Che cos'è il GPRS?
Il nome completo del GPRS DTU è unità di trasmissione dati GPRS. Attualmente, in Cina non esiste un nome specifico e non c'è un accordo chiaro. Alcuni lo chiamano anche terminale di trasmissione dati, terminale di raccolta dati, ecc. La funzione del GPRS DTU è quella di un dispositivo wireless GPRS appositamente utilizzato per trasmettere i dati della porta seriale attraverso la rete GPRS.
Funzionalità Quad Core del GPRS DTU
(1) Funzione di conversione bidirezionale dei dati della porta seriale
La DTU GPRS fornisce interfacce di comunicazione seriale, tra cui RS485, RS232, RS422, ecc. Le tre porte seriali di cui sopra sono metodi di comunicazione comunemente utilizzati e comuni e la maggior parte dei produttori di DTU sul mercato progetta i dati della porta seriale come “trasmissione trasparente”. Facile da usare! (Trasmissione trasparente: Si intende che la DTU GPRS converte i dati originali della porta seriale in pacchetti di dati TCP/IP per la trasmissione senza modificare il contenuto originale della comunicazione dei dati). Si tratta quindi di una trasmissione trasparente, che consente agli utenti di collegare il GPRS DTU a varie apparecchiature dell'utente che utilizzano la comunicazione seriale senza apportare modifiche all'apparecchiatura.
(2) Pila di protocollo TCP/IP integrata internamente
Il GPRS DTU incapsula internamente il protocollo dial-up PPP e lo stack di protocollo TCP/IP e dispone di un sistema operativo incorporato. A livello hardware, il GPRS DTU può essere considerato una combinazione di PC incorporato e MODEM GPRS. Il GPRS DTU dispone di accesso dial-up a Internet GPRS e di funzionalità di comunicazione dati TCP/IP.
(3) Supporto della configurazione dei parametri da salvare in modo permanente
Essendo un dispositivo di comunicazione, il suo campo di applicazione è molto ampio. In diversi scenari applicativi, l'indirizzo IP e il numero di porta del centro dati e la velocità di trasmissione della porta seriale sono diversi, pertanto la funzione di base del DTU GPRS deve supportare la configurazione dei parametri. e i parametri configurati devono essere memorizzati nella memoria permanente del DTU. Una volta acceso, il DTU funzionerà in base ai parametri configurati.
(4) Supportare l'heartbeat automatico e garantire la permanenza online.
Quando la stazione base comunica con il dispositivo, se non vengono inviate informazioni per un lungo periodo, il dispositivo si disconnette dalla stazione base. Il GPRS DTU ha fondamentalmente una funzione di pacchetto heartbeat. Con la funzione heartbeat packet, il dispositivo può inviare regolarmente un segnale alla stazione base per mantenere l'attività e garantire che il dispositivo non si disconnetta. Dispone inoltre di funzioni quali la riconnessione automatica dopo la disconnessione e la ricomposizione automatica.
Funzione di estensione GPRS DTU
I produttori nazionali aggiungono diverse funzioni speciali al DTU. Le seguenti funzioni sono state introdotte da Zongheng Intelligent Control;
(1) Rete punto a punto e rete punto a molti
La DTU GPRS di Zongheng Intelligent Control può realizzare trasmissioni punto-punto e punto-molte attraverso Zongheng Cloud. Come la funzione radio digitale, è adatta ad alcuni scenari applicativi speciali.
(2) Raccogliere attivamente i dati
È possibile raccogliere attivamente i dati dai sensori e caricarli sul server. Può far risparmiare denaro al collezionista.
Come funziona il GPRS DTU
Il principio di funzionamento del GPRS DTU viene spiegato attraverso una tipica soluzione di sistema di monitoraggio online GPRS.
Schema della struttura del sistema di monitoraggio online:
Il dispositivo seriale dell'utente nel punto di raccolta in loco (che può essere costituito da vari strumenti/PLC/microcontrollore/PC, ecc.) è collegato al terminale GPRS DTU tramite l'interfaccia RS232 o RS485/RS422. I dati inviati dal dispositivo seriale dell'utente vengono elaborati dall'elaborazione interna del terminale GPRS DTU. I dati vengono incapsulati dal protocollo di rete e inviati al centro dati attraverso la rete wireless GPRS.
Descrizione del processo di lavoro GPRS DTU:
1. All'accensione del DTU GPRS, leggere innanzitutto i parametri di lavoro salvati nella FLASH interna (compresi i parametri di selezione GPRS, la velocità di trasmissione della porta seriale, l'indirizzo IP del centro dati, ecc.).
2. Accedere alla rete GSM con il GPRS DTU, quindi eseguire la composizione GPRS PPP. Dopo che la composizione è riuscita, il GPRS DTU otterrà un indirizzo IP interno assegnato casualmente dal telefono cellulare (di solito 10.XXX). In altre parole, la DTU GPRS si trova nella rete intranet mobile e il suo indirizzo IP intranet di solito non è fisso e cambia a ogni connessione. Possiamo capire che in questo momento il GPRS DTU è un dispositivo della LAN interna mobile e comunica con la rete pubblica Internet esterna attraverso il gateway mobile. Questo è simile al modo in cui i computer di una LAN accedono alle reti esterne attraverso un gateway.
3. Il GPRS DTU avvia attivamente una connessione di comunicazione con il centro dati e la mantiene sempre attiva. Poiché il GPRS DTU si trova nella rete intranet mobile e l'indirizzo IP non è fisso. Pertanto, il GPRS DTU può solo connettersi attivamente al centro dati, ma il centro dati non può connettersi attivamente al GPRS DTU. Ciò richiede che il centro dati abbia un indirizzo IP pubblico fisso o un nome di dominio fisso. L'indirizzo IP pubblico o il nome di dominio fisso del centro dati è memorizzato nel DTU GPRS come parametro, in modo che il DTU GPRS possa connettersi attivamente al centro dati dopo l'accensione e la composizione del numero.
In particolare, il GPRS DTU avvia una richiesta di comunicazione TCP o UDP al centro dati attraverso parametri quali l'indirizzo IP del centro dati (se viene utilizzato il nome di dominio del centro, l'indirizzo IP del centro viene prima analizzato attraverso il nome di dominio del centro) e il numero di porta. Dopo aver ricevuto la risposta dal centro, il GPRS DTU ritiene che l'handshake con il centro sia riuscito e mantiene la connessione di comunicazione. Se la connessione di comunicazione viene interrotta, il GPRS DTU effettua immediatamente un nuovo handshake con il centro.
Una volta stabilita la connessione di comunicazione TCP/UDP, è possibile effettuare una comunicazione dati bidirezionale.
4. Per la DTU, finché la comunicazione bidirezionale con il centro dati è stabilita, è relativamente semplice completare la conversione dei dati della porta seriale dell'utente e dei pacchetti di dati della rete GPRS. Una volta ricevuti i dati della porta seriale dell'utente, la DTU li incapsula immediatamente in un pacchetto TCP/UDP e li invia al centro dati. Al contrario, quando la DTU riceve il pacchetto TCP/UDP dal centro dati, estrae il contenuto dei dati e lo invia immediatamente al dispositivo dell'utente attraverso la porta seriale.
Attraverso il centro di raccolta dati cablato, viene eseguita una comunicazione bidirezionale con molte DTU GPRS contemporaneamente. Questo è attualmente il metodo più utilizzato nei sistemi di applicazione delle DTU GPRS.