GPRS DTU 技術(shù)白皮書(shū)

3.2 客戶(hù)效益
u 覆蓋率高、部署成本低，借助電信級(jí)移動(dòng)通信平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)可靠穩(wěn)定，無(wú)需自行組網(wǎng)與維護(hù)。節(jié)約大量投資與工作強(qiáng)度。
u 內(nèi)置看門(mén)狗電路及系統(tǒng)復(fù)位電路
u 對(duì)于構(gòu)建在串行接口的系統(tǒng)和TCP/IP協(xié)議的系統(tǒng)，用戶(hù)幾乎不做任何改動(dòng)，即可基于無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)工作，即插即用。 大大節(jié)省人力及開(kāi)發(fā)的大量投資
u 提供C#語(yǔ)言編寫(xiě)的Server端通訊軟件或源代碼參考，加速用戶(hù)2次開(kāi)發(fā)進(jìn)度。
u 基于windows的中文產(chǎn)品配置軟件及快速使用指南，方便客戶(hù)設(shè)置需要的工作模式及參數(shù)配置，就可滿(mǎn)足各行業(yè)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)
u 完備的系統(tǒng)構(gòu)建和測(cè)試工具軟件，伴您實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的深入研究和開(kāi)發(fā)出嚴(yán)格的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。
4 第三章 產(chǎn)品應(yīng)用
無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品利用最新的GPRS 移動(dòng)通信技術(shù)與GSM 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)作為傳輸介質(zhì)，有助于實(shí)現(xiàn)行業(yè)管理現(xiàn)代化、數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化等目標(biāo)。此系列產(chǎn)品功能強(qiáng)大，穩(wěn)定性高，能夠應(yīng)用在電力、自來(lái)水、天然氣等領(lǐng)域表計(jì)的計(jì)量，還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量讀取、自動(dòng)計(jì)量發(fā)送、遠(yuǎn)程信息處理、遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)控，以及安防、車(chē)輛調(diào)度、公眾流量業(yè)務(wù)、工業(yè)處理自動(dòng)化等任何需要統(tǒng)一管理服務(wù)終端的應(yīng)用方案中，可廣泛用于金融、保險(xiǎn)、證券、商業(yè)、公用事業(yè)、公安、交通、稅務(wù)、氣象、石油等行業(yè)和領(lǐng)域。無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信系列產(chǎn)品具有使用成本低、準(zhǔn)確性高、對(duì)環(huán)境適應(yīng)性好、易于安裝、易于維護(hù)等特點(diǎn)，能夠?yàn)橛脩?hù)提供高速、永遠(yuǎn)在線(xiàn)、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)和虛擬專(zhuān)用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，完全能夠滿(mǎn)足行業(yè)數(shù)據(jù)采集、傳輸和監(jiān)控的需要。

4.1 應(yīng)用領(lǐng)域
n 無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信系列產(chǎn)品主要應(yīng)用領(lǐng)域有：
n 工業(yè)遙信、遙測(cè)、遙控及公用事業(yè)
n 電信行業(yè)無(wú)人值守站機(jī)房監(jiān)控和遠(yuǎn)程維護(hù)（如移動(dòng)基站、微波、光纖中繼站等）
n 城市配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)與抄表數(shù)據(jù)傳輸
n 高壓供電設(shè)備監(jiān)測(cè)
n 自來(lái)水、煤氣管道、閘門(mén)、泵站與水廠(chǎng)監(jiān)控
n 供熱系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控和維護(hù)
n 環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集
n 三防與水文監(jiān)測(cè)
n 氣象數(shù)據(jù)采集
n 油田油井遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)
n 煤礦遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)及生產(chǎn)安全監(jiān)控
n 其他無(wú)人值守（如倉(cāng)庫(kù)、辦公樓等）監(jiān)控
n 城市路燈，景觀(guān)燈，廣告燈的遙控、遙測(cè)、遙信、遙調(diào)、遙視
n 城市防汛中的雨量檢測(cè)
n 金融、零售行業(yè)
n 車(chē)載移動(dòng)銀行
n POS機(jī)聯(lián)網(wǎng)
n 自動(dòng)售貨機(jī)刷卡和商品信息報(bào)告
n 自動(dòng)柜員機(jī)（ATM）聯(lián)網(wǎng)
n 銀行儲(chǔ)蓄所機(jī)房監(jiān)控
n 移動(dòng)證券交易和信息查詢(xún)
n 公安交通行業(yè)
n 公安移動(dòng)性數(shù)據(jù)（身份證、犯罪檔案等）查詢(xún)
n 交警移動(dòng)性數(shù)據(jù)（車(chē)輛、司機(jī)檔案等）查詢(xún)
n 交通流量監(jiān)測(cè)
n 車(chē)輛違章監(jiān)測(cè)
n 城市路口交通信息指示牌信息發(fā)布
n 移動(dòng)車(chē)輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)
n 公安、110、交警車(chē)輛監(jiān)控調(diào)度
n 銀行運(yùn)鈔車(chē)、郵政運(yùn)輸車(chē)監(jiān)控調(diào)度
n 出租車(chē)刷卡與管理調(diào)度
n 公交車(chē)輛調(diào)度和指示
n 集團(tuán)車(chē)輛監(jiān)控調(diào)度
n 物流系統(tǒng)車(chē)輛調(diào)度

