DTU基础知识普及手册

原文

1、什么是DTU？

答：DTU是数据终端设备（Data Terminal unit)的简写。广义地讲，在进行通信时，传输数据的链路两端负责发送数据信息的模块单元都称之为DTU，在它的作用下对所传信息进行格式转换和数据整理校验。狭义地讲，DTU一般特指无线通讯中的下位GPRS/CDMA发射终端设备。前者是一种模块，而后者则是设备。后面的介绍如果不加特别说明，都是指后者（下位发射终端设备）。

2、与DTU有关的名词解释？1）什么是上位机和下位机？

答：上位机和下位机是一个相对的概念，在通信中，有主从关系的一对设备，负责提交信息的终端设备是下位机，负责处理提交信息的设备是上位机。DTU设备大多数情况下就属于下位机，而负责处理DTU回传信息的数据中心就是上位机，典型的应用方式是多台DTU对应一个数据中心。但是上位机和下位机不一定都是一一对应，他们可以是一个下位机对应一个或多个上位机，也可以是一个上位机对应一个或多个下位机，具体的对应方式要视应用而定。

2）什么是数据中心？

答：数据中心是指对下位机回传的信息进行采集、汇总和处理，并对下位机进行一定控制和管理的上位机系统，他包括完整的计算机硬件设备和特定的完整软件功能。

3）什么是全透明传输？

答：全透明传输就是对IP包不作任何操作和改变，只是简单的发送过程。通俗的讲就是，全透明传输时，数据在发送前和发送后的格式、内容都不发生变化，远端数据中心接收的数据与现场采集的数据是一样的，数据在传输过程中不发生变化，如果IP包有任何的操作和改变，就不是完全意义上的全透明了。

3、DTU与无线Mmodem有什么区别？

答：首先要明确的一点是：DTU与无线Modem是不一样的。

在软件设计上，DTU封装了协议栈内容并且具有嵌入式操作系统，硬件上可看作是嵌入式PC加无线接入部分的接合。GPRS/CDMA Modem是接入GPRS/CDMA分组网络的一个物理通道，它本身不具有操作系统，必须依附于计算机（在功能上类似于有线Modem），在计算机操作系统之上才能进行PPP拨号连接，通常是与PC结合使用。从某种角度来说，DTU是嵌入式PC与GPRS/CDMA Modem的结合，但它不能单独当作Modem使用，它完成数据协议转换和透明传输这样一个功能。在使用上，前端采集设备或智能数据设备，通常提供标准的数据接口，如RS232、RS485/422等，这些前端用户设备适合采用DTU，借助于GPRS/CDMA网络平台，实现与监控中心端的数据通信。GPRS/CDMA Modem需要接入计算机，实现组网连接，比如说中心站的PC主机可以通过GPRS/CDMA Modem接入GPRS/CDMA网络，从而构成某中心站服务器，实现网络监控，数据通信等。而DTU很难作为中心服务站来使用。

4、DTU测试前需要做什么准备工作？

答：在对DTU进行测试前，需要有以下条件：

1.一个公网IP地址或独立域名；

有些情况下，测试环境中的计算机由于在内部局域网，所以无法拥有独立的公网IP地址和域名地址，这样就需要通过拨号上网获得独立公网IP，也可以在测试环境中的路由器上设置DMZ主机映射或者端口映射来使计算机能够穿透内网，以便计算机可以与DTU能够进行正常应答。

2.一张开通GPRS数据业务的SIM卡（测试GPRS DTU必须），或者一张开通CDMA数据业务的UIM卡（测试CDMA DTU必须）；

3.一台带有9Pin RS232串口的台式计算机或笔记本电脑；

这台计算机用来对DTU的参数进行设置和调整，同时在测试的时候，可以连接DTU作为虚拟数据源设备，通过串口调试工具与上位机数据中心收发数据。当然，这台计算机在满足条件1的情况下可以既是上位机数据中心，同时也是虚拟数据源下位机。但是在第二种测试目的的时候，要尽量避免这么做，以免对测试本身产生怀疑。

