DTU功能簡(jiǎn)介

DTU概述

DTU是數(shù)據(jù)終端設(shè)備（Data Terminal unit)的簡(jiǎn)寫(xiě)。廣義地講，在進(jìn)行通信時(shí)，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(chēng)之為DTU，在它的作用下對(duì)所傳信息進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)整理校驗(yàn)。狹義地講，DTU一般特指無(wú)線通訊中的下位GPRS/CDMA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(shuō)明，都是指后者（下位發(fā)射終端設(shè)備）

才茂通信DTU的核心功能

　　1）內(nèi)部集成TCP/IP協(xié)議棧

　　DTU內(nèi)部封裝了PPP撥號(hào)協(xié)議以及TCP/IP協(xié)議棧并且具有嵌入式操作系統(tǒng)，從硬件上，它可看作是嵌入式PC與無(wú)線的結(jié)合；它具備無(wú)線撥號(hào)上網(wǎng)以及TCP/IP數(shù)據(jù)通信的功能。

　　2）提供串口數(shù)據(jù)雙向轉(zhuǎn)換功能

　　DTU提供了串行通信接口，包括CM510-21X,CM510-23X,CM510-22X等都屬于常用的串行通信方式，而DTU在設(shè)計(jì)上大都將串口數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)成“透明轉(zhuǎn)換”的方式，也就是說(shuō)DTU可以將串口上的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成TCP/IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行傳送，而不需要改變?cè)械臄?shù)據(jù)通信內(nèi)容。因此，DTU可以和各種使用串口通信的用戶(hù)設(shè)備進(jìn)行連接，而且不需要對(duì)用戶(hù)設(shè)備作改動(dòng)。

　　3）支持自動(dòng)心跳，保持永久在線

　　無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)之一就是支持無(wú)線終端設(shè)備永久在線，因此典型的無(wú)線DTU在設(shè)計(jì)上都支持永久在線功能，這就要求DTU包含了上電自動(dòng)撥號(hào)、采用心跳包保持永久在線（當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有數(shù)據(jù)通信時(shí)，移動(dòng)網(wǎng)關(guān)將斷開(kāi)DTU與中心的連接，心跳包就是DTU與數(shù)據(jù)中心在連接被斷開(kāi)之前發(fā)送一個(gè)小數(shù)據(jù)包，以保持連接不被斷開(kāi)）、支持?jǐn)嗑€自動(dòng)重連、自動(dòng)重?fù)芴?hào)等特點(diǎn)。

　　4）支持參數(shù)配置，永久保存

　　DTU作為一種通信設(shè)備，其應(yīng)用場(chǎng)合十分廣泛。在不同的應(yīng)用中，數(shù)據(jù)中心的IP地址及端口號(hào)，串口的波特率等都是不同的。因此，DTU都應(yīng)支持參數(shù)配置，并且將配置好的參數(shù)保存內(nèi)部的永久存儲(chǔ)器件內(nèi)（一般為FLASH或EEPROM等）。一旦上電，就自動(dòng)按照設(shè)置好的參數(shù)進(jìn)行工作。

　　5）支持用戶(hù)串口參數(shù)設(shè)置

不同用戶(hù)設(shè)備的串口參數(shù)有所不同，DTU連接用戶(hù)設(shè)備的串口時(shí)，要根據(jù)用戶(hù)設(shè)備串口的實(shí)際參數(shù)對(duì)DTU端進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置，保證用戶(hù)設(shè)備的正常通信和可靠數(shù)據(jù)傳輸。

6）DTU (Data Transfer unit)全稱(chēng)數(shù)據(jù)傳輸單元，是專(zhuān)門(mén)用于將串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)或?qū)P數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線通信 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送的無(wú)線終端設(shè)備。

　　DTU硬件組成

DTU 硬件組成部分主要包括CPU控制模塊、無(wú)線通訊模塊以及電源模塊

　　DTU 優(yōu)點(diǎn)

　　組網(wǎng)迅速靈活，建設(shè)周期短、成本低；

　　網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣；

　　安全保密性能好；

鏈路支持永遠(yuǎn)在線、按流量計(jì)費(fèi)、用戶(hù)使用成本低；

才茂通信DTU工作過(guò)程描述

　　DTU上電后，首先讀出內(nèi)部FLASH中保存的工作參數(shù)（包括無(wú)線撥號(hào)參數(shù)，串口波特率，數(shù)據(jù)中心IP地址等等，事先已經(jīng)配置好）。