4.2 GPRS DTU基本組成模式
基本的GPRS DTU無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，是以下3個(gè)部分組成：
n 數(shù)據(jù)中心服務(wù)器
n GPRS DTU
n 用戶(hù)的終端設(shè)備
系統(tǒng)組成如下圖所示：

一個(gè)典型的大規(guī)模GPRS DTU應(yīng)用，如下圖所示

5 第四章 數(shù)據(jù)傳輸模式
GPRS DTU可設(shè)定成不同的工作模式，滿(mǎn)足不同應(yīng)用領(lǐng)域用戶(hù)的要求。不同工作模式下，GPRS DTU在GSM/GPRS通信系統(tǒng)平臺(tái)中的位置也不相同。
透明傳輸模式：設(shè)備不解析從串口收到的任何數(shù)據(jù)，直接將數(shù)據(jù)作為T(mén)CP 或UDP 的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包發(fā)送，而對(duì)具體數(shù)據(jù)的解析分別由后端數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備或由數(shù)據(jù)中心的相關(guān)服務(wù)器進(jìn)行處理。
命令模式：如果用戶(hù)的終端可以輸出AT命令集，那么可以把GPRS DTU 當(dāng)作一個(gè)帶有TCP/IP協(xié)議棧的Modem來(lái)使用。用戶(hù)可輸出AT命令的終端設(shè)備，通過(guò)其串口，向GPRS DTU發(fā)送諸如PPP撥號(hào)、建立TCP的socket連接、發(fā)送與接受數(shù)據(jù)的AT命令。
短信模式：GPRS DTU工作在用戶(hù)中心服務(wù)器一方，串口直接與短信服務(wù)器相連。設(shè)備利用GSM 網(wǎng)絡(luò)收發(fā)短消息，完成對(duì)短消息的編解碼，并與短信服務(wù)器通過(guò)串口傳輸短消息的內(nèi)容。
5.1 透明傳輸模式
透明傳輸模式是適用范圍最廣、通用性最強(qiáng)的一種工作模式。在透明傳輸模式下，設(shè)備不解析從串口收到的任何數(shù)據(jù)，直接將數(shù)據(jù)作為T(mén)CP 或UDP 的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包發(fā)送，而對(duì)具體數(shù)據(jù)的解析分別由后端數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備和前端數(shù)據(jù)中心的相關(guān)服務(wù)器進(jìn)行處理。設(shè)備即工作在透明傳輸模式下，設(shè)備與監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)傳輸采用TCP 以Socket 連接方式，被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式是由后端的各類(lèi)工業(yè)儀表與監(jiān)控中心應(yīng)用服務(wù)程序約定好的，是設(shè)備所不關(guān)心的。因此，對(duì)于不同的應(yīng)用系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，設(shè)備具有即插即用的特性，如果系統(tǒng)中其他設(shè)備沒(méi)有特殊約定，建議采用該工作模式。
為了滿(mǎn)足SCADA 系統(tǒng)要求，Modbus TCP模式下也提供一系列通信保障措施：配置命令串反向控制終端采集設(shè)備，按用戶(hù)所需改變終端采集設(shè)備的工作方式；定義數(shù)據(jù)成幀的方式，即設(shè)備直接將數(shù)據(jù)按要求的格式封裝成規(guī)定的幀，然后通過(guò)TCP/UDP傳送到上位機(jī)。設(shè)置各個(gè)環(huán)節(jié)的波特率；IP地址注冊(cè)；定時(shí)重起；緩沖區(qū)大小的設(shè)定；基于硬件的流量控制等。