4.一套完整的测试软件；

完整的测试软件包括：

DTU配套的专用参数设置软件；

串口调试软件；

上位机数据中心演示DEMO软件。gprs dtu

5、配置终端的默认设置是什么？

答： 8位数据位/无奇偶校验/1位停止位

9600bps

无或XON/XOFF

要正确选择与DTU相连的COM端口。

6、DTU模块怎么寻址的？它的地址和端口如何设置？

答：服务中心的地址和端口号可预先保存在SIM/UIM卡或DTU Flash中，我们可通过DTU配置工具进行配置并存放在DTU Flash中，或通过GPRS/CDMA手机配置数据并存放在SIM卡中，与服务中心建立通信。

7、如果知道 DTU的状态信息，如网络的状况等？

答：目前主要通过DTU面板(或电路板)上的LED来进行指示，

1）、当NET指示灯常亮，表明 DTU模块正常工作，且已找到GSM网络；当NET指示灯不亮，表明尚未找到GSM网络。

2）、对于终端是否登录上GPRS/CDMA网络，用户可通过FLASH指示灯的闪烁来判断。如果FLASH指示灯不断闪烁，则尚已登录上GPRS/CDMA网络；如果FLASH指示灯常亮，则未登录上GPRS/CDMA网络。

3）对于终端是否在传输数据，用户可通过ACT指示灯的闪烁来判断。如果ACT指示灯不断闪烁，则表明数据在传输；如果ACT指示灯不亮则尚无数据传输。

8、DTU为何无法与DSC（数据中心）进行通信？

答：首先按照下列步骤进行检查：

检查NET指示灯是否在常亮(只有注册到GSM网络才会闪烁)；

检查您是否正确的插入了一张SIM/UIM卡；检查您是否已经申请您的网络供应商的许可；

检查信号强度：进入配置状态，选择进入(查看产品说明书，至少应该大于12)。如果信号微弱，请检查您的天线状况和您所处位置的网络状态；

检查电源情况(参看电源要求)。

9、在由DTU组成的采集系统中，如何分辨不同终端发送来的数据？

答：DTU内嵌了TCP/IP协议栈，具有Socket通讯功能，并提供透明数据传输通道，用户只需设置一些参数就可实现将嵌入式系统直接与Internet相连，实现网络的互连互通。监控中心的Socket端口监听程序负责监听采集终端的连接请求，当监听到连接请求后，建立通信链路，原来负责监听Socket仍进行监听，通信链路建立后就可任意交换数据了。

在Socket模式下，由于有人为的干预，实现这一功能比较简单。在SieralNet模式下，可以采取如下方式：

1）端口识别方式：每个终端定义一个端口（1024-65535）。中心多线程同时侦听这些端口数据，并根据不同端口号识别数据的不同来源。一般情况下，同时侦听几百个端口对现在的计算机来说不成问题。

2）数据帧方式：终端向中心的统一端口发送数据包，这些数据包要带有终端ID号，中心通过不同的ID识别不同终端的数据。

10、如何使客户在实际应用中更好的使用DTU？

答：一般情况下，当用户设置好DTU的参数后，进入serialnet模式，DTU会自动记住当前的所有状态和参数，即使掉电也不会丢失；另外，DTU具有断线重拨功能。这就使得DTU像一个透明的传输通道，只要用户提供稳定的电源供应，就应该没有问题。但在实际工程应用中，用户也提出了更高的要求，譬如说连续无人值守工作几年不出问题，永远保持通讯线路的畅通等。

为此，我们对DTU的用户有如下建议：

1）使用DTU的复位引脚或短路开关断电复位功能（对现有老版本产品）。鉴于无线通讯的诸多不确定性和用户的高可靠性要求，建议用户增加这一部分电路，确保万无一失。

2）很多用户提到如何在Serialnet模式下侦测通讯线路的通断。有些公司的产品是通过发送心跳数据来检测的，为了保证用户通道的透明性，这样在中心端必然存在一个dll链接库。我们认为这样的方式并不可取，dll的存在使得数据又多了一层环节，对于unix,或linux平台的中心节点来说还要有专门的链接接口，也存在一定的安全隐患和不稳定因素。我们的产品没有使用心跳包，它是将标准的socket接口直接开放给用户，这样几乎所有的程序员都可以很方便的在不同平台上实现数据收发功能。心跳包的功能我们认为在应用层解决比较合适，这样既可以和用户的应用程序结合得比较紧密，又可以合理的减少数据流量。

