GPRS DTU工做的原理与应用场景

GPRS DTU是属于物联网无线数据终端设备的中一种，它主要是利用公用运营商的GPRS网络(又称G网)来为用户提供无线长距离数据传输的功能。通常都是采用的高性能工业级8/16/32位通讯处理器和工业级的无线模块，以嵌入式实时操做系统做为软件支撑平台，同时提供RS232和RS485(或RS422)接口，能够直接链接到串口设备，实现数据透明传输的功能。所以，在GSM系统的基础上构建GPRS系统时，GSM系统中的绝大部分部件都不须要做硬件改动，只需做软件升级。有了GPRS，用户的呼叫创建时间大大缩短，几乎能够作到“永远在线”。此外， GPRS是以营运商传输的数据量而不是链接时间为基准来计费，从而令每一个用户的服务成本低。
GPRS DTU工做原理介绍：
GPRS DTU经过数据中心的IP地址(若是是采用中心域名的话，先经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通讯请求。在获得中心的响应后，GPRS DTU即认为与中心握手成功，而后就保持这个通讯链接一直存在，若是通讯链接中断，GPRS DTU将当即从新与中心握手。
因为TCP/UDP通讯链接已经创建，就能够进行数据双向通讯了。
对于dtu模块来讲，只要创建了与数据中心的双向通讯，完成用户串口数据与GPRS网络数据包的转换就相对简单了。一旦接收到用户的串口数据，DTU就当即把串口数据封装在一个TCP/UDP包里，发送给数据中心。反之，当DTU收到数据中心发来的TCP/UDP包时，从中取出数据内容，当即经过串口发送给用户设备。 经过有线的数据采集中心，同时与不少个GPRS DTU进行双向通讯。
GPRS DTU的应用场景：
在平常中判断应用系统是否适合采用GPRS网络进行数据传输，若是这几个方面都比较符合的话，那么采用GPRS DTU进行数据传输是很是合适的。
一、现场只能使用无线通讯环境当数据采集现场的设备须要在移动中工做，或者采集现场处于野外等状况下，没法提供有线通讯的环境。这个时候，采用GPRS无线网络就多是一个好的选择，由于GPRS网络的覆盖率目前已经很高，全国大部分地区均有GPRS信号覆盖。
二、现场终端的传输距离分散因为GPRS网络是覆盖全国的公共网络，所以采用GPRS来传输数据的一大优点就是现场采集点能够分步在全国范围，数据中心与现场采集点之间的距离不受限制。无线公网通讯(包括GPRS/CDMA网络,3G网络等)这个很是显著的优势是专用无线通讯网络(好比数传电台，WiMax，WLAN等)没法达到的。
三、 适当的数据通讯速率GPRS DTU与数据中心的数据通讯速率通常在10kbps-60kbps之间。从也就是说，GPRS DTU能够持续不断地以10bps-60kbps的速度向中心发送数据，反之亦然。(补充说明：国内CDMA网络的数据通讯平均速率能够达到40kbps-90kbps左右)
从系统应用可靠性角度来说，咱们认为当应用系统自己的数据平均通讯量在30kbps之内的时候，使用GPRS网络来进行数据传输是比较适合的。
从另外一个角度来说，若是咱们要设计的系统但愿经过GPRS网络来传输数据，那么就须要把数据平均通讯量控制在30kbps以内。
四、适当的数据实时性要求目前的GPRS网络，其传输数据的延时为秒级范围。在绝大部分时间下，GPRS数据通讯的平均总体延时为2秒左右。也就是说，从GPRS DTU端发送的数据包将大体在2秒钟后到达数据中心。反之，从数据中的数据包也大体在2秒钟后到达GPRS DTU。
从另外一个角度来说，若是咱们要设计的系统但愿经过GPRS网络来传输数据，那么就要在设计通讯协议时候考虑这种延时的状况。
GPRS的这种实时性，能够知足大部分行业应用的需求。 可是，对于一些特殊的应用系统，若是不能承受2秒左右的平均延时，那么GPRS通讯方式就多是不适合的。(另外，CDMA网络的传输延时也是1秒-2秒左右)。