在透明傳輸模式下，通過(guò)TCP協(xié)議建立的數(shù)據(jù)鏈路可以為長(zhǎng)連接也可以為短連接。當(dāng)為長(zhǎng)連接時(shí)，數(shù)傳終端將一直保持與數(shù)據(jù)中心的連接，一旦鏈路斷開(kāi)，數(shù)傳終端自動(dòng)與中心重新建立連接，此時(shí)設(shè)備始終保持在線(xiàn)狀態(tài)；當(dāng)為短連接時(shí)，數(shù)傳終端在一個(gè)時(shí)間周期（如：5分鐘）內(nèi)自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)流，當(dāng)在這個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)沒(méi)有數(shù)據(jù)流量時(shí)，數(shù)傳設(shè)備將斷開(kāi)這個(gè)連接并退出GPRS網(wǎng)絡(luò)，要想使數(shù)傳設(shè)備再次激活，可通過(guò)短信、電話(huà)撥號(hào)（此時(shí)數(shù)傳設(shè)備的SIM卡需支持語(yǔ)音呼叫功能）、下位機(jī)主動(dòng)向串口寫(xiě)數(shù)據(jù)這兩種方式，使設(shè)備再次上線(xiàn)，與中心建立連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。
利用透明傳輸模式組建網(wǎng)絡(luò)非常簡(jiǎn)單，需要對(duì)GPRS DTU用本地/遠(yuǎn)端方式設(shè)置基本參數(shù)，同時(shí)數(shù)據(jù)采集設(shè)備具有RS232/485接口即可；一旦進(jìn)入透明傳輸模式，終端設(shè)備與中心數(shù)據(jù)服務(wù)器建立C/S結(jié)構(gòu)的socket方式的TCP/IP鏈接，用戶(hù)終端設(shè)備此時(shí)已具備了在互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上雙向傳輸數(shù)據(jù)的功能，使得串口數(shù)據(jù)采集設(shè)備轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)上的設(shè)備。
5.2 命令模式
在標(biāo)準(zhǔn)MODEM 指令集中所有的指令均以AT 為前綴，簡(jiǎn)稱(chēng)AT 命令。有很多工控、金融領(lǐng)域的數(shù)據(jù)終端產(chǎn)品直接輸出AT 命令，控制外接設(shè)備，或是用戶(hù)自行開(kāi)發(fā)的單片機(jī)系統(tǒng)，其應(yīng)用軟件支持AT命令集。在這種情況下，用戶(hù)可以將GPRS DTU 看作一個(gè)帶TCP/IP 功能的擴(kuò)展MODEM，可從GPRS DTU 串口接收來(lái)自用戶(hù)數(shù)據(jù)終端發(fā)來(lái)的AT 命令集，并執(zhí)行相應(yīng)的操作。GPRS DTU支持所有標(biāo)準(zhǔn)的AT命令，主要用于控制GPRS模塊；同時(shí)GPRS DTU還根據(jù)應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)GPRS功能的高級(jí)應(yīng)用命令：如：設(shè)置GPRS DTU 通信參數(shù)、激活/斷開(kāi)GPRS 連接、發(fā)送/接收短消息、激活/終止TCP連接、發(fā)送/接收TCP報(bào)文、發(fā)送/接收UDP報(bào)文等。這些高級(jí)應(yīng)用的AT指令集，用戶(hù)可參考相應(yīng)GPRS模塊供應(yīng)商所提供的AT指令集文檔，以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)數(shù)據(jù)終端設(shè)備的2次開(kāi)發(fā)。

