數(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?cè)械臄?shù)據(jù)通信內(nèi)容。因此，GPRS DTU可以和各種使用串口通信的用戶(hù)設(shè)備進(jìn)行連接，而且不需要對(duì)用戶(hù)設(shè)備作改動(dòng)。

　　3、支持自動(dòng)心跳，保持在線(xiàn)

　　GPRS通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)之一就是支持GPRS終端設(shè)備在線(xiàn)，因此典型的GPRS DTU在設(shè)計(jì)上都支持在線(xiàn)功能，這就要求DTU包含了上電自動(dòng)撥號(hào)、采用心跳包保持在線(xiàn)(當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有數(shù)據(jù)通信時(shí)，移動(dòng) 網(wǎng)關(guān)將斷開(kāi)DTU與中心的連接，心跳包就是DTU與數(shù)據(jù)中心在連接被斷開(kāi)之前發(fā)送一個(gè)小數(shù)據(jù)包，以保持連接不被斷開(kāi))、支持?jǐn)嗑€(xiàn)自動(dòng)重連、自動(dòng)重?fù)芴?hào)等特點(diǎn)。

　　4、支持參數(shù)配置

　　GPRS DTU作為一種通信設(shè)備，其應(yīng)用場(chǎng)合十分廣泛。在不同的應(yīng)用中，數(shù)據(jù)中心的IP地址及端口號(hào)，串口的波特率等都是不同的。因此，GPRS DTU都應(yīng)支持參數(shù)配置，并且將配置好的參數(shù)保存內(nèi)部的存儲(chǔ)器件內(nèi)(一般為FLASH或EEPROM等)。一旦上電，就自動(dòng)按照設(shè)置好的參數(shù)進(jìn)行工作。

　　GPRS DTU的擴(kuò)展功能

　　較為專(zhuān)業(yè)的GPRS DTU還提供一些擴(kuò)展功能，主要包括：支持?jǐn)?shù)據(jù)中心域名解析、支持遠(yuǎn)程參數(shù)配置/遠(yuǎn) 程固件升級(jí)、支持遠(yuǎn)程短信喚醒、支持本地串口固件升級(jí)、提供短信通道、提供DTU在線(xiàn)/離線(xiàn)電平指示等。這些擴(kuò)展功能可以增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，以及方便用戶(hù)的使用及維護(hù)。

　　GPRS DTU工作原理

　　GPRS DTU上電后，首先讀出內(nèi)部FLASH中保存的工作參數(shù)(包括GPRS撥號(hào)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(hào)。撥號(hào)成功后， GPRS DTU將獲得一個(gè)由移動(dòng)隨機(jī)分配的內(nèi)部IP地址。也就是說(shuō)，GPRS DTU處于移動(dòng)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(hào)而變化。我們可以理解為GPRS DTU這時(shí)是一個(gè)移動(dòng)內(nèi)部局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備，通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)與外部Internet公網(wǎng)的通信。這與局域網(wǎng)內(nèi)的電腦通過(guò)網(wǎng)關(guān)訪問(wèn)外部網(wǎng)絡(luò)的方式相似。

　　GPRS DTU主動(dòng)發(fā)起與數(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(dòng)內(nèi) 網(wǎng)，而且IP地址不固定。因此，只能由GPRS DTU主動(dòng)連接數(shù)據(jù)中心，而不能由數(shù)據(jù)中心主動(dòng)連接GPRS DTUO這就要求數(shù)據(jù)中心具備固定的公網(wǎng)IP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(chǔ)在GPRS DTU內(nèi)，以便GPRS DTU一旦上電撥號(hào)成功，就可以主動(dòng)連接到數(shù)據(jù)中心。

　　具體地講，GPRS DTU通過(guò)數(shù)據(jù)中心的IP地址(如果是采用中心域名的話(huà)，先通過(guò)中心域名解析出中心IP地址)以及端口號(hào)等參數(shù)，向數(shù)據(jù)中心發(fā)起TCP或UDP通信請(qǐng)求。在得到中心的響應(yīng)后，GPRS DTU即認(rèn)為與中心握手成功，然后就保持這個(gè)通信連接一直存在，如果通信連接中斷，GPRS DTU將立即重新與中心握手。

　　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(duì)于DTU來(lái)說(shuō)，只要建立了與數(shù)據(jù)中心的雙向通信，完成用戶(hù)串口數(shù)據(jù)與GPRS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)換就相對(duì)簡(jiǎn)單了。一旦接收到用戶(hù)的串口數(shù)據(jù)，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)DTU收到數(shù)據(jù)中心發(fā)來(lái)的 TCP/UDP包時(shí)，從中取出數(shù)據(jù)內(nèi)容，立即通過(guò)串口發(fā)送給用戶(hù)設(shè)備。通過(guò)有線(xiàn)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)中常用的方式。

關(guān)鍵詞：GPRS DTU 數(shù)據(jù)傳輸操作系統(tǒng)GSM GSM網(wǎng)絡(luò)

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