　　DTU登陸GSM網(wǎng)絡(luò)，然后進(jìn)行PPP撥號(hào)。撥號(hào)成功后，DTU將獲得一個(gè)由移動(dòng)隨機(jī)分配的內(nèi)部IP地址(一般是10.X.X.X)。也就是說(shuō)，DTU處于移動(dòng)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(hào)而變化。 我們可以理解為無(wú)線DTU這時(shí)是一個(gè)移動(dòng)內(nèi)部局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備，通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)關(guān)來(lái)實(shí)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(guò)網(wǎng)關(guān)訪問(wèn)外部網(wǎng)絡(luò)的方式相似。

　　DTU主動(dòng)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DTU處于移動(dòng)內(nèi)網(wǎng)，而且IP地址不固定。因此，只能由DTU主動(dòng)連接數(shù)據(jù)中心，而不能由數(shù)據(jù)中心主動(dòng)連接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(chǔ)在DTU內(nèi)，以便DTU一旦上電撥號(hào)成功，就可以主動(dòng)連接到數(shù)據(jù)中心。

　　具體地講，DTU通過(guò)數(shù)據(jù)中心的IP地址（如果是采用中心域名的話，先通過(guò)中心域名解析出中心IP地址）以及端口號(hào)等參數(shù)，向數(shù)據(jù)中心發(fā)起TCP或UDP通信請(qǐng)求。在得到中心的響應(yīng)后，DTU即認(rèn)為與中心握手成功，然后就保持這個(gè)通信連接一直存在，如果通信連接中斷，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(duì)于DTU來(lái)說(shuō)，只要建立了與數(shù)據(jù)中心的雙向通信，完成用戶(hù)串口數(shù)據(jù)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)換就相對(duì)簡(jiǎn)單了。一旦接收到用戶(hù)的串口數(shù)據(jù)，DTU就立即把串口數(shù)據(jù)封裝在一個(gè)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(lái)的TCP/UDP包時(shí)，從中取出數(shù)據(jù)內(nèi)容，立即通過(guò)串口發(fā)送給用戶(hù)設(shè)備。

　　通過(guò)有線的數(shù)據(jù)采集中心，同時(shí)與很多個(gè)DTU進(jìn)行雙向通信。這是目前DTU應(yīng)用系統(tǒng)中最為常用的方式。

才茂通信 DTU主要特點(diǎn)

工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)
1.工業(yè)級(jí)CPU：工業(yè)級(jí)高性能嵌入式處理，高速緩存數(shù)據(jù)，加快高速數(shù)據(jù)訪問(wèn)速度；帶緩村，高速指令緩存，加強(qiáng)了指令處理速度。
2.工業(yè)級(jí)無(wú)線模塊：采用工業(yè)級(jí)無(wú)線模塊，抗干擾強(qiáng)，傳輸穩(wěn)定。
3.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)：采用LINUX2.6操作系統(tǒng)，帶內(nèi)存管理單元，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，功能升級(jí)快，系統(tǒng)穩(wěn)定，帶完善TCP/IP協(xié)議棧；或者嵌入式UCOS操作系統(tǒng)。
4.強(qiáng)化電路板：PCB采用遵循20H和3W原則，同時(shí)公司所有產(chǎn)品電路板都采用生益材質(zhì)來(lái)生產(chǎn)，確保板材的穩(wěn)定可靠。
5.工業(yè)級(jí)元器件：整機(jī)元器件采用嚴(yán)格篩選的工業(yè)級(jí)元器件來(lái)生產(chǎn)。
6.工業(yè)級(jí)電源：寬壓電源設(shè)計(jì)，電源適應(yīng)范圍為DC6V~DC32V，內(nèi)置電源反向保護(hù)和過(guò)壓過(guò)流保護(hù)。