5.3 短信模式
要進(jìn)入短信模式，首先是以命令模式為前提，通過(guò)模式轉(zhuǎn)換命令切換到短信模式，此時(shí)DTU就像Modem一樣，可接收所有的AT命令，執(zhí)行相應(yīng)的功能。
該模式下，GPRS DTU工作在用戶(hù)服務(wù)器一方，串口直接與短信服務(wù)器相連。設(shè)備利用GSM 網(wǎng)絡(luò)收發(fā)短消息，完成對(duì)短消息的編解碼，并與短信服務(wù)器通過(guò)串口傳輸短消息的內(nèi)容。
短消息收發(fā)存在兩種編碼方式，分別是文本方式和PDU編碼方式，在以PC為硬件平臺(tái)的服務(wù)器如果直接從GPRS DTU 模塊上接收的短消息，需自己完成短消息的編解碼工作。

6 第五章 GPRS DTU工作原理與特性
6.1 在透明傳輸模式下GPRS DTU自動(dòng)的IP注冊(cè)機(jī)制
GPRS工作在透明數(shù)傳模式下，一旦GPRS DTU上電后自動(dòng)撥號(hào)上線(xiàn)，通常在通過(guò)GPRS方式下PPP連接的過(guò)程中就會(huì)被分配一個(gè)動(dòng)態(tài)的IP地址。在一個(gè)多終端的應(yīng)用系統(tǒng)中，每個(gè)GPRS DTU因此通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)獲得一個(gè)獨(dú)一的動(dòng)態(tài)IP地址，如果終端要建立與中心數(shù)據(jù)服務(wù)器的TCP連接，那么必須要求中心數(shù)據(jù)服務(wù)器有一個(gè)固定的IP地址，或是中心數(shù)據(jù)服務(wù)器IP地址綁定一個(gè)動(dòng)態(tài)域名解析，由此終端的GPRS DTU在上線(xiàn)后，主動(dòng)向有固定IP地址或一個(gè)綁定了IP動(dòng)態(tài)域名解析的域名，發(fā)送一個(gè)自身設(shè)備編號(hào)、自身動(dòng)態(tài)IP地址以及端口號(hào)的注冊(cè)信息包，用于保持與中心數(shù)據(jù)服務(wù)器TCP鏈路保持活躍狀態(tài)。這種為保持與數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的TCP鏈路保持活躍狀態(tài)的注冊(cè)包，我們稱(chēng)之為“心跳包”。每當(dāng)GPRS重新上電，或是應(yīng)系統(tǒng)地要求被遠(yuǎn)程喚醒、或根據(jù)GPRS DTU配置設(shè)定的發(fā)送心跳包間隔時(shí)間自動(dòng)上線(xiàn)，GPRS DTU則應(yīng)自動(dòng)的向中心發(fā)送心跳包信息，告知數(shù)據(jù)中心服務(wù)器其已保持鏈路正常。評(píng)價(jià)GPRS DTU性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)，就在于GPRS DTU在絕大多數(shù)情況下，是否都能正常的保持與數(shù)據(jù)中心的鏈路暢通，這對(duì)一個(gè)要求做到無(wú)人值守的應(yīng)用非常重要。
一個(gè)典型的GPRS DTU組網(wǎng)，是由這樣幾個(gè)部分組成，首先是需要通過(guò)無(wú)線(xiàn)聯(lián)入以太網(wǎng)的用戶(hù)終端，如PLC、RTU、讀卡器等和與之相配的GPRS DTU，通訊前置機(jī)（大型系統(tǒng)采用），一個(gè)具有公網(wǎng)固定IP地址或是可做域名解析服務(wù)的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器（GPRS DTU與中心數(shù)據(jù)服務(wù)器的架構(gòu)為典型的Clinet/Server結(jié)構(gòu)），與數(shù)據(jù)中心服務(wù)器通過(guò)企業(yè)局域網(wǎng)相連的操作員工作站（工作站與中心數(shù)據(jù)服務(wù)器可采用Browser/Server結(jié)構(gòu)）。
我公司提供以C#編程，運(yùn)行在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，用于建立與GPRS DTU建立socket連接、監(jiān)視GPRS DTU上線(xiàn)狀態(tài)、轉(zhuǎn)發(fā)給各操作員工作站來(lái)自GPRS DTU的數(shù)據(jù)等功能后臺(tái)軟件，并可以提供此軟件的原始代碼用于客戶(hù)的2次開(kāi)發(fā)。用戶(hù)則自行開(kāi)發(fā)具體的應(yīng)用軟件和決定是否建立B/S數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

