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1、GPRS DTU使用手册 1 产品介绍 GPRS DTU内置工业级GPRS无线模块,提供标准RS232/485/422数据接口,可以方便的连接RTU、PLC、工控机等设备,仅需一次性完成初始化配置,用户设备就可以与服务器端通过GPRS无线网络和Internet网络建立连接,实现数据的透明传输;另外,用户设备也可以利用DTU直接收发短信以及作为GSM MODEM连接上网。 1.1 GPRS DTU工作原理 DTU与服务器之间的通信是由GPRS DTU端(客户端)发起的,服务器端通过发回反馈或接受通信来对DTU端做出响应。DTU端与服务器端共同组成了基于GPRS和INTERNET网络通信的应用系统
2、。相比DTU端,服务器端安装有更为复杂的应用程序,能够接受任何DTU端发起的通信请求,并时刻检测链路中的通信状态,从而实现实时数据采集、数据库服务等应用。 DTU端需要预先知道服务器端的IP地址和端口号,然后才能发起通信请求,而一旦通信建立,服务器端和DTU端就没有区别了。 服务器的IP地址既可以是公网IP(固定IP)也可以是通过域名解析服务器获取的动态域名。 服务器的端口号通常对应于服务器中运行的特定应用程序,如端口号TCP 21被FTP服务使用,TCP 80被超文本服务器(Http)使用。即服务器端的应用程序支持通过特定的端口号实现发送和接收数据。 GPRS DTU端与服务器端的通信和协议
3、转换的过程见下面的示意图: 图 1通常GPRS-DTU终端获得的IP地址为GSM网络运营商随机分配的其内网IP地址,可以通过移动运营商的网关访问Internet网,在系统应用中要特别注意的是,移动GPRS网关提供的NAT(网络地址翻译)端口映射服务具有很短的时效,因此若需要维持双向的通信必须设置GPRS-DTU定时发送的心跳数据包,从而保持NAT端口映射。图 21.2 GPRS DTU功能特性 连接方式: 支持GPRS和GSM 传输模式: ComNet通讯协议、透明数据传输、带ID透明数据传输,组态软件协议 传输协议: 支持TCP,UDP 数据中心: 支持动态域名和固定IP地址访问、多备份数据
4、中心 高效: 100K超大缓存 灵活: 支持实时在线,支持短信、电话和串口数据等多种远程唤醒方式 可管理: 可以通过短信对DTU进行远程配置和查询 易维护: 支持本地固件升级 1.3 GPRS DTU 技术规格 GSM/GPRS通讯参数标准 GSM/GPRS频段双频 850/1900或 900/1800 MHzGPRS Multi-slot Class Class 10GPRS Terminal Device Class Class BGPRS Coding Schemes CS1 to CS4SIM卡参数SIM卡数1SIM卡类型 1.8V, 3 V串口参数串口数 1串口标准 RS-232/4
5、85/422ESD 保护 15 KVPower EFT/Surge 保护 2 KV串口通讯参数波特率300 bps to 115.2 Kbps数据位 5, 6, 7, 8停止位 1, 1.5, 2 (when parity = None)校验 None, Even, Odd, Space, Mark流控制 NoneGPRS传输模式 ComNet通讯协议、透明数据传输、透明+模块ID数据传输、组态软件协议重量 130克尺寸 108 x 65 x 26 mm环境参数工作温度 -30 to 70工作湿度 5 to 95% RH储藏温度 -40 to 75电源参数输入电压 直流5 to 16 V产品保
6、修保修期 2 年1.4 产品订货型号 GPRS DTU-232/GPRS DTUA-232DTU包括下列组成部分: GPRS DTU GPRS DTU 1个 双频天线(SMA接口) 1个 电源 1个 RS-232直连线 1条 GPRS DTU-485/422 DTU包括下列组成部分: GPRS DTU GPRS DTU 1个 双频天线(SMA接口) 1个 电源 1个 485接线柱转换器 2 GPRS DTU DTU的安装 2.1 DTU的安装尺寸 DTU封装在金属机壳内,可独立使用,上下两侧有固定的孔位,方便用户安装,具体尺寸参见下图。图 32.2 DTU的天线安装 DTU天线插座采用50 S
7、MA连接器,将天线按照顺时针方向旋紧。 2.3 DTU的 SIM卡安装 SIM卡采用吸入式自弹SIM卡座,将SIM卡芯片面朝下,缺角朝向DTU轻轻推入SIM卡座接口,当SIM卡尾端与DTU外壳面持平时,表示SIM卡已经安装到位。当要取下SIM卡时,向里轻推SIM卡, SIM卡会自动弹出。(参见手册题图DTU下端的SIM图标方向) 注意:在DTU通电的情况下严禁插拔SIM卡。 2.4 DTU串口管脚定义 GPRS DTU DTU的串口使用母头DB9接口,标准DB9管脚排序如下:管脚编号管脚定义RS-232语音接口RS-485RS-42212发送 发送 T+3接收 接收 A R+4话音输出325地
