才茂通信 DTU功能简介

DTU功能简介

DTU概述

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）

才茂通信DTU的核心功能

　　1）内部集成TCP/IP协议栈

　　DTU内部封装了PPP拨号协议以及TCP/IP协议栈并且具有嵌入式操作系统，从硬件上，它可看作是嵌入式PC与无线的结合；它具备无线拨号上网以及TCP/IP数据通信的功能。

　　2）提供串口数据双向转换功能

　　DTU提供了串行通信接口，包括CM510-21X,CM510-23X,CM510-22X等都属于常用的串行通信方式，而DTU在设计上大都将串口数据设计成“透明转换”的方式，也就是说DTU可以将串口上的原始数据转换成TCP/IP数据包进行传送，而不需要改变原有的数据通信内容。因此，DTU可以和各种使用串口通信的用户设备进行连接，而且不需要对用户设备作改动。

　　3）支持自动心跳，保持永久在线

　　无线通信网络的优点之一就是支持无线终端设备永久在线，因此典型的无线DTU在设计上都支持永久在线功能，这就要求DTU包含了上电自动拨号、采用心跳包保持永久在线（当长时间没有数据通信时，移动网关将断开DTU与中心的连接，心跳包就是DTU与数据中心在连接被断开之前发送一个小数据包，以保持连接不被断开）、支持断线自动重连、自动重拨号等特点。

　　4）支持参数配置，永久保存

　　DTU作为一种通信设备，其应用场合十分广泛。在不同的应用中，数据中心的IP地址及端口号，串口的波特率等都是不同的。因此，DTU都应支持参数配置，并且将配置好的参数保存内部的永久存储器件内（一般为FLASH或EEPROM等）。一旦上电，就自动按照设置好的参数进行工作。

　　5）支持用户串口参数设置

不同用户设备的串口参数有所不同，DTU连接用户设备的串口时，要根据用户设备串口的实际参数对DTU端进行相应设置，保证用户设备的正常通信和可靠数据传输。

6）DTU (Data Transfer unit)全称数据传输单元，是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信 网络进行传送的无线终端设备。

　　DTU硬件组成

DTU 硬件组成部分主要包括CPU控制模块、无线通讯模块以及电源模块

　　DTU 优点

　　组网迅速灵活，建设周期短、成本低；

　　网络覆盖范围广；

　　安全保密性能好；

链路支持永远在线、按流量计费、用户使用成本低；

才茂通信DTU工作过程描述

　　DTU上电后，首先读出内部FLASH中保存的工作参数（包括无线拨号参数，串口波特率，数据中心IP地址等等，事先已经配置好）。

　　DTU登陆GSM网络，然后进行PPP拨号。拨号成功后，DTU将获得一个由移动随机分配的内部IP地址(一般是10.X.X.X)。也就是说，DTU处于移动内网中，而且其内网IP地址通常是不固定的，随着每次拨号而变化。 我们可以理解为无线DTU这时是一个移动内部局域网内的设备，通过移动网关来实现与外部Internet公网的通信。这与局域网内的电脑通过网关访问外部网络的方式相似。

　　DTU主动发起与数据中心的通信连接，并保持通信连接一直存在。 由于DTU处于移动内网，而且IP地址不固定。因此，只能由DTU主动连接数据中心，而不能由数据中心主动连接DTU。这就要求数据中心具备固定的公网IP地址或固定的域名。数据中心的公网IP地址或固定的域名作为参数存储在DTU内，以便DTU一旦上电拨号成功，就可以主动连接到数据中心。

　　具体地讲，DTU通过数据中心的IP地址（如果是采用中心域名的话，先通过中心域名解析出中心IP地址）以及端口号等参数，向数据中心发起TCP或UDP通信请求。在得到中心的响应后，DTU即认为与中心握手成功，然后就保持这个通信连接一直存在，如果通信连接中断，DTU将立即重新与中心握手。

　　由于TCP/UDP通信连接已经建立，就可以进行数据双向通信了。

　　对于DTU来说，只要建立了与数据中心的双向通信，完成用户串口数据与无线网络数据包的转换就相对简单了。一旦接收到用户的串口数据，DTU就立即把串口数据封装在一个TCP/UDP包里，发送给数据中心。反之，当DTU收到数据中心发来的TCP/UDP包时，从中取出数据内容，立即通过串口发送给用户设备。