6.2 GPRS DTU的工作與配置模式

GPRS DTU典型的工作模式有3種，即1：）永遠(yuǎn)在線(xiàn)模式 2：）空閑下線(xiàn) 3：）空閑掉電
1：）永遠(yuǎn)在線(xiàn)模式：在這種模式下，模塊上電后就主動(dòng)連接預(yù)先設(shè)定好的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，并一直維持在線(xiàn)狀態(tài)，做實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)備。
2：）空閑下線(xiàn)模式：模塊上電后會(huì)主動(dòng)連接預(yù)先設(shè)定好的服務(wù)器，如果在一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸（數(shù)據(jù)中心端沒(méi)有發(fā)數(shù)據(jù)，串口設(shè)備端也沒(méi)有發(fā)數(shù)據(jù)），DTU 將斷開(kāi)與服務(wù)器的連接，進(jìn)入休眠狀態(tài)。通信的空閑時(shí)間可以在“傳輸控制”配置中使用“空閑下線(xiàn)時(shí)間”配置命令進(jìn)行設(shè)定，設(shè)定時(shí)間最短30 秒，最長(zhǎng)65536秒，步進(jìn)一秒鐘。在DTU 斷開(kāi)與服務(wù)器的連接后，有兩種方法使DTU 模塊與服務(wù)器之間重新建立連接。一種是向DTU 模塊的串口發(fā)送數(shù)據(jù)，DTU 將在連接服務(wù)器成功后將這些數(shù)據(jù)送出。另一種是通過(guò)短信/電話(huà)振鈴激活模塊，可使GPRS DTU連接預(yù)定的服務(wù)器。
3：）空閑掉電模式：在以使用電池供電或間歇性數(shù)據(jù)傳輸模式下，用戶(hù)可使用空閑掉電模式，用于節(jié)省能耗和通訊費(fèi)用。此模式與空閑下線(xiàn)模式類(lèi)似，只不過(guò)在空閑時(shí)DTU將切斷GPRS模塊的供電狀態(tài)，只有在向DTU的串口發(fā)送數(shù)據(jù)的狀態(tài)下，才能激活GPRS DTU 的掉線(xiàn)重連機(jī)制，恢復(fù)和預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的TCP連接。
4；）GPRS DTU的本地配置模式：GPRS DTU以串口電纜連接到PC，GPRS DTU在上電后，會(huì)在10秒鐘內(nèi)判斷用戶(hù)是否要進(jìn)入配置模式，如用戶(hù)在10秒內(nèi)未進(jìn)行操作，DTU內(nèi)嵌系統(tǒng)將自動(dòng)轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)，當(dāng)GPRS DTU的串口收到來(lái)自用戶(hù)鍵盤(pán)輸入的”空格”命令后，系統(tǒng)將顯示進(jìn)入本地配置模式，在本地配置模式下，用戶(hù)可以用我們提供的配置軟件，來(lái)配置諸如數(shù)據(jù)中心數(shù)量、數(shù)據(jù)中心IP地址、數(shù)據(jù)中心以及終端的監(jiān)聽(tīng)端口號(hào)、備用數(shù)據(jù)中心設(shè)置、DDNS（動(dòng)態(tài)域名解析）設(shè)置、以及DTU設(shè)備編號(hào)能設(shè)置，如下圖所示

4；）GPRS DTU的遠(yuǎn)程配置模式：GPRS DTU以串口電纜連接到遠(yuǎn)端設(shè)備后，用戶(hù)也可進(jìn)行遠(yuǎn)端的配置方式，用戶(hù)可以用我們提供的配置軟件，通過(guò)GPRS無(wú)線(xiàn)連接的方式，來(lái)配置諸如數(shù)據(jù)中心數(shù)量、數(shù)據(jù)中心IP地址、數(shù)據(jù)中心以及終端的監(jiān)聽(tīng)端口號(hào)、備用數(shù)據(jù)中心設(shè)置、DDNS（動(dòng)態(tài)域名解析）設(shè)置、以及DTU設(shè)備編號(hào)能設(shè)置。如下圖所示

5：）我公司提供的GPRS DTU的配置軟件，如下圖所示：

6.3 數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的設(shè)置
在一個(gè)典型的GPRS無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)中心服務(wù)器是一個(gè)重要的組成部分，在大規(guī)模的GPRS DTU系統(tǒng)應(yīng)用中，甚至在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器前添加通訊前置機(jī)，也是必要的措施。對(duì)于客戶(hù)不同的互聯(lián)網(wǎng)接入狀況，例如固定公網(wǎng)IP接入，或是動(dòng)態(tài)域名解析服務(wù)，我公司生產(chǎn)的GPRS DTU有相應(yīng)的解決方案。GPRS DTU可以配置為能夠連接多數(shù)據(jù)中心，如主中心數(shù)據(jù)服務(wù)器設(shè)置為IP地址和主數(shù)據(jù)中心配置為邦定動(dòng)態(tài)IP的域名解析。與此同時(shí)，為保證系統(tǒng)的可靠性，還需要為GPRS DTU設(shè)置備用數(shù)據(jù)中心IP地址和備用的邦定動(dòng)態(tài)IP的域名解析。GPRS DTU在遇到主IP地址和主邦定動(dòng)態(tài)IP的域名解析出現(xiàn)故障時(shí)，GPRS將自動(dòng)的轉(zhuǎn)向備用IP地址和邦定動(dòng)態(tài)IP的域名解析。
于此同時(shí)，我公司提供的數(shù)據(jù)中心后臺(tái)軟件，同時(shí)帶有系統(tǒng)記錄功能，提供的Log文件，可以記錄GPRS DTU 以及數(shù)據(jù)中心服務(wù)器以及所連接的操作員工作站計(jì)算機(jī)的工作歷史記錄。

