GPRS DTU工做的原理與應用場景

GPRS DTU是屬於物聯網無線數據終端設備的中一種，它主要是利用公用運營商的GPRS網絡(又稱G網)來爲用戶提供無線長距離數據傳輸的功能。通常都是採用的高性能工業級8/16/32位通訊處理器和工業級的無線模塊，以嵌入式實時操做系統做爲軟件支撐平臺，同時提供RS232和RS485(或RS422)接口，能夠直接鏈接到串口設備，實現數據透明傳輸的功能。所以，在GSM系統的基礎上構建GPRS系統時，GSM系統中的絕大部分部件都不須要做硬件改動，只需做軟件升級。有了GPRS，用戶的呼叫創建時間大大縮短，幾乎能夠作到「永遠在線」。此外， GPRS是以營運商傳輸的數據量而不是鏈接時間爲基準來計費，從而令每一個用戶的服務成本低。
GPRS DTU工做原理介紹：
GPRS DTU經過數據中心的IP地址(若是是採用中心域名的話，先經過中心域名解析出中心IP地址)以及端口號等參數，向數據中心發起TCP或UDP通訊請求。在獲得中心的響應後，GPRS DTU即認爲與中心握手成功，而後就保持這個通訊鏈接一直存在，若是通訊鏈接中斷，GPRS DTU將當即從新與中心握手。
因爲TCP/UDP通訊鏈接已經創建，就能夠進行數據雙向通訊了。
對於dtu模塊來講，只要創建了與數據中心的雙向通訊，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就當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，當即經過串口發送給用戶設備。 經過有線的數據採集中心，同時與不少個GPRS DTU進行雙向通訊。
GPRS DTU的應用場景：
在平常中判斷應用系統是否適合採用GPRS網絡進行數據傳輸，若是這幾個方面都比較符合的話，那麼採用GPRS DTU進行數據傳輸是很是合適的。
一、現場只能使用無線通訊環境當數據採集現場的設備須要在移動中工做，或者採集現場處於野外等狀況下，沒法提供有線通訊的環境。這個時候，採用GPRS無線網絡就多是一個好的選擇，由於GPRS網絡的覆蓋率目前已經很高，全國大部分地區均有GPRS信號覆蓋。
二、現場終端的傳輸距離分散因爲GPRS網絡是覆蓋全國的公共網絡，所以採用GPRS來傳輸數據的一大優點就是現場採集點能夠分步在全國範圍，數據中心與現場採集點之間的距離不受限制。無線公網通訊(包括GPRS/CDMA網絡,3G網絡等)這個很是顯著的優勢是專用無線通訊網絡(好比數傳電臺，WiMax，WLAN等)沒法達到的。
三、 適當的數據通訊速率GPRS DTU與數據中心的數據通訊速率通常在10kbps-60kbps之間。從也就是說，GPRS DTU能夠持續不斷地以10bps-60kbps的速度向中心發送數據，反之亦然。(補充說明：國內CDMA網絡的數據通訊平均速率能夠達到40kbps-90kbps左右)
從系統應用可靠性角度來說，咱們認爲當應用系統自己的數據平均通訊量在30kbps之內的時候，使用GPRS網絡來進行數據傳輸是比較適合的。
從另外一個角度來說，若是咱們要設計的系統但願經過GPRS網絡來傳輸數據，那麼就須要把數據平均通訊量控制在30kbps以內。
四、適當的數據實時性要求目前的GPRS網絡，其傳輸數據的延時爲秒級範圍。在絕大部分時間下，GPRS數據通訊的平均總體延時爲2秒左右。也就是說，從GPRS DTU端發送的數據包將大體在2秒鐘後到達數據中心。反之，從數據中的數據包也大體在2秒鐘後到達GPRS DTU。
從另外一個角度來說，若是咱們要設計的系統但願經過GPRS網絡來傳輸數據，那麼就要在設計通訊協議時候考慮這種延時的狀況。
GPRS的這種實時性，能夠知足大部分行業應用的需求。 可是，對於一些特殊的應用系統，若是不能承受2秒左右的平均延時，那麼GPRS通訊方式就多是不適合的。(另外，CDMA網絡的傳輸延時也是1秒-2秒左右)。