穩(wěn)定可靠
1.三層系統(tǒng)保護(hù)：在原來(lái)兩級(jí)（軟件保護(hù)+CPU內(nèi)置看門(mén)狗WDT保護(hù)）系統(tǒng)保護(hù)的基礎(chǔ)上，增加一級(jí)系統(tǒng)虛擬值守VWM（Virtual Man Watch）檢測(cè)保護(hù)功能，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠
2.UIM/SIM卡ESD保護(hù)：1.8V/3V/5V標(biāo)準(zhǔn)的推桿式用戶(hù)卡接口，內(nèi)置15KV ESD保護(hù)。
3.串口ESD保護(hù)：RS232/RS485/TTL/RS422,內(nèi)置15KV ESD保護(hù)。
4.金屬外殼：采用金屬外殼，防輻射，抗干擾；外殼和系統(tǒng)安全隔離，防雷設(shè)計(jì)；符合電力安規(guī)要求；防護(hù)等級(jí)為IP41；特別適合于環(huán)境惡劣的工業(yè)控制領(lǐng)域。
5.所有無(wú)線模塊都有通過(guò)CGD認(rèn)證或者FCC認(rèn)證或者CE認(rèn)證。
6.高速處理CPU：采用高速性能工業(yè)級(jí)CPU，可以更加高速地處理各種協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；解決了業(yè)內(nèi)“假在線”、“假死機(jī)”、“當(dāng)機(jī)”等疑難問(wèn)題。
7.超大內(nèi)存：FLASH64Mbits，SDRAM，256Mbits（不同型號(hào)內(nèi)存不同），有超大的內(nèi)存來(lái)緩存客戶(hù)發(fā)送數(shù)據(jù)，同時(shí)接收超大數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)不丟失。
8.DNS自動(dòng)獲取：自動(dòng)獲取DNS，不再需要人工配置輸入DNS；規(guī)避了因?yàn)檫x擇的DNS服務(wù)器異常，導(dǎo)致DTU設(shè)備當(dāng)機(jī)的嚴(yán)重現(xiàn)象。
9.完善的協(xié)議棧：新系統(tǒng)加載了完善的TCP/IP協(xié)議棧，采用了完善的TCP/IP協(xié)議棧；使網(wǎng)絡(luò)通信性能優(yōu)異，掉線概率極大降低。
10.EMC性能優(yōu)異：通過(guò)電力3000V電擊測(cè)試，特別適合在工業(yè)領(lǐng)域環(huán)境惡劣下使用；系統(tǒng)EMC/EMI優(yōu)異，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；通過(guò)EMC測(cè)試；

功能強(qiáng)大
1.TCP透明數(shù)據(jù)傳輸和UDP透明數(shù)據(jù)傳輸；支持多種工作模式
2.支持虛擬數(shù)據(jù)專(zhuān)用網(wǎng)（APN/VPDN）
3.支持雙數(shù)據(jù)中心備份及多數(shù)據(jù)中心（8個(gè)）接受數(shù)據(jù)，最大支持發(fā)送中心達(dá)256個(gè)
4.智能防掉線。支持在線檢測(cè)，在線維持，掉線自動(dòng)重?fù)?，確保設(shè)備永遠(yuǎn)在線
5.遠(yuǎn)程喚醒：支持短信、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)等喚醒方式以及超時(shí)斷開(kāi)網(wǎng)絡(luò)連接
6.支持固定IP通信方式；支持DDNS動(dòng)態(tài)域名通信方式
7.支持短信遠(yuǎn)程配置，遠(yuǎn)程控制；支持短消息告警
8.豐富接口：提供RS232接口或者RS485接口或者TTL接口或者RS422接口或者USB接口接口，全接口支持。
9.完善的網(wǎng)絡(luò)支持：提供包括2G網(wǎng)絡(luò)（GSM網(wǎng)絡(luò)），2.5G網(wǎng)絡(luò)（GPRS網(wǎng)絡(luò)），2.75G網(wǎng)絡(luò)（EDGE網(wǎng)絡(luò)），3G網(wǎng)絡(luò)（WCDMA網(wǎng)絡(luò)、EVDO網(wǎng)絡(luò)、TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)），4G網(wǎng)絡(luò)（HSPA+網(wǎng)絡(luò)、LTE網(wǎng)絡(luò)），全網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品支持。
10.數(shù)據(jù)包傳輸狀態(tài)報(bào)告
11.標(biāo)準(zhǔn)的AT命令界面
12.可以用做普通撥號(hào)MODEM
13.支持串口軟件升級(jí)
14.同時(shí)支持LINUX、UNIX和WINDOWS操作系統(tǒng)

簡(jiǎn)單易用
1.圖形化配置工具：完善的圖形化配置工具，提供快速配置功能，實(shí)現(xiàn)客戶(hù)快速配置；提供批量配置功能，實(shí)現(xiàn)批量設(shè)備的配置。
2.中心軟件：提供C#，VC，VB，DEPHI中心端軟件，方便客戶(hù)測(cè)試。
3.提供多種動(dòng)態(tài)庫(kù)DLL：公司提供C# ，VC，VB，DEPHI中心端軟件的動(dòng)態(tài)庫(kù)支持，并提供使用說(shuō)明文檔，方便客戶(hù)自行快速開(kāi)發(fā)中心端應(yīng)用軟件。
4.豐富第三方軟件支持：包括亞控軟件，三維力控軟件在內(nèi)的業(yè)內(nèi)主要中心端軟件支持（驅(qū)動(dòng)中選擇“廈門(mén)才茂（桑榮）”或者“桑榮”的驅(qū)動(dòng) ），可以直接方便購(gòu)買(mǎi)第三方軟件來(lái)上項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)快速穩(wěn)定低成本地完成項(xiàng)目。
5.檢查軟件：提供串口調(diào)試軟件，網(wǎng)絡(luò)速度檢測(cè)軟件，提供不同的調(diào)試等級(jí)輸出，方便客戶(hù)查看各種信息，快速定位問(wèn)題。