6.4 附加的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用功能
我公司生產(chǎn)的GPRS DTU不僅擁有TCP/IP這個(gè)主要應(yīng)用協(xié)議，同時(shí)還支持UDP、FTP、HTTP、SMTP、POP3功能，這些功能為高級(jí)開(kāi)發(fā)用戶(hù)提供了更多附加功能。比如FTP用于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸，以及DTU在報(bào)警狀態(tài)下，向目標(biāo)用戶(hù)發(fā)送電子郵件。

6.5 無(wú)線(xiàn)DTU的關(guān)鍵功能的匯總

功 能 優(yōu) 點(diǎn)
集成TCP/IP協(xié)議 穩(wěn)定的TCP/IP協(xié)議棧，用戶(hù)無(wú)需自行開(kāi)發(fā)，加快應(yīng)用進(jìn)度。
內(nèi)嵌PPP協(xié)議 GPRS DTU上電后自動(dòng)撥號(hào)通過(guò)GPRS接入internet以獲得動(dòng)態(tài)IP，建立與數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的TCP連接
TCP/UDP Sockets 支持大規(guī)模Socketd應(yīng)用。GPRS DTU上線(xiàn)后以TCP Clinet方式，建立與數(shù)據(jù)中心的Socketd連接。
透明傳輸模式 無(wú)需修改任何主機(jī)應(yīng)用軟件和硬件設(shè)計(jì)，就可使任何串口設(shè)備具有即插即用的互聯(lián)網(wǎng)IP通信能力。
支持多數(shù)據(jù)中心 可靠的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，DTU可支持多數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心可為固定IP地址，也可以是綁定IP的動(dòng)態(tài)域名解析。數(shù)據(jù)中心服務(wù)器端軟件，可自動(dòng)記錄遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)終端運(yùn)行狀態(tài)，并有Log事件記錄。
本地配置/遠(yuǎn)程配置 支持本地與遠(yuǎn)程配置2種方式
撥號(hào)程序 重?fù)艽螖?shù)的程序設(shè)定和每次重?fù)艿臅r(shí)間間隔設(shè)定。
遠(yuǎn)程更新與維護(hù) 支持GPRS DTU的遠(yuǎn)程系統(tǒng)升級(jí)與維護(hù)。
多種工作模式 支持永遠(yuǎn)在線(xiàn)、空閑下線(xiàn)、空閑掉電模式，以滿(mǎn)足不同應(yīng)用場(chǎng)合的需要。
喚醒機(jī)制 當(dāng)DTU工作于空閑下線(xiàn)與空閑掉電模式下，至此用戶(hù)以電話(huà)振鈴、短信或是串口發(fā)送數(shù)據(jù)方式激活DTU重新上線(xiàn)。
自動(dòng)IP注冊(cè) 克服動(dòng)態(tài)IP地址的難題。DTU在上線(xiàn)時(shí)，自動(dòng)向中心數(shù)據(jù)socket服務(wù)器，報(bào)告其主機(jī)名稱(chēng)，端口號(hào)和動(dòng)態(tài)IP地址。一旦注冊(cè)，客戶(hù)端可以查詢(xún)這些服務(wù)器以便得到無(wú)線(xiàn)DTU的當(dāng)前IP地址。
自動(dòng)重連 一旦載波丟失，無(wú)線(xiàn)DTU就會(huì)建立新的PPP鏈路。在一個(gè)上電過(guò)程完成后，DTU會(huì)立即上線(xiàn)并能夠注冊(cè)其IP地址。上線(xiàn)后，后臺(tái)中心數(shù)據(jù)服務(wù)器可自動(dòng)監(jiān)測(cè)到DTU是否上線(xiàn)。
短信備份功能 GPRS DTU可以以短信方式，作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫浞莘绞剑С諸ext與PDU編碼格式。
豐富的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議棧 支持TCP、UDP、FTP、HTTP、SMTP、POP3 協(xié)議，功能強(qiáng)大。

