工业无线DTU
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DTU基础知识普及 DTU的原理基础了解一下

发布时间:2022-05-06浏览:1026

DTU (Data Transfer unit),是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。DTU广泛应用于气象、水文水利、地质等行业。


什么是DTU?
 
  DTU是数据终端设备(Data Terminal unit)的简写。广义地讲,在进行通信时,传输数据的链路两端负责发送数据信息的模块单元都称之为DTU,在它的作用下对所传信息进行格式转换和数据整理校验。狭义地讲,DTU一般特指无线通讯中的下位GPRS/CDMA发射终端设备。前者是一种模块,而后者则是设备。后面的介绍如果不加特别说明,都是指后者(下位发射终端设备)。


 1、全网通.jpg


与DTU有关的名词解释:

  什么是上位机和下位机
  上位机和下位机是一个相对的概念,在通信中,有主从关系的一对设备,负责提交信息的终端设备是下位机,负责处理提交信息的设备是上位机。DTU设备大多数情况下就属于下位机,而负责处理DTU回传信息的数据中心就是上位机,典型的应用方式是多台DTU对应一个数据中心。但是上位机和下位机不一定都是一一对应,他们可以是一个下位机对应一个或多个上位机,也可以是一个上位机对应一个或多个下位机,具体的对应方式要视应用而定。

  什么是数据中心


  数据中心是指对下位机回传的信息进行采集、汇总和处理,并对下位机进行一定控制和管理的上位机系统,他包括完整的计算机硬件设备和特定的完整软件功能。

  什么是全透明传输?


  全透明传输就是对IP包不作任何操作和改变,只是简单的发送过程。通俗的讲就是,全透明传输时,数据在发送前和发送后的格式、内容都不发生变化,远端数据中心接收的数据与现场采集的数据是一样的,数据在传输过程中不发生变化,如果IP包有任何的操作和改变,就不是完全意义上的全透明了。


6、丰富选配.jpg



  DTU测试前需要做什么准备工作?

  在对DTU进行测试前,需要有以下条件:

  1.一个公网IP地址或独立域名;
  有些情况下,测试环境中的计算机由于在内部局域网,所以无法拥有独立的公网IP地址和域名地址,这样就需要通过拨号上网获得独立公网IP,也可以在测试环境中的路由器上设置DMZ主机映射或者端口映射来使计算机能够穿透内网,以便计算机可以与DTU能够进行正常应答。

  2.一张开通GPRS数据业务的SIM卡(测试GPRS DTU必须),或者一张开通CDMA数据业务的UIM卡(测试CDMA DTU必须);

  3.一台带有9Pin RS232串口的台式计算机或笔记本电脑;
这台计算机用来对DTU的参数进行设置和调整,同时在测试的时候,可以连接DTU作为虚拟数据源设备,通过串口调试工具与上位机数据中心收发数据。当然,这台计算机在满足条件1的情况下可以既是上位机数据中心,同时也是虚拟数据源下位机。但是在第二种测试目的的时候,要尽量避免这么做,以免对测试本身产生怀疑。

  4.一套完整的测试软件;


完整的测试软件包括:


DTU配套的专用参数设置软件;串口调试软件;



DTU模块怎么寻址的?它的地址和端口如何设置? 

  服务中心的地址和端口号可预先保存在SIM/UIM卡或DTU Flash中,我们可通过DTU配置工具进行配置并存放在DTU Flash中,或通过GPRS/CDMA手机配置数据并存放在SIM卡中,与服务中心建立通信。
 
  如果知道 DTU的状态信息,如何知道网络的状况? 

  目前主要通过DTU面板(或电路板)上的LED来进行指示,
  1)、当NET指示灯常亮,表明 DTU模块正常工作,且已找到GSM网络;当NET指示灯不亮,表明尚未找到GSM网络。
  2)、对于终端是否登录上GPRS/CDMA网络,用户可通过FLASH指示灯的闪烁来判断。如果FLASH指示灯不断闪烁,则尚已登录上GPRS/CDMA网络;如果FLASH指示灯常亮,则未登录上GPRS/CDMA网络。
  3)对于终端是否在传输数据,用户可通过ACT指示灯的闪烁来判断。如果ACT指示灯不断闪烁,则表明数据在传输;如果ACT指示灯不亮则尚无数据传输。
 
  DTU为何无法与DSC(数据中心)进行通信? 

  首先按照下列步骤进行检查: 
  检查NET指示灯是否在常亮(只有注册到GSM网络才会闪烁); 
  检查您是否正确的插入了一张SIM/UIM卡; 检查您是否已经申请您的网络供应商的许可; 
  检查信号强度:进入配置状态,选择进入(查看产品说明书,至少应该大于12)。如果信号微弱,请检查您的天线状况和您所处位置的网络状态; 
  检查电源情况(参看电源要求)。

  如何使客户在实际应用中更好的使用DTU?
   一般情况下,当用户设置好DTU的参数后,进入serialnet模式,DTU会自动记住当前的所有状态和参数,即使掉电也不会丢失;另外,DTU具有断线重拨功能。这就使得DTU像一个透明的传输通道,只要用户提供稳定的电源供应,就应该没有问题。但在实际工程应用中,用户也提出了更高的要求,譬如说连续无人值守工作几年不出问题,永远保持通讯线路的畅通等。


在用DTU组成数据采集系统时,如何使用动态的IP接入地址?
  如果中心端是一台具体的服务器时,具体设置方法如下:


  1)中心端:
  申请ADSL或电话线接入Internet服务。
  申请动态IP域名解析服务(DDNS),并获得域名。安装并设置在每次开机时运行“花生壳”程序。
  ADSL或电话线拨入Internet。
  2)终端(DTU):
  设置DTU的DNS服务器地址。(AT+TSDNS)
  对于serialNET模式,设置远端IP地址(AT+TSRIPADDR),写入分配到的域名。
  对于socket模式,使用AT+ISTCP:地址或域名,  建立连接。
 
  在用DTU组成数据采集系统时,如果中心端是局域网,如何让局域网内的某台机器侦听和收发终端数据?


可以使用网关路由器的虚拟服务器功能,将要监听的端口映射到局域网内的任何一台计算机上,这样到达网关路由器的指定端口数据就会被送到这台计算机上来。
 
  采用GPRS/CDMA传输方式和TCP/IP协议,数据中心怎样确定数据是由采集终端上传的数据呢? 


DTU采用端口识别方式,每个终端定义一个端口(1024-65535)。中心多线程同时侦听这些端口数据,并根据不同端口号识别数据的不同来源,从而准确识别数据是由采集终端上传的数据。一般情况下,同时侦听几百个端口对现在的计算机来说不成问题。


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