DTU原理以及基礎知識介紹
DTU作爲無線通信網絡進行傳送的無線終端設備廣泛應用于氣象、水文水利、地質等行業。那麽DTU是什麽無線傳輸通信的?cq9电子官方网站小編給大家分享DTU原理以及基礎知識。
現場采集點
現場采集點的用户串口设备(可以是各种仪表/PLC/单片机/PC等),通过RS232或RS485/RS422接口与GPRS DTU终端相连,用户串口设备发送的数据通过GPRS DTU终端的内部嵌入式处理器对数据进行网络协议封装后通过GPRS无线网络发送到数据中心。
監控中心:
a)公網接入方案
服務器采用公網方式接入Internet,如ADSL撥號/電信專線寬帶上網等,申請動態域名或者公網固定IP地址;可以實現中小容量的數據采集應用。
b)專網接入方案
服务器采用省移动通信公司提供的DDN专线, 申请配置固定IP地址,与GPRS网络相连。由于DDN专线可提供较高的带宽,当現場采集點数量增加,中心不用扩容即可满足带宽需求,可实现大容量数据采集应用。監控中心RADIUS服务器接受到GPRS网络传来的数据后先进行AAA认证,后传送到監控中心计算机主机,通过系统软件对数据进行还原显示,并进行数据处理,这样进一步增强了系统数据通信安全性能。
GPRS DTU工作过程描述:
GPRS DTU上电后,首先读出内部FLASH中保存的工作参数(包括GPRS拨号参数,串口波特率,数据中心IP地址等等,事先已经配置好)。
GPRS DTU登陆GSM网络,然后进行GPRS PPP拨号。拨号成功后,GPRS DTU将获得一个由移动随机分配的内部IP地址(一般是10.X.X.X)。也就是说,GPRS DTU处于移动内网中,而且其内网IP地址通常是不固定的,随着每次拨号而变化。 我们可以理解为GPRS DTU这时是一个移动内部局域网内的设备,通过移动网关来实现与外部Internet公网的通信。这与局域网内的电脑通过网关访问外部网络的方式相似。
GPRS DTU主动发起与数据中心的通信连接,并保持通信连接一直存在。 由于GPRS DTU处于移动内网,而且IP地址不固定。因此,只能由GPRS DTU主动连接数据中心,而不能由数据中心主动连接GPRS DTU。这就要求数据中心具备固定的公网IP地址或固定的域名。数据中心的公网IP地址或固定的域名作为参数存储在GPRS DTU内,以便GPRS DTU一旦上电拨号成功,就可以主动连接到数据中心。
具体地讲,GPRS DTU通过数据中心的IP地址(如果是采用中心域名的话,先通过中心域名解析出中心IP地址)以及端口号等参数,向数据中心发起TCP或UDP通信请求。在得到中心的响应后,GPRS DTU即认为与中心握手成功,然后就保持这个通信连接一直存在,如果通信连接中断,GPRS DTU将立即重新与中心握手。
由于TCP/UDP通信連接已經建立,就可以進行數據雙向通信了。
對于DTU來說,只要建立了與數據中心的雙向通信,完成用戶串口數據與GPRS網絡數據包的轉換就相對簡單了。一旦接收到用戶的串口數據,DTU就立即把串口數據封裝在一個TCP/UDP包裏,發送給數據中心。反之,當DTU收到數據中心發來的TCP/UDP包時,從中取出數據內容,立即通過串口發送給用戶設備。
通过有线的数据采集中心,同时与很多个GPRS DTU进行双向通信。这是目前GPRS DTU应用系统中最为常用的方式。