7 第六章 技術(shù)比較
7.1 幾種移動(dòng)數(shù)據(jù)通信設(shè)備的比較
設(shè)備 GPRS DTU GPRS Modem GPRS 手機(jī) CDMA DTU
TCP/IP、PPP協(xié)議 支持 不支持 支持 支持
傳輸速率 20-40Kbit/s 20-40Kbit/s 20-40Kbit/s 80-100Kbit/s
網(wǎng)絡(luò)覆蓋 覆蓋范圍基本上同GSM網(wǎng)絡(luò) 覆蓋范圍基本上同GSM網(wǎng)絡(luò) 覆蓋范圍基本上同GSM網(wǎng)絡(luò) 覆蓋范圍基本上同CDMA網(wǎng)絡(luò)
透明數(shù)據(jù)傳輸 支持 不支持 不支持 支持
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)等傳輸 支持 取決于網(wǎng)絡(luò) 取決于網(wǎng)絡(luò) 支持
中心對(duì)多點(diǎn)傳輸 支持 不支持 不支持 支持
應(yīng)用領(lǐng)域 城市電網(wǎng)自動(dòng)化、交通管理、POS機(jī)聯(lián)網(wǎng)、金融證券、工業(yè)控制、市政管理、物流管理、出租車(chē)管理、車(chē)輛調(diào)度、電子商務(wù)、移動(dòng)上網(wǎng) 移動(dòng)計(jì)算機(jī)上網(wǎng) 手機(jī)上網(wǎng)或移動(dòng)計(jì)算機(jī)上網(wǎng) 城市電網(wǎng)自動(dòng)化、交通管理、POS機(jī)聯(lián)網(wǎng)、金融證券、工業(yè)控制、物流管理、出租車(chē)管理、車(chē)輛調(diào)度、電子商務(wù)、移動(dòng)上網(wǎng)

7.2 有線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信方式的比較
傳輸技術(shù) 施工難度 施工周期 使用價(jià)格 維護(hù)成本 可靠性
電力載波 極易 短 低 較高 差
無(wú)線(xiàn)電 易（需特別審批） 短 低 較高 較差
DDN 比較難 長(zhǎng) 極高 高 較差
ISDN 比較難 長(zhǎng) 高 高 較高
PSTN 比較難 長(zhǎng) 一般 高 一般
SMS/GSM 易 短 低 低 一般
CSD/GSM 易 短 高 低 較差
GPRS 易 短 低 低 較高
CDMA 易 短 低 低 較高

8 第七章 幾種重要的組網(wǎng)方案
根據(jù)用戶(hù)數(shù)據(jù)中心接入Internet的不同方式，形成以下四種應(yīng)用組網(wǎng)方案。
8.1 方案一：用戶(hù)數(shù)據(jù)中心直接使用固定的、合法IP 地址
l GPRS DTU與用戶(hù)的數(shù)據(jù)中心之間通過(guò)TCP/UDP建立數(shù)據(jù)連接；
l 用戶(hù)的數(shù)據(jù)中心作為通信的服務(wù)器端，具有公用的固定IP，并指定偵聽(tīng)端口；
l GPRS DTU與用戶(hù)的數(shù)據(jù)中心之間通過(guò)TCP/UDP建立數(shù)據(jù)連接；
l GPRS DTU上服務(wù)端的IP和端口號(hào)設(shè)置為服務(wù)器固定IP地址與服務(wù)器偵聽(tīng)端口；GPRS DTU上電自動(dòng)撥號(hào)，如果GPRS DTU與用戶(hù)的數(shù)據(jù)中心之間采用TCP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)，則自動(dòng)與服務(wù)器建立TCP連接；該方案適合于擁有固定IP 地址服務(wù)器的企業(yè)應(yīng)用，用戶(hù)數(shù)據(jù)中心直接擁有Internet 上的固定IP地址，用戶(hù)設(shè)備可與用戶(hù)中心直接進(jìn)行雙向傳輸。

8.2 方案二：用戶(hù)數(shù)據(jù)中心沒(méi)有合法的IP 地址，但連接的路由器有固定合法的IP地址
l GPRS DTU與用戶(hù)的數(shù)據(jù)中心之間通過(guò)TCP/UDP建立數(shù)據(jù)連接；
l 用戶(hù)的數(shù)據(jù)中心沒(méi)有固定的全局IP 地址，通過(guò)路由器連接到Internet,并在路由器上配置經(jīng)NAT（端口映射）映射的偵聽(tīng)端口；
l GPRS DTU上服務(wù)端的IP和端口號(hào)設(shè)置為固定服務(wù)器IP地址與路由器上NAT映射的偵聽(tīng)端口。GPRS DTU上電自動(dòng)撥號(hào)，如果GPRS DTU與用戶(hù)的數(shù)據(jù)中心之間采用TCP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)，則自動(dòng)與服務(wù)器建立TCP連接；該方案同樣適合于擁有固定IP服務(wù)器的企業(yè)應(yīng)用，用戶(hù)數(shù)據(jù)中心只擁有內(nèi)部局域網(wǎng)上的私有地址，并位于具有固定IP地址的路由器后面，GPRS/CDMA DTU透過(guò)路由器上的NAT與數(shù)據(jù)中心建立TCP連接。

