GPRS透明传输终端-221A产品原理说明书

第1页共20页CC-DTU-221A系列应用说明书第2页共20页第一章产品简介31.1产品概述31.2产品特点41.3终端原理组成41.4工作原理51.5技术参数5MC39I的技术参数：5接口：6供电电源6环境参数6第二章功能描述62.1按照传输协议的功能划分62.11TCP协议62.12UDP协议72.2按照透明传输的条件划分72.21以时间为传输数据的条件72.22以包头包尾为传输数据的条件82.3按照在线模式划分错误!未定义书签。2.31实时在线模式错误!未定义书签。2.32拨号唤醒模式错误!未定义书签。2.4按照中心是否是固定IP进行划分错误!未定义书签。2.41中心固定IP模式错误!未定义书签。2.42动态域名模式错误!未定义书签。第三章设备的安装83.1概述83.2整套DTU设备由组成83.3安装与电缆连接83.11串口线的连接83.12电源的连接83.13DTU的固定83.14网络状况的检测9第四章DTU的设置104.1通信串口的选择。104.2设定现场采集设备所需要的串口通信速率114.3接入点APN的名称124.4设定使用静态IP情况下的IP134.5设定中心的端口号144.6选择使用协议的类型154.7设定设备的编号164.9定时命令的发送时间的间隔。184.10设定包头包尾模式下，包头和包尾代表的字符194.11定时发送的两个命令204.12选择DNS服务器IP地址，设置域名，决定是否使用DDNS错误!未定义书签。第3页共20页命名规则第一章产品简介1.1产品概述本产品依托中国移动公司的GPRS网络平台实现数据无线通信，克服了传统无线通讯方式通讯距离短、性能不稳定的缺点，为用户提供高速、永远在线、透明数据传输的虚拟专用数据通信网络。真正实现无缝覆盖，并且没有距离限制，实现全国漫游。广泛用于电力自动化、工业监控、交通管理、气象、金融、环境监测、煤矿、油田、证券等行业。利用GPRS网络平台实现数据的透明传输，同时考虑到各个应用部们的组网方面的需要，在网络的组网形式上具有很大的灵活性。通信的中心可以是固定IP（稳定可靠），也可以是动态域名的变化IP的动态域名方式。第4页共20页1.2产品特点工业级低功耗、高性能嵌入式处理器，可以可靠处理协议和大量数据。工业级品质保证、性能稳定可靠内嵌PPP、TCP、UDP、DNS、ICMP协议栈、数据透明传输，数据终端永远在线内嵌看门狗、继电器断电管理、不死机、掉线自动恢复，终端的维护工作几乎为零支持完全透明的数据传送模式多种工作模式可供选择，灵活方便。抗干扰设计，即便在硬件被死锁，普通看门狗无法服务处理器和通信模块的情况下仍然可以可靠的自动恢复到正常状态的功能。标准工业RS232接口设备运行指示、网络连接显示提供用户设置软件、开放接口工业铝合金外壳、抗干扰、坚固耐用、安装方便多种波特率可以设置多种工作模式，可自由设置和转换软件可以通过串口进行升级支持GSM拨号唤醒和永远在线的工作模式1.3终端原理组成GPRSDTU系统有下列组成部分：32位ARM处理器。Siements公司的高性能工业级GPRS模块MC39I继电器断电服务电路第5页共20页1.4工作原理DTU是基于GRPS网络，针对工业监控、交通管理、金融等行业开发的。DTU与数据中心接口设备一起提供透明数据传输通道，组成用户专用的数据网络1.5技术参数MC39I的技术参数：支持音频，短消息。支持通话和紧急呼叫支持全速率，增强全速率和半速率支持中文英文短消息支持双音多频支持G3传真支持完全的AT命令GPRSClassB编码方案：CS1－CS4符合SMG3bis技术规范ARM32位处理器模块天线接口模块SIM卡模块MC35I模块指示灯模块继电器彻底断电复位模块ARM32位处理器供电模块MC35I模块供电模块RS232数据收发模块设置接口透明数传存储模块第6页共20页接口：天线接口：50ΩSMA（阴头）SIM卡：3V/5V，自动检测接收灵敏度：-104dbm发射功率：CLASS4(2W)/GSM(900)CLASS1(1W)/GSM(1800)RS-232/串口数据接口串口速率1200～115200bps可选供电电源供电：标准DC5V/1A可调电压范围：DC5V～DC24V工作电流：待机时电流：50mA，发射时峰值电流：300mA环境参数工作温度：-35℃--+55℃存储温度：-40℃--+80℃相对湿度：95%（无凝结）第二章功能描述2.1按照传输协议的功能划分2.11TCP协议特点：这种通信方式的特点是稳定可靠，通信流量开销适中，编程、实现方便。TCP通信因为要保证数据的可靠传输，通常每次GPRSDTU发送的数据均有应答，故增加了一定的通信量开销。GPRSDTU具有断线重拨功能，数据的传输和通信链路的维护对用户是透明的，用户不需要考虑这些问题的细节。组网方式：网络需要一个IP的中心。GPRSDTU中保存中心IP的地址。在通信实时性很高的情况下，或者是说中心随时向GPRSDTU发送指令的情况下，GPRSDTU必须发送脉跳数据包以维持GPRSDTU和通信中心之间的路由。