DTU基礎(chǔ)知識普及手冊

        1、什么是DTU?

        答：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，DTU一般特指無線通訊中的下位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明，都是指后者(下位發(fā)射終端設(shè)備)。

        2、與DTU有關(guān)的名詞解釋?1)什么是上位機(jī)和下位機(jī)?

        答：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)系的一對設(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)。DTU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。

        2)什么是數(shù)據(jù)中心?

        答：數(shù)據(jù)中心是指對下位機(jī)回傳的信息進(jìn)行采集、匯總和處理，并對下位機(jī)進(jìn)行一定控制和管理的上位機(jī)系統(tǒng)，他包括完整的計算機(jī)硬件設(shè)備和特定的完整軟件功能。

        3)什么是全透明傳輸?

        答：全透明傳輸就是對IP包不作任何操作和改變，只是簡單的發(fā)送過程。通俗的講就是，全透明傳輸時，數(shù)據(jù)在發(fā)送前和發(fā)送后的格式、內(nèi)容都不發(fā)生變化，遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)中心接收的數(shù)據(jù)與現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)是一樣的，數(shù)據(jù)在傳輸過程中不發(fā)生變化，如果IP包有任何的操作和改變，就不是完全意義上的全透明了。

        3、DTU與無線Mmodem有什么區(qū)別?

        答：首先要明確的一點是：DTU與無線Modem是不一樣的。

        在軟件設(shè)計上，DTU封裝了協(xié)議棧內(nèi)容并且具有嵌入式操作系統(tǒng)，硬件上可看作是嵌入式PC加無線接入部分的接合。GPRS/CDMA Modem是接入GPRS/CDMA分組網(wǎng)絡(luò)的一個物理通道，它本身不具有操作系統(tǒng)，必須依附于計算機(jī)(在功能上類似于有線Modem)，在計算機(jī)操作系統(tǒng)之上才能進(jìn)行PPP撥號連接，通常是與PC結(jié)合使用。從某種角度來說，DTU是嵌入式PC與GPRS/CDMA Modem的結(jié)合，但它不能單獨當(dāng)作Modem使用，它完成數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換和透明傳輸這樣一個功能。在使用上，前端采集設(shè)備或智能數(shù)據(jù)設(shè)備，通常提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口，如RS232、RS485/422等，這些前端用戶設(shè)備適合采用DTU，借助于GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)平臺，實現(xiàn)與監(jiān)控中心端的數(shù)據(jù)通信。GPRS/CDMA Modem需要接入計算機(jī)，實現(xiàn)組網(wǎng)連接，比如說中心站的PC主機(jī)可以通過GPRS/CDMA Modem接入GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)，從而構(gòu)成某中心站服務(wù)器，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，數(shù)據(jù)通信等。而DTU很難作為中心服務(wù)站來使用。

        4、DTU測試前需要做什么準(zhǔn)備工作?

        答：在對DTU進(jìn)行測試前，需要有以下條件：

        1.一個公網(wǎng)IP地址或獨立域名;

        有些情況下，測試環(huán)境中的計算機(jī)由于在內(nèi)部局域網(wǎng)，所以無法擁有獨立的公網(wǎng)IP地址和域名地址，這樣就需要通過撥號上網(wǎng)獲得獨立公網(wǎng)IP，也可以在測試環(huán)境中的路由器上設(shè)置DMZ主機(jī)映射或者端口映射來使計算機(jī)能夠穿透內(nèi)網(wǎng)，以便計算機(jī)可以與DTU能夠進(jìn)行正常應(yīng)答。

        2.一張開通GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的SIM卡(測試GPRS DTU必須)，或者一張開通CDMA數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的UIM卡(測試CDMA DTU必須);

        3.一臺帶有9Pin RS232串口的臺式計算機(jī)或筆記本電腦;

        這臺計算機(jī)用來對DTU的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和調(diào)整，同時在測試的時候，可以連接DTU作為虛擬數(shù)據(jù)源設(shè)備，通過串口調(diào)試工具與上位機(jī)數(shù)據(jù)中心收發(fā)數(shù)據(jù)。當(dāng)然，這臺計算機(jī)在滿足條件1的情況下可以既是上位機(jī)數(shù)據(jù)中心，同時也是虛擬數(shù)據(jù)源下位機(jī)。但是在第二種測試目的的時候，要盡量避免這么做，以免對測試本身產(chǎn)生懷疑。

        4.一套完整的測試軟件;

        完整的測試軟件包括：

        DTU配套的專用參數(shù)設(shè)置軟件;

        串口調(diào)試軟件;

        上位機(jī)數(shù)據(jù)中心演示DEMO軟件。

        5、配置終端的默認(rèn)設(shè)置是什么?