　　通过有线的数据采集中心，同时与很多个DTU进行双向通信。这是目前DTU应用系统中最为常用的方式。

才茂通信 DTU主要特点

工业级设计
1.工业级CPU：工业级高性能嵌入式处理，高速缓存数据，加快高速数据访问速度；带缓村，高速指令缓存，加强了指令处理速度。
2.工业级无线模块：采用工业级无线模块，抗干扰强，传输稳定。
3.实时操作系统：采用LINUX2.6操作系统，带内存管理单元，实时性强，功能升级快，系统稳定，带完善TCP/IP协议栈；或者嵌入式UCOS操作系统。
4.强化电路板：PCB采用遵循20H和3W原则，同时公司所有产品电路板都采用生益材质来生产，确保板材的稳定可靠。
5.工业级元器件：整机元器件采用严格筛选的工业级元器件来生产。
6.工业级电源：宽压电源设计，电源适应范围为DC6V~DC32V，内置电源反向保护和过压过流保护。

稳定可靠
1.三层系统保护：在原来两级（软件保护+CPU内置看门狗WDT保护）系统保护的基础上，增加一级系统虚拟值守VWM（Virtual Man Watch）检测保护功能，确保系统稳定可靠
2.UIM/SIM卡ESD保护：1.8V/3V/5V标准的推杆式用户卡接口，内置15KV ESD保护。
3.串口ESD保护：RS232/RS485/TTL/RS422,内置15KV ESD保护。
4.金属外壳：采用金属外壳，防辐射，抗干扰；外壳和系统安全隔离，防雷设计；符合电力安规要求；防护等级为IP41；特别适合于环境恶劣的工业控制领域。
5.所有无线模块都有通过CGD认证或者FCC认证或者CE认证。
6.高速处理CPU：采用高速性能工业级CPU，可以更加高速地处理各种协议数据转换；解决了业内“假在线”、“假死机”、“当机”等疑难问题。
7.超大内存：FLASH64Mbits，SDRAM，256Mbits（不同型号内存不同），有超大的内存来缓存客户发送数据，同时接收超大数据包，数据不丢失。
8.DNS自动获取：自动获取DNS，不再需要人工配置输入DNS；规避了因为选择的DNS服务器异常，导致DTU设备当机的严重现象。
9.完善的协议栈：新系统加载了完善的TCP/IP协议栈，采用了完善的TCP/IP协议栈；使网络通信性能优异，掉线概率极大降低。
10.EMC性能优异：通过电力3000V电击测试，特别适合在工业领域环境恶劣下使用；系统EMC/EMI优异，系统稳定可靠；通过EMC测试；

功能强大
1.TCP透明数据传输和UDP透明数据传输；支持多种工作模式
2.支持虚拟数据专用网（APN/VPDN）
3.支持双数据中心备份及多数据中心（8个）接受数据，最大支持发送中心达256个
4.智能防掉线。支持在线检测，在线维持，掉线自动重拨，确保设备永远在线
5.远程唤醒：支持短信、语音、数据等唤醒方式以及超时断开网络连接
6.支持固定IP通信方式；支持DDNS动态域名通信方式
7.支持短信远程配置，远程控制；支持短消息告警
8.丰富接口：提供RS232接口或者RS485接口或者TTL接口或者RS422接口或者USB接口接口，全接口支持。
9.完善的网络支持：提供包括2G网络（GSM网络），2.5G网络（GPRS网络），2.75G网络（EDGE网络），3G网络（WCDMA网络、EVDO网络、TD-SCDMA网络），4G网络（HSPA+网络、LTE网络），全网络的产品支持。
10.数据包传输状态报告
11.标准的AT命令界面
12.可以用做普通拨号MODEM
13.支持串口软件升级
14.同时支持LINUX、UNIX和WINDOWS操作系统

简单易用
1.图形化配置工具：完善的图形化配置工具，提供快速配置功能，实现客户快速配置；提供批量配置功能，实现批量设备的配置。
2.中心软件：提供C#，VC，VB，DEPHI中心端软件，方便客户测试。
3.提供多种动态库DLL：公司提供C# ，VC，VB，DEPHI中心端软件的动态库支持，并提供使用说明文档，方便客户自行快速开发中心端应用软件。
4.丰富第三方软件支持：包括亚控软件，三维力控软件在内的业内主要中心端软件支持（驱动中选择“厦门才茂（桑荣）”或者“桑荣”的驱动 ），可以直接方便购买第三方软件来上项目，实现快速稳定低成本地完成项目。
5.检查软件：提供串口调试软件，网络速度检测软件，提供不同的调试等级输出，方便客户查看各种信息，快速定位问题。