現(xiàn)場采集點的用戶串口設(shè)備(可以是各種儀表/PLC/單片機(jī)/PC等),通過RS232或RS485接口與4G DTU終端串口相連,用戶串口設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù),通過4G DTU設(shè)備對數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)議封裝后,通過4G無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到數(shù)據(jù)中心。
DTU是數(shù)據(jù)終端設(shè)備(Data Terminal unit)的簡寫。廣義地講,在進(jìn)行通信時,傳輸數(shù)據(jù)的鏈路兩端負(fù)責(zé)發(fā)送數(shù)據(jù)信息的模塊單元都稱之為DTU,在它的作用下對所傳信息進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)整理校驗。狹義地講,DT一般特指無線通訊中的下位CPRS/CDEA發(fā)射終端設(shè)備。前者是一種模塊,而后者則是設(shè)備。后面的介紹如果不加特別說明,都是指后者〈下位發(fā)射終端設(shè)備〉。
上位機(jī)和下位機(jī)是一個相對的概念,在通信中,有主從關(guān)系的一種設(shè)備,負(fù)責(zé)提交信息的終端設(shè)備是下位機(jī),負(fù)責(zé)處理提交信息的設(shè)備是上位機(jī)。DTt設(shè)備大多數(shù)情況下就屬于下位機(jī),而負(fù)責(zé)處理DTU回傳信息的數(shù)據(jù)中心就是上位機(jī),典型的應(yīng)用方式是多臺DTU對應(yīng)一個數(shù)據(jù)中心。但是上位機(jī)和下位機(jī)不一定都是一一對應(yīng),他們可以是一個下位機(jī)對應(yīng)一個或多個上位機(jī),也可以是一個上位機(jī)對應(yīng)一個或多個下位機(jī),具體的對應(yīng)方式要視應(yīng)用而定。
工作描述:
DTU上電后通過撥號程序,先注冊到4G無線網(wǎng)絡(luò),撥號成功后,4G DTU將獲得一個由移動隨機(jī)分配的內(nèi)部IP地址,4G DTU處于移動內(nèi)網(wǎng)中,而且其內(nèi)網(wǎng)IP地址通常是不固定的,隨著每次撥號而變化。可以理解為4G DTU這時是一個移動內(nèi)部局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備,通過移動網(wǎng)關(guān)來實現(xiàn)與外部Internet公網(wǎng)的通信。這與局域網(wǎng)內(nèi)的電腦通過網(wǎng)關(guān)訪問外部網(wǎng)絡(luò)的方式相似。
4G DTU主動發(fā)起與數(shù)據(jù)中心的通信連接,并保持通信連接一直存在。由于4G DTU處于移動內(nèi)網(wǎng),而且IP地址不固定。因此,只能由4G DTU主動連接數(shù)據(jù)中心,而不能由數(shù)據(jù)中心主動連接4G DTU。這就要求數(shù)據(jù)中心具備固定的公網(wǎng)IP地址或固定的域名。數(shù)據(jù)中心的公網(wǎng)IP地址或固定的域名作為參數(shù)存儲在4G DTU內(nèi),以便4G DTU一旦上電撥號成功,就可以主動連接到數(shù)據(jù)中心。
具體地講,4G DTU通過數(shù)據(jù)中心的IP地址(如果是采用中心域名的話,先通過中心域名解析出中心IP地址)以及端口號等參數(shù),向數(shù)據(jù)中心發(fā)起TCP或UDP通信請求。在得到中心的響應(yīng)后,4G DTU即認(rèn)為與中心握手成功,然后就保持這個通信連接一直存在,如果通信連接中斷,4G DTU將立即重新與中心握手。
由于TCP/UDP通信連接已經(jīng)建立,就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)雙向通信了。
對于DTU來說,只要建立了與數(shù)據(jù)中心的雙向通信,完成用戶串口數(shù)據(jù)與4G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)換就相對簡單了。一旦接收到用戶的串口數(shù)據(jù),DTU就立即把串口數(shù)據(jù)封裝在一個TCP/UDP包里,發(fā)送給數(shù)據(jù)中心。反之,當(dāng)DTU收到數(shù)據(jù)中心發(fā)來的TCP/UDP包時,從中取出數(shù)據(jù)內(nèi)容,立即通過串口發(fā)送給用戶設(shè)備。
通過有線的數(shù)據(jù)采集中心,同時與很多個4G DTU進(jìn)行雙向通信。這是目前4G DTU應(yīng)用系統(tǒng)中最為常用的方式。
工作流程:
正確裝上具有上網(wǎng)功能的SIM卡;
正確接上電源線、RS485/RS232數(shù)據(jù)線;
正確配置DTU工作參數(shù),如IP地址、端口號等;
與主站用戶軟件正常數(shù)據(jù)通訊,讀取有關(guān)所需的終端數(shù)據(jù)。