当用户在socket模式时，监测数据链路的通断既可以通过心跳包的方式，也可以用ping的方式检测。当心跳监测发现有问题时，可以通过复位方式来解决。

11、在用DTU组成数据采集系统时，中心端是否可以使用动态的IP接入地址？

答：可以。中心可以通过动态域名解析软件将动态地址和某个域名邦定，DTU可以支持域名解析功能。

12、在用DTU组成数据采集系统时，如何使用动态的IP接入地址？

答：如果中心端是一台具体的服务器时，具体设置方法如下：

1）中心端：

申请ADSL或电话线接入Internet服务。

申请动态IP域名解析服务（DDNS），并获得域名。（例如”花生壳”程序，

http://www.oray.net/products/PeanutHull.asp有介绍和下载）。

安装并设置在每次开机时运行“花生壳”程序。

ADSL或电话线拨入Internet。

2）终端（DTU）：

设置DTU的DNS服务器地址。（AT+TSDNS）

对于serialNET模式，设置远端IP地址（AT+TSRIPADDR）,写入分配到的域名。

对于socket模式，使用AT+ISTCP:地址或域名>, 建立连接。

13、在用DTU组成数据采集系统时，如果中心端是局域网，如何让局域网内的某台机器侦听和收发终端数据？

答：可以使用网关路由器的虚拟服务器功能，将要监听的端口映射到局域网内的任何一台计算机上，这样到达网关路由器的指定端口数据就会被送到这台计算机上来。具体见共享器和路由器的使用手册。

14、采用GPRS/CDMA传输方式和TCP/IP协议，数据中心怎样确定数据是由采集终端上传的数据呢？

答：DTU采用端口识别方式，每个终端定义一个端口（1024-65535）。中心多线程同时侦听这些端口数据，并根据不同端口号识别数据的不同来源，从而准确识别数据是由采集终端上传的数据。一般情况下，同时侦听几百个端口对现在的计算机来说不成问题。

15、如果终端一上网，网络立即分配一个动态IP，这样，在不同的时间区间，同一个终端的IP号码是不同的，数据中心如何区分、识别进行数据入库操作？

16、请简单示意数据中心采用从移动公司接数据专线，整个系统的配置和预算。

答：采用数据专线(DDN)比ADSL接入方式的费用高，具体费用需要向移动公司，以及当地DDN服务商查询。但这种接入方式安全、可靠，数据延时小。

17、目前普及使用的DTU 有哪些？
答：JY-DTU-C和 JY-DTU-G

18、我们现在需要一种GPRS产品，请问是否可以提供80kbps~150kbps的系统方案？

答：根据我们在不同城市的测试，目前中国移动提供GPRS带宽一般只能提供到20~40Kbps带宽。不同城市不同区域带宽有所不同，请咨询当地移动运营商。

19、我们公司有一台服务器并有固定IP地址，但是考虑到服务器的稳定运行问题通常不允许在服务器上安装其他应用软件，所以GPRS数据中心系统也不允许安装在该服务器上，请问如何解决这一问题？

答：如果您的服务器运行Windows 2000 Server，你可以很容易的在拥有固定IP地址的服务器上进行配置，映射相关端口，将来自GPRS/Internet网络某一指定端口的数据通过映射功能将此端口的数据转发到局域网内某一台安装有GPRS数据中心的计算机上(下载端口映射与配置管理使用说明)。如果您的服务器运行Windows NT Server，请安装WinRoute Pro做相应的映射配置。如果您的服务器运行Linux，请参阅Linux操作系统有关NAT和端口映射的配置说明。如果您的网络使用Cisco或3COM路由器，请参考该路由器的说明书进行NAT和端口映射的配置。

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