GPRS無線數(shù)傳模塊產(chǎn)品應用

◆ 工業(yè)短信收發(fā)、彩信收發(fā)圖片文件

◆ GPRS實時數(shù)據(jù)傳輸

◆ 銀行、證券、保險行業(yè)

◆ 稅務、公安、交警、交通稽查行業(yè)

◆ 交通監(jiān)控

◆ 工業(yè)控制、遙感、遙測

◆ 移動辦公

◆ 具有短消息功能，支持中英文短信

◆ 針對GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務, 嵌入了TCP/IP協(xié)議棧

◆ 支持域名解析，可以不用固定IP

◆ 支持彩信收發(fā)，可以傳輸圖片，文件

◆ 標準RS-232串口，簡單的AT指令操作

◆ 提供單片機和計算機編程源代碼

◆ 頻段為雙頻900MHz和1800MHz

◆ 工作溫度:-35~ +75℃

◆ 工業(yè)標準設計，能工作于各種惡劣環(huán)境

◆ 天線接口 50Ω/SMA(陰頭)

◆ 直流5~12V供電，電流待機40mA，發(fā)射時300mA

工業(yè)級短信模塊、彩信模塊及GPRS模塊

GPRS無線數(shù)傳模塊是一款內(nèi)嵌GSM/GPRS核心單元的無線Modem，具有完備的電源管理系統(tǒng)，標準的串行數(shù)據(jù)接口。外觀小巧，軟件接口簡單易用。可廣泛應用于工業(yè)短信收發(fā)、彩信收發(fā)圖片文件、GPRS實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)戎T多工業(yè)與民用領域。

GPRS無線數(shù)模塊是針對工業(yè)級用戶，采用GSM/GPRS網(wǎng)絡為傳輸媒介，是一款基于移動GSM短消息平臺和GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務的工業(yè)級通訊終端。它利用GSM 移動通信網(wǎng)絡的短信息和GPRS業(yè)務為用戶搭建了一個超遠距離的數(shù)據(jù)輸平臺。標準工業(yè)規(guī)格設計，提供RS232標準接口，直接與用戶設備連接，實現(xiàn)中英文短信功能，彩信功能，GPRS數(shù)據(jù)傳輸功能。

電力監(jiān)控

油田監(jiān)測

遠程抄表

路燈監(jiān)控

環(huán)境監(jiān)測

氣象監(jiān)測

水利監(jiān)測

熱網(wǎng)監(jiān)測

電表監(jiān)測

機房監(jiān)控

交通指示

煤炭監(jiān)控

地震監(jiān)測

車輛誘導

供水監(jiān)控

高速公路監(jiān)測

噪聲實時監(jiān)控

環(huán)保重點污染源監(jiān)控

供水管網(wǎng)實時傳輸監(jiān)控

電力配網(wǎng)自動化遙控系統(tǒng)

各類國內(nèi)外帶串口或485接口的PLC，RTU實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/p>

GPRS DTU最基本的用法是：在DTU中放入一張開通GPRS功能的SIM卡，DTU上電后先注冊到GPRS網(wǎng)絡，然后通過GPRS網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)處理中心建立連接。這條連接涉及了無線網(wǎng)絡運營商，因特網(wǎng)寬 帶供應商，用戶公司的網(wǎng)絡情況，以及用戶的電腦配置等環(huán)節(jié)，因此要建立這條連接需要把各部分都配置好。

在本質(zhì)上，DTU和數(shù)據(jù)處理中心建立的是SOCKET連接。DTU是SOCKET客戶端，數(shù)據(jù)處理中心是SOCKET的服務端。SOCKET連接有TCP協(xié)議和UDP協(xié)議之分，DTU和中心要使用相同的協(xié)議，這個一般都有配置軟件進行配置。

給DTU配置好中心的IP地址和端口號后，則把DTU通過串口和用戶的設備相連。DTU和水文、電力、氣象、環(huán)保等用戶設備通過串口連起來放置在現(xiàn)場。

DTU上電后首先注冊到移動的網(wǎng)絡，然后發(fā)送建立SOCKET的請求包給移動，移動把這個請求發(fā)送到因特網(wǎng)。中心的服務端軟件接收到請求后建立連接，并發(fā)送應答信息。

DTU發(fā)送的請求信息是因特網(wǎng)上的數(shù)據(jù)包，有一些原因會阻止中心收到連接請求包，這樣也就不能建立連接。最常見的有中心的電腦上有殺毒軟件、防火墻等把這些數(shù)據(jù)包給屏蔽了。另一是中心電腦是通過路由器上網(wǎng)的，在路由器上要設置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。SOCKET連接建立后就可以雙向通信了。

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，然后進行GPRS PPP撥號。撥號成功后，GPRS DTU將獲得一個由移動隨機分配的內(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這時是一個移動內(nèi)部局域網(wǎng)內(nèi)的設備，通過移動網(wǎng)關來實現(xiàn)與外部Internet公網(wǎng)的通信。這與局域網(wǎng)內(nèi)的電腦通過網(wǎng)關訪問外部網(wǎng)絡的方式相似。

GPRS DTU主動發(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。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。

具體地講，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。在得到中心的響應后，GPRS DTU即認為與中心握手成功，然后就保持這個通信連接一直存在，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，就可以進行數(shù)據(jù)雙向通信了。