发送心跳包的时间间隔通常设定为10秒。在数据的实时性要求不高的情况下，可以增大发送心跳包的时间间隔或者不发送心跳包以便降低通信量。在IP的中心收到GPRSDTU数据的10秒之内，IP的中心是可以和GPRSDTU进行双向的数据通信，只要通信的间歇在10秒之内，通信的链路将一直保持，即中心第7页共20页和DTU之间的通信可以在任意一端发起。比如在流量检测应用中，如果需要每30分钟观测一次流量，那么心跳包就可以设定为30分钟。IP的中心在每隔30分钟就会收到GPRSDTU发送过来的心跳包，IP的中心在收到GPRSDTU心跳包后的10秒之内可以向GPRSDTU发送指令，从而获得流量等一系列的参数。关于心跳包的进一步说明：GPRSDTU不论是否发送心跳包，都是可以随时向中心发送数据的。发送心跳包的可以维持IP中心和GPRSDTU之间的路由，以便IP的中心可以随时向GPRSDTU发送指令或数据。任何数据包都有心跳的功能，如果通信比较频繁，那么特定的心跳数据包将不再发送。应用编程：中心的编程比较方便，使用普通的TCPSERVER程序便可完成通信过程。在微机局域网测试环境中编写的TCPSERVER程续可以不加改动的应用到无线GPRS无线数据环境中。2.12UDP协议特点：这种通信方式的特点是稳定，通信流量开销小，编程简单、实现方便。UDP通信协议的内容中不包含数据重传功能。数据的可靠性传输是由网络的可靠性来保证的。每次GPRSDTU发送的数的过程没有协议层的应答，故没有协议应答数据包的开销。GPRSDTU具有断线重拨功能，数据的传输和通信链路的维护对用户是透明的，用户不需要考虑这些问题的细节。组网方式：网络需要一个IP的中心。GPRSDTU中保存中心IP的地址。发送心跳数据包的原来是和TCP发送心跳包的原理是一样的。应用编程：IP的中心采用UDP通信程续即可。和普通编程不同的是，采用GPRSDTU无线通信模式的时候，IP的中心程续需要维护一张路由表。因为通过GPRSDTU发送到IP的中心程续都是通过GPRS网关进行中转的。每个GPRSDTU的IP和端口在GPRS网关上都有唯一的IP地址和端口与之对应。IP的中心发送给GPRSDTU数据要发送给GPRS网关的地址和响应的端口。2.2按照透明传输的条件划分2.21以时间为传输数据的条件在DTU串口接收到第一个字节数据开始，n毫秒内没有再收到数据，DTU认为此次数据传输结束，DTU通过GPRS网络向数据中心回串数据。图示如下（假设n为300毫秒）050100150200800接收第一个字符，发送条件时钟启动接收第2个字符，发送时钟归零第3个第4个第5个在接收第5个字符后300ms，没有接收到字符，则发送第8页共20页2.22以包头包尾为传输数据的条件数据包有开始字符结束字符的方式。在现场采集设备的通信数据包的格式是可知的。例如在抄表的应用当中，很多表的协议是可以从厂家获取的。在这种情况下，我们采用包头包尾的方式。第三章设备的安装3.1概述DTU必须正确的安装方可到达理想的设计要求，通常设备的安装必须在技术工程师的指导下进行。注意事项：不要带电安装DTU。不要在没有安装天线的情况下加电。3.2整套DTU设备由组成双频天线设置软件光盘测试软件RS232标准串口电缆保修卡3.3安装与电缆连接3.11串口线的连接使用标准的RS232连接线或三线制的串口连接线与现场设备连接3.12电源的连接5~24V直流电源输入,使用上需要注意电流要求尽量大于1A。3.13DTU的固定需要产品的图片,外围尺寸,安装螺丝间距为的示意图，具体参数以实物为准。第9页共20页3.14网络状况的检测在DTU加电后,电源灯首先点亮.，允许灯闪烁。允许灯每闪烁一次的时间大概为1秒。在10秒作用，DTU会注册到GPRS网络上。在注册到网络之后，网络指示灯会点亮。注意事项：加电前，务必保证DTU的连接是否正确加电前，务必安装天线，以免射频分阻适配，损坏MC35模块60第10页共20页第四章DTU的设置4.1通信串口的选择。通常选择串口1，串口的速率默认为9600。如果曾经更改过串口速率，那么要选择上次的速率，在设置串口速率的时候一定要注意上次设置的速率是多少。第11页共20页4.2设定现场采集设备所需要的串口通信速率设定此项应特别谨甚。因为下次第一步设置的串口速率选择就是本次要设置的速率第12页共20页4.3接入点APN的名称公共上网的通常都是CMNET。当移动公司提供专门的服务的情况下，是可以改变的第13页共20页4.4设定使用静态IP情况下的IP第14页共20页4.5设定中心的端口号第15页共20页4.6选择使用协议的类型第16页共20页4.7设定设备的编号在用户采用UDP通信模式的时候数据中心是通过DTU上传给中心的ID来区分设备的。第17页共20页4.8选择触发发送数据的协议第18页共20页4.9定时命令的发送时间的间隔。1、在有些现场数据设备的应用中，DTU可以定时向现场设备发送命令，现场设备收到命令后向中心传送数据。这种方式特别适合定时监控。第19页共20页4.10设定包头包尾模式下，包头和包尾代表的字符第20页共20页4.11定时发送的一个命令