        答： 8位數(shù)據(jù)位/無奇偶校驗/1位停止位

        9600bps

        無或XON/XOFF

        要正確選擇與DTU相連的COM端口。

        6、DTU模塊怎么尋址的?它的地址和端口如何設(shè)置?

        答：服務(wù)中心的地址和端口號可預(yù)先保存在SIM/UIM卡或DTU Flash中，我們可通過DTU配置工具進(jìn)行配置并存放在DTU Flash中，或通過GPRS/CDMA手機(jī)配置數(shù)據(jù)并存放在SIM卡中，與服務(wù)中心建立通信。

        7、如果知道 DTU的狀態(tài)信息，如網(wǎng)絡(luò)的狀況等?

        答：目前主要通過DTU面板(或電路板)上的LED來進(jìn)行指示，

        1)、當(dāng)NET指示燈常亮，表明 DTU模塊正常工作，且已找到GSM網(wǎng)絡(luò);當(dāng)NET指示燈不亮，表明尚未找到GSM網(wǎng)絡(luò)。

        2)、對于終端是否登錄上GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)，用戶可通過FLASH指示燈的閃爍來判斷。如果FLASH指示燈不斷閃爍，則尚已登錄上GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò);如果FLASH指示燈常亮，則未登錄上GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)。

        3)對于終端是否在傳輸數(shù)據(jù)，用戶可通過ACT指示燈的閃爍來判斷。如果ACT指示燈不斷閃爍，則表明數(shù)據(jù)在傳輸;如果ACT指示燈不亮則尚無數(shù)據(jù)傳輸。

        8、DTU為何無法與DSC(數(shù)據(jù)中心)進(jìn)行通信?

        答：首先按照下列步驟進(jìn)行檢查：

        檢查NET指示燈是否在常亮(只有注冊到GSM網(wǎng)絡(luò)才會閃爍);

        檢查您是否正確的插入了一張SIM/UIM卡; 檢查您是否已經(jīng)申請您的網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商的許可;

        檢查信號強(qiáng)度：進(jìn)入配置狀態(tài)，選擇進(jìn)入(查看產(chǎn)品說明書，至少應(yīng)該大于12)。如果信號微弱，請檢查您的天線狀況和您所處位置的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài);

        檢查電源情況(參看電源要求)。

        9、在由DTU組成的采集系統(tǒng)中，如何分辨不同終端發(fā)送來的數(shù)據(jù)?

        答：DTU內(nèi)嵌了TCP/IP協(xié)議棧，具有Socket通訊功能，并提供透明數(shù)據(jù)傳輸通道，用戶只需設(shè)置一些參數(shù)就可實現(xiàn)將嵌入式系統(tǒng)直接與Internet相連，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互連互通。監(jiān)控中心的Socket端口監(jiān)聽程序負(fù)責(zé)監(jiān)聽采集終端的連接請求，當(dāng)監(jiān)聽到連接請求后，建立通信鏈路，原來負(fù)責(zé)監(jiān)聽Socket仍進(jìn)行監(jiān)聽，通信鏈路建立后就可任意交換數(shù)據(jù)了。

        在Socket模式下，由于有人為的干預(yù)，實現(xiàn)這一功能比較簡單。在SieralNet模式下，可以采取如下方式：

        1)端口識別方式：每個終端定義一個端口(1024-65535)。中心多線程同時偵聽這些端口數(shù)據(jù)，并根據(jù)不同端口號識別數(shù)據(jù)的不同來源。一般情況下，同時偵聽幾百個端口對現(xiàn)在的計算機(jī)來說不成問題。

        2)數(shù)據(jù)幀方式：終端向中心的統(tǒng)一端口發(fā)送數(shù)據(jù)包，這些數(shù)據(jù)包要帶有終端ID號，中心通過不同的ID識別不同終端的數(shù)據(jù)。

        10、如何使客戶在實際應(yīng)用中更好的使用DTU?