8.3 方案三：用戶(hù)數(shù)據(jù)中心采用動(dòng)態(tài)IP 地址
l GPRS DTU與用戶(hù)的數(shù)據(jù)中心之間通過(guò)TCP/UDP建立數(shù)據(jù)連接；
l 用戶(hù)的數(shù)據(jù)中心沒(méi)有固定的全局IP地址，通過(guò)ADSL等調(diào)制解調(diào)器設(shè)備連接到Internet。ADSL Modem上電自動(dòng)撥號(hào)獲得動(dòng)態(tài)IP地址，數(shù)據(jù)中心安裝動(dòng)態(tài)域名解析服務(wù)程序；
l GPRS DTU設(shè)備上的服務(wù)端IP和端口號(hào)設(shè)置為數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的域名（可以被域名解析服務(wù)程序解析得域名）和偵聽(tīng)端口號(hào)，如果為T(mén)CP 連接方式則自動(dòng)與ADSL等調(diào)制解調(diào)器設(shè)備建立TCP連接。對(duì)于一些應(yīng)用相對(duì)簡(jiǎn)單、終端數(shù)量的容量和實(shí)時(shí)性要求不高、或者運(yùn)行經(jīng)費(fèi)有限的應(yīng)用，比如一些查詢(xún)類(lèi)業(yè)務(wù)、和通信不很頻繁的業(yè)務(wù)等，可采用動(dòng)態(tài)IP的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)模式。用戶(hù)數(shù)據(jù)中心通過(guò)PSTN、ADSL、GPRS、CDMA 等通信模式接通INTERNET，運(yùn)行數(shù)據(jù)中心程序，實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備與數(shù)據(jù)中心的組網(wǎng)通信。

8.4 方案四：用戶(hù)數(shù)據(jù)中心通過(guò)專(zhuān)線(xiàn)方式直接連接到GPRS或CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)。
l GPRS DTU與用戶(hù)的數(shù)據(jù)中心之間通過(guò)TCP/UDP建立數(shù)據(jù)連接；
l 用戶(hù)的數(shù)據(jù)中心通過(guò)專(zhuān)線(xiàn)方式申請(qǐng)GPRS/CDMA1X網(wǎng)絡(luò)上固定的IP地址，并指定偵聽(tīng)端口：
l GPRS DTU上設(shè)置服務(wù)端的IP和端口號(hào)為用戶(hù)數(shù)據(jù)中心的固定IP地址及偵聽(tīng)端口，DTU上電自動(dòng)撥號(hào)，如果GPRS/CDMA DTU與用戶(hù)的數(shù)據(jù)中心之間采用TCP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)，則自動(dòng)與服務(wù)器建立TCP連接；由于方案一到方案三均是在公共的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸，在一些安全性要求較高的情況下，無(wú)法使用這些方案，就可以采用方案四專(zhuān)線(xiàn)接入模式進(jìn)行，這樣就可以保證網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)的完全可靠，典型的應(yīng)用是移動(dòng)支付類(lèi)（無(wú)線(xiàn)POS）的業(yè)務(wù)。該專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)需與移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商共同建立，租用運(yùn)營(yíng)商的端口和接入線(xiàn)路，它是在運(yùn)營(yíng)商的GPRS 網(wǎng)絡(luò)或者CDMA 網(wǎng)絡(luò)中虛擬一個(gè)專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)(VPN)，所有終端分配在一個(gè)特定的號(hào)段內(nèi)。中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通都開(kāi)展VPN接入的業(yè)務(wù)，使用運(yùn)營(yíng)商所分配的專(zhuān)用接入號(hào)碼，該方案由于需要租用當(dāng)?shù)匾苿?dòng)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的接入通道（光纖或者DDN專(zhuān)線(xiàn)等）、端口等，使用費(fèi)用相對(duì)較高。

9 第八章 附錄
常見(jiàn)英文縮寫(xiě)對(duì)照表
APN 接入點(diǎn)名稱(chēng) Access Point Name
BSC 基站控制器 Base Station Controller
BSS 基站系統(tǒng) Base Station System
BTS 基站收發(fā)系統(tǒng) Base Transeiver System
CDMA 碼分多址 Code Division Multiple Access
DDN 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng) Digital Data Network
DHCP 動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議 Dynamic Host Configuration Protocol
DNS 域名系統(tǒng) Domain Name System
GGSN GPRS支持節(jié)點(diǎn)網(wǎng)關(guān) Gateway GPRS Support Node