GPRS DTU介紹

　　GPRS DTU 簡稱GPRS模塊，即串口服務器的無線版，其功能與串口服務器類似。

　　GPRS DTU是一種物聯網無線數據終端，利用公用運營商網絡GPRS網絡（又稱G網）為用戶提供無線長距離數據傳輸功能。 采用高性能的工業級8/16/32位通信處理器和工業級無線模塊，以嵌入式實時操作系統為軟件支撐平臺，同時提供RS232和RS485（或RS422）接口，可直接連接串口設備，實現數據透明傳輸功能。

　　GPRS DTU工作原理

　　DTU與服務器之間的通信是由GPRS DTU端（客戶端）發起的，服務器端通過發回反饋或接受通信來對DTU端做出響應。DTU端與服務器端共同組成了基于GPRS和INTERNET網絡通信的應用系統。相比DTU端，服務器端安裝有更為復雜的應用程序，能夠接受任何DTU端發起的通信請求，并時刻檢測鏈路中的通信狀態，從而實現實時數據采集、數據庫服務等應用。

　　DTU端需要預先知道服務器端的IP地址和端口號，然后才能發起通信請求，而一旦通信建立，服務器端和DTU端就沒有區別了。

　　服務器的IP地址既可以是公網IP（固定IP）也可以是通過域名解析服務器獲取的動態域名。

　　服務器的端口號通常對應于服務器中運行的特定應用程序，如端口號TCP 21被FTP服務使用，TCP 80被超文本服務器（Http）使用。即服務器端的應用程序支持通過特定的端口號實現發送和接收數據。

　　GPRS DTU端與服務器端的通信和協議轉換的過程見下面的示意圖：

　　通常GPRS-DTU終端獲得的IP地址為GSM網絡運營商隨機分配的其內網IP地址，可以通過移動運營商的網關訪問Internet網，在系統應用中要特別注意的是，移動GPRS網關提供的NAT（網絡地址翻譯）端口映射服務具有很短的時效，因此若需要維持雙向的通信必須設置GPRS-DTU定時發送的心跳數據包，從而保持NAT端口映射。

　　GPRS DTU功能特性：

　　連接方式： 支持GPRS和GSM

　　傳輸模式： ComNet通訊協議、透明數據傳輸、帶ID透明數據傳輸，組態軟件協議

　　傳輸協議： 支持TCP，UDP

　　數據中心： 支持動態域名和固定IP地址訪問、多備份數據中心

　　高效： 100K超大緩存

　　靈活： 支持實時在線，支持短信、電話和串口數據等多種遠程喚醒方式

　　可管理： 可以通過短信對DTU進行遠程配置和查詢

　　易維護： 支持本地固件升級

　　GPRS DTU的四個核心功能：

　　1）內部集成TCP/IP協議棧

　　GPRS DTU內部封裝了PPP撥號協議以及TCP/IP協議棧并且具有嵌入式操作系統，從硬件上，它可看作是嵌入式PC與無線GPRS MODEM的結合；它具備GPRS撥號上網以及TCP/IP數據通信的功能。

　　2）提供串口數據雙向轉換功能

　　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據設計成“透明轉換”的方式，也就是說GPRS DTU可以將串口上的原始數據轉換成TCP/IP數據包進行傳送，而不需要改變原有的數據通信內容。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通信網絡的優點之一就是支持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（當長時間沒有數據通信時，移動網關將斷開DTU與中心的連接，心跳包就是DTU與數據中心在連接被斷開之前發送一個小數據包，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，數據中心的IP地址及端口號，串口的波特率等都是不同的。因此，GPRS DTU都應支持參數配置，并且將配置好的參數保存內部的永久存儲器件內（一般為FLASH或EEPROM等）。一旦上電，就自動按照設置好的參數進行工作。