對于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)，DTU就立即把串口數(shù)據(jù)封裝在一個TCP/UDP包里，發(fā)送給數(shù)據(jù)中心。反之，當DTU收到數(shù)據(jù)中心發(fā)來的TCP/UDP包時，從中取出數(shù)據(jù)內(nèi)容，立即通過串口發(fā)送給用戶設備。

通過有線的數(shù)據(jù)采集中心，同時與很多個GPRS DTU進行雙向通信。這是目前GPRS DTU應用系統(tǒng)中最為常用的方式。

（1）內(nèi)部集成TCP/IP協(xié)議棧

GPRS DTU內(nèi)部封裝了PPP撥號協(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與無線GPRS MODEM的結(jié)合；它具備GPRS撥號上網(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在設計上大都將串口數(shù)據(jù)設計成“透明轉(zhuǎn)換”的方式，也就是說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)包進行傳送，而不需要改變原有的數(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設備進行連接，而且不需要對用戶設備作改動。

（3）支持自動心跳，保持永久在線

GPRS通信網(wǎng)絡的優(yōu)點之一就是支持GPRS終端設備永久在線，因此典型的GPRS DTU在設計上都支持永久在線功能，這就要求DTU包含了上電自動撥號、采用心跳包保持永久在線（當長時間沒有數(shù)據(jù)通信時，移動網(wǎng)關將斷開DTU與中心的連接，心跳包就是DTU與數(shù)據(jù)中心在連接被斷開之前發(fā)送一個小數(shù)據(jù)包，以保持連接不被斷開）、支持斷線自動重連、自動重撥號等特點。

（4）支持參數(shù)配置，永久保存

GPRS DTU作為一種通信設備，其應用場合十分廣泛。在不同的應用中，數(shù)據(jù)中心的IP地址及端口號，串口的波特率等都是不同的。因此，GPRS DTU都應支持參數(shù)配置，并且將配置好的參數(shù)保存內(nèi)部的永久存儲器件內(nèi)（一般為FLASH或EEPROM等）。一旦上電，就自動按照設置好的參數(shù)進行工作。

GPRS DTU使用場合一般可以從以下幾個實際應用角度來講：

（1） 現(xiàn)場只能使用無線通信環(huán)境

當數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場的設備需要在移動中工作，或者采集現(xiàn)場處于野外等情況下，無法提供有線通信的環(huán)境。這個時候，采用GPRS無線網(wǎng)絡就可能是一個好的選擇，因為GPRS網(wǎng)絡的覆蓋率在國內(nèi)已經(jīng)很高，全國大部分地區(qū)均有GPRS信號覆蓋。

（2） 現(xiàn)場終端的傳輸距離分散

由于GPRS網(wǎng)絡是覆蓋全國的公共網(wǎng)絡，因此采用GPRS來傳輸數(shù)據(jù)的一大優(yōu)勢就是現(xiàn)場采集點可以分步在全國范圍，數(shù)據(jù)中心與現(xiàn)場采集點之間的距離不受限制。無線公網(wǎng)通信（包括GPRS/CDMA網(wǎng)絡,3G網(wǎng)絡等）這個非常顯著的優(yōu)點是專用無線通信網(wǎng)絡（比如數(shù)傳電臺，WiMax，WLAN等）無法達到的。

（3） 適當?shù)臄?shù)據(jù)實時性要求

國內(nèi)GPRS網(wǎng)絡，其傳輸數(shù)據(jù)的延時為秒級范圍。在絕大部分時間下，GPRS數(shù)據(jù)通信的平均整體延時為2秒左右。也就是說，從GPRS DTU端發(fā)送的數(shù)據(jù)包將大致在2秒鐘后到達數(shù)據(jù)中心。反之，從數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)包也大致在2秒鐘后到達GPRS DTU。

總的來說，GPRS這種實時性，可以滿足大多數(shù)行業(yè)應用的要求。 但是，對于一些特定的應用系統(tǒng)，如果不能承受2秒左右的平均延時，那么GPRS通信方式就可能是不適合的。（另外，CDMA網(wǎng)絡的傳輸延時也是1秒-2秒左右）。

從另一個角度來講，如果我們要設計的系統(tǒng)希望通過GPRS網(wǎng)絡來傳輸數(shù)據(jù)，那么就要在設計通信協(xié)議時候考慮這種延時的情況。

（4） 適當?shù)臄?shù)據(jù)通信速率

GPRS DTU與數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)通信速率一般在10kbps-60kbps之間。從也就是說，GPRS DTU可以持續(xù)不斷地以10bps-60kbps的速度向中心發(fā)送數(shù)據(jù)，反之亦然。（補充說明：國內(nèi)CDMA網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)通信平均速率可以達到40kbps-90kbps左右）從系統(tǒng)應用可靠性角度來講，我們認為當應用系統(tǒng)本身的數(shù)據(jù)平均通信量在30kbps以內(nèi)的時候，使用GPRS網(wǎng)絡來進行數(shù)據(jù)傳輸是比較適合的。

也可以從另外一方面，例如果通過GPRS網(wǎng)絡來進行遠程傳輸數(shù)據(jù)，那么就需要把數(shù)據(jù)平均通信量控制在30kbps之內(nèi)。（注意：這里的平均持續(xù)通信速率和瞬間通信速率是有區(qū)別的，與設備串口波特率也不是同一個概念）

以上的幾點可以用于判斷應用系統(tǒng)是否適合采用GPRS網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸，如果這幾個方面都比較符合的話，那么采用GPRS DTU進行數(shù)據(jù)傳輸是非常合適的。