        答：一般情況下，當(dāng)用戶設(shè)置好DTU的參數(shù)后，進(jìn)入serialnet模式，DTU會自動記住當(dāng)前的所有狀態(tài)和參數(shù)，即使掉電也不會丟失;另外，DTU具有斷線重?fù)芄δ?。這就使得DTU像一個透明的傳輸通道，只要用戶提供穩(wěn)定的電源供應(yīng)，就應(yīng)該沒有問題。但在實際工程應(yīng)用中，用戶也提出了更高的要求，譬如說連續(xù)無人值守工作幾年不出問題，永遠(yuǎn)保持通訊線路的暢通等。

        為此，我們對DTU的用戶有如下建議：

        1)使用DTU的復(fù)位引腳或短路開關(guān)斷電復(fù)位功能(對現(xiàn)有老版本產(chǎn)品)。鑒于無線通訊的諸多不確定性和用戶的高可靠性要求，建議用戶增加這一部分電路，確保萬無一失。

        2)很多用戶提到如何在Serialnet模式下偵測通訊線路的通斷。有些公司的產(chǎn)品是通過發(fā)送心跳數(shù)據(jù)來檢測的，為了保證用戶通道的透明性，這樣在中心端必然存在一個dll鏈接庫。我們認(rèn)為這樣的方式并不可取，dll的存在使得數(shù)據(jù)又多了一層環(huán)節(jié)，對于unix,或linux平臺的中心節(jié)點來說還要有專門的鏈接接口，也存在一定的安全隱患和不穩(wěn)定因素。我們的產(chǎn)品沒有使用心跳包，它是將標(biāo)準(zhǔn)的socket接口直接開放給用戶，這樣幾乎所有的程序員都可以很方便的在不同平臺上實現(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)功能。心跳包的功能我們認(rèn)為在應(yīng)用層解決比較合適，這樣既可以和用戶的應(yīng)用程序結(jié)合得比較緊密，又可以合理的減少數(shù)據(jù)流量。

        當(dāng)用戶在socket模式時，監(jiān)測數(shù)據(jù)鏈路的通斷既可以通過心跳包的方式，也可以用ping的方式檢測。當(dāng)心跳監(jiān)測發(fā)現(xiàn)有問題時，可以通過復(fù)位方式來解決。

        11、在用DTU組成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時，中心端是否可以使用動態(tài)的IP接入地址?

        答：可以。中心可以通過動態(tài)域名解析軟件將動態(tài)地址和某個域名邦定，DTU可以支持域名解析功能。

        12、在用DTU組成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時，如何使用動態(tài)的IP接入地址?

        答：如果中心端是一臺具體的服務(wù)器時，具體設(shè)置方法如下：

        1)中心端：

        申請ADSL或電話線接入Internet服務(wù)。

        申請動態(tài)IP域名解析服務(wù)(DDNS)，并獲得域名。(例如”花生殼”程序，

        http://www.oray.net/products/PeanutHull.asp有介紹和下載)。

        安裝并設(shè)置在每次開機(jī)時運行“花生殼”程序。

        ADSL或電話線撥入Internet。

        2)終端(DTU)：

        設(shè)置DTU的DNS服務(wù)器地址。(AT+TSDNS)

        對于serialNET模式，設(shè)置遠(yuǎn)端IP地址(AT+TSRIPADDR),寫入分配到的域名。

        對于socket模式，使用AT+ISTCP:地址或域名>, 建立連接。

        13、在用DTU組成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時，如果中心端是局域網(wǎng)，如何讓局域網(wǎng)內(nèi)的某臺機(jī)器偵聽和收發(fā)終端數(shù)據(jù)?