8、地地地6T-7话音输入6008B R-92.5 DTU电源的选择与安装 该产品可以使用+5V16V 的宽范围电压供电,电源纹波控制在300mV 以内,最大峰值电流需支持2A。该产品在进行无线通信时瞬间电流会很大,并且变化快速,所以外部电源的内阻要尽量小。 注意:电源插头极性为内正外负,电源极性错误可能会导致产品和电源设备的严重损坏。 2.6 DTU状态指示灯 插入电源连接线,为DTU供电, 若正常启动,DTU电源指示灯将点亮 注意:DTU串口输出 GPRS DTU字符表示DTU初始化完成 指示灯状态工作状态说明PWR灯闪烁 GSM网络注册不成功PWR、LINK灯闪烁 无SIM卡PWR灯常亮 完
9、成GSM网络注册 可以响应AT指令LINK灯闪烁正在连接GPRS服务器所有串口数据都暂存在串口缓冲区,不响应AT指令,可以响应短信接口LINK灯常亮已连接到GPRS服务器所有串口数据都传输到上位机,上位机下发的数据转发至串口,短信界面的响应时间较待机状态略有延时,延时时间取决于GSM网络状态.DATA灯闪烁 正在收发数据到GPRS服务器DATA灯,LINK灯同时闪烁指示DNS无效,可能是SIM卡欠费导致的3 使用AT指令配置GPRS DTU DTU 3.1 确认与DTU连接的计算机串口 电脑本地的真实串口通常为Com1和Com2,如果使用USB转串口线连接到电脑USB接口,串口号需要通过如下的
10、步骤确认 注意: 需要在电脑上安装转接线USB驱动程序 打开 控制面板 我的电脑 属性 硬件 设备管理器,点击 端口 左边的+号,展开端口列表,设备名后会有如下图所示的相应串口号。 注意: 设备名旁边如果有“!” 或者“X” ,则该设备安装不正常,请检查后重新执行上述步骤。 图 43.2 启动超级终端软件 打开Windows 自带的超级终端,建立新连接。选择此计算机用于连接DTU的串口号(本地的真实串口或从设备管理器查出的USB设备对应的串口)。 图 5配置此计算机的串口参数,这些参数需要与DTU的串口参数一致,DTU的缺省串口参数如下:波特率115200,数据位8位,校验为无,停止位1位,无
11、硬件流控。 图 6 超级终端配置完成并正常运行后,再给DTU通电启动。DTU完成启动过程后(大约30秒),在如下界面键入AT,应该回显OK,此时说明超级终端程序与DTU连接成功,可以继续进行DTU的设置工作了。 图 73.3 配置GPRS DTU DTU 用户选择TCP协议和GPRS自动连接,透明传输格式,心跳数据保持常在线则可按如下格式设置DTU。 AT指令 指令说明ATserver= :9000 设置服务器地址和端口号ATdelay=-1 上电后GPRS自动拨号ATheart=30 3031 心跳间隔30秒,数据是字符串01ATudpm=0 TCP协议ATBAUD=115200 配置串口波
12、特率ATUTCF=810 配置串口的数据位8,结束位为1,停止位为0ATPKMD=1 设置透明传输协议ATSAVE 保存配置ATRESET 重启DTU使配置生效4 使用modem-config工具软件配置GPRS DTU DTU 4.1 安装modem-config配置软件 复制 “DTU配置文件”目录到计算机,即可运行modem_config.exe见到如下图的界面。 图 84.2将DTU与计算机连接并读取DTU信息 1. 配置计算机串口参数 在如上图的界面右上部分,可以直接配置本计算机用于连接DTU的串口的端口号和波特率(缺省值为115200)。 2. 读取DTU配置信息 可以不修改默认波
13、特率,首先点击上图界面中如右侧的蓝色按钮,然后再给DTU上电,即可强制DTU进入配置模式(即计算机串口和DTU自动配置成为波特率115200,8 N 1的缺省配置参数),然后点击读模块配置按钮,即可正确读取DTU缺省的配置信息。能够正确的读取DTU的配置信息后才可以开始修改各项配置参数。 4.3配置DTU的APN名称和串口参数 1. 快速配置DTU: 读配置文件按钮可以直接从已经配置好的设置文件中读取配置参数,与保存所有配置按钮配合可以方便的快速配置DTU参数。 2. 配置当地GSM网络的ANP名称: GPRS的APN名称在中国国内缺省是:CMNET,如在国外使用,需要通过当地的移动运营商了解
14、相应的ANP名称并选择修改。 3. 配置DTU串口参数配置 如下图四的界面中,可以设置DTU的端口波特率、数据位、停止位和是否有硬件流量控制等参数,DTU的串口各项参数需要与计算机的串口参数保持一致。 图 95配置DTU的网络传输协议和识别ID 在如下界面中配置DTU的网络传输协议和识别ID 图 105.1透明传输协议 首先需要配置GPRS透明传输服务器地址和端口号 在如下的界面中,可以配置GPRS的主服务器的IP地址和程序的端口号,同时可以设置最多5个备份服务器地址和程序端口号,当DTU发现主服务器连接失败后,自动切换登录到备份服务器。 图 11 在DTU与服务器的通信过程中,如用户希望DTU始终在线,则可以选择将DTU的连接方式设置为自动连接(如下图);如用户希望由下位机主动发起通信或选择其