        答：可以使用網(wǎng)關(guān)路由器的虛擬服務(wù)器功能，將要監(jiān)聽的端口映射到局域網(wǎng)內(nèi)的任何一臺計算機(jī)上，這樣到達(dá)網(wǎng)關(guān)路由器的指定端口數(shù)據(jù)就會被送到這臺計算機(jī)上來。具體見共享器和路由器的使用手冊。

        14、采用GPRS/CDMA傳輸方式和TCP/IP協(xié)議，數(shù)據(jù)中心怎樣確定數(shù)據(jù)是由采集終端上傳的數(shù)據(jù)呢?

        答：DTU采用端口識別方式，每個終端定義一個端口(1024-65535)。中心多線程同時偵聽這些端口數(shù)據(jù)，并根據(jù)不同端口號識別數(shù)據(jù)的不同來源，從而準(zhǔn)確識別數(shù)據(jù)是由采集終端上傳的數(shù)據(jù)。一般情況下，同時偵聽幾百個端口對現(xiàn)在的計算機(jī)來說不成問題。

        15、如果終端一上網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)立即分配一個動態(tài)IP，這樣，在不同的時間區(qū)間，同一個終端的IP號碼是不同的，數(shù)據(jù)中心如何區(qū)分、識別進(jìn)行數(shù)據(jù)入庫操作?

        答：DTU內(nèi)嵌了TCP/IP協(xié)議棧，具有Socket通訊功能，并提供透明數(shù)據(jù)傳輸通道，用戶只需設(shè)置一些參數(shù)就可實現(xiàn)將嵌入式系統(tǒng)直接與Internet相連，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互連互通。監(jiān)控中心的Socket端口監(jiān)聽程序負(fù)責(zé)監(jiān)聽采集終端的連接請求，當(dāng)監(jiān)聽到連接請求后，建立通信鏈路，原來負(fù)責(zé)監(jiān)聽Socket仍進(jìn)行監(jiān)聽，通信鏈路建立后就可任意交換數(shù)據(jù)了。

        16、請簡單示意數(shù)據(jù)中心采用從移動公司接數(shù)據(jù)專線，整個系統(tǒng)的配置和預(yù)算。

        答：采用數(shù)據(jù)專線(DDN)比ADSL接入方式的費用高，具體費用需要向移動公司，以及當(dāng)?shù)谼DN服務(wù)商查詢。但這種接入方式安全、可靠，數(shù)據(jù)延時小。

        17、目前普及使用的DTU 有哪些?

        答：JY-DTU-C和 JY-DTU-G

        18、我們現(xiàn)在需要一種GPRS產(chǎn)品，請問是否可以提供80kbps~150kbps的系統(tǒng)方案?

        答：根據(jù)我們在不同城市的測試，目前中國移動提供GPRS帶寬一般只能提供到20~40Kbps帶寬。不同城市不同區(qū)域帶寬有所不同，請咨詢當(dāng)?shù)匾苿舆\營商。

        19、我們公司有一臺服務(wù)器并有固定IP地址，但是考慮到服務(wù)器的穩(wěn)定運行問題通常不允許在服務(wù)器上安裝其他應(yīng)用軟件，所以GPRS數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)也不允許安裝在該服務(wù)器上，請問如何解決這一問題?

        答：如果您的服務(wù)器運行Windows 2000 Server，你可以很容易的在擁有固定IP地址的服務(wù)器上進(jìn)行配置，映射相關(guān)端口，將來自GPRS/Internet網(wǎng)絡(luò)某一指定端口的數(shù)據(jù)通過映射功能將此端口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到局域網(wǎng)內(nèi)某一臺安裝有GPRS數(shù)據(jù)中心的計算機(jī)上(下載端口映射與配置管理使用說明)。如果您的服務(wù)器運行Windows NT Server，請安裝WinRoute Pro做相應(yīng)的映射配置。如果您的服務(wù)器運行Linux，請參閱Linux操作系統(tǒng)有關(guān)NAT和端口映射的配置說明。如果您的網(wǎng)絡(luò)使用Cisco或3COM路由器，請參考該路由器的說明書進(jìn)行NAT和端口映射的配置。