基于GPRS的无线数据采集与传输终端

一
为了实现数据承载， Ｐ Ｓ Ｇ Ｒ 系统引入了几种新的网
络单元 ，如分组 控制单 元 Ｐ Ｕ、Ｇ Ｒ Ｃ Ｐ Ｓ业 务支持 节点
ＳＳ Ｇ Ｎ、Ｇ Ｒ Ｐ Ｓ网关支 持节 点 Ｇ Ｓ Ｇ Ｎ，以及 其它 辅 助进
个新兴产业， 特点是零排放无污染是目前国际上正在
加紧研发的新能源汽车 中的一种。
高可靠性和高性价比的特点。该设计适用于交通、电力 、能源、环境 、金融等领域。 关键 词 Ｇ Ｒ ；Ｇ Ｓ Ｐ Ｓ Ｇ Ｎ；Ｓ Ｓ Ｇ Ｎ；纯电动汽车 ；数据采集
中图分类号
Ｔ ９９５ Ｎ ２．
文献标识码
Ａ
文章编号
１０— ５９（０１ ４ ０６— ４ ０８ ５９ ２ １）０— ０ １０
ＧＲ Ｐ Ｓ主 要采用分组交换 较 Ｇ Ｍ 数据 传输采用 的 Ｓ 电路交换 ，速度更快费用更低 ，Ｇ Ｒ Ｐ Ｓ特别适 用于 间断 的、突发性的或频繁 的、少量的数据传输 ，也适用于偶 尔的大数据量传输。这一特点正适合大多数小数据量数 据采集系统互联的应用 。
输 的要求 自行组建系统 ，对纯 电动汽车来说就是一个监 控 中心和多台数据采集终端， 目前成熟的组 网方案有两
１ 纯电动汽车概述
新能源汽车包括混合动力汽车 （ Ｅ ） Ｈ Ｖ 、纯电动汽 车 （Ｖ 、燃料电池 电动汽车 （Ｃ Ｖ 、氢发动机汽车、 Ｅ） ＦＥ ）
收稿日 ： ０１０— １ 期 ２ ｆ— ３ ０
各种车辆进行监控周期修改，无需改动硬件，监控中心
设定优先等级 ，如紧急情况 的车辆设定短周期 ，没有 紧 急情 况的车辆设定较长的数据发送周期 ，这样可以降低 通信压力、减少运营成本。 方 案 ２： 按照行驶距离进 行发送的方式。车在行 驶

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传感 器模 块
单片 机模 块
Ｇ Ｒ， ＰＳ ￣
； 监测终端
２ １ 单片 机模块 ．
主控单片机采用 ＰＣ６ ８７ Ｉ１Ｆ ７ Ａ单 片机 。 该单片机可在线调试 和 编程， 便于开发， 而且功耗很低 ， 适合应用于对功耗敏感的场合。 主控单 片机主要完成信号 Ａ／ Ｄ转换并与 Ｇ Ｒ Ｐ Ｓ模块进行通信， 还
负 责外 扩 Ｆａｈ 储 器 和 实时 时钟 的管 理 。 ｌ 存 ｓ
本 系统 的终端设备硬件设计结构框图如图 ２ 所示 ， 主要包括
传 感 器模 块 、 片 机 模 块 、 Ｐ Ｓ 块 和 电源 模 块 。 单 ＧＲ 模
电源 模块
出问题 。环境监测点一般分布较广 、 环境差 ， 因此， 采用有线或人 工进行监控花费成本较 高。 越来越 不能满足 实际的要求， 而采 用基 于ＧＲ Ｐ Ｓ的无线数据交换， 无论在成本 、 还是在可靠性方 面都非常
Ａｐ ｌ ａ ｉｎ ｏ ｉ ｌｓ ｔ ｃ ａ ｇ ｓｅ Ｂａ ｅ ｎ ＧＰＲＳ ｉ ｖ． ｐｉ ｔ ｆＷ ｒ ｅ ｓ Ｄａ ａ Ｅｘ ｈ ｎ ｅ Ｓｙ ｔ ｍ ｓ ｄ ｏ ｃ ｏ ｅ ｎ Ｅｎ ｉ ｒｎ ｏ ｍｅ ｔ Ｉ ｐ ｒ ｉｉｇ ｎ ａ Ｓｕ ｅ ｖｓｎ
基 站
ｒ—— —＿ｒ——— ’ 堡—］ ■ 兰！ 壁 －———］＿ １塑 曼 ｒ 兰 — Ｐ Ｉ Ｃ １ ＿＼ 乏 ｌ 』 ｆ 茧 １ ｘ

道 阴极 保 护 系统 的无 线 监 控 系 统 的 整 体方 案 、 功 能 的 实 现 、 统 的 特 点 ， 简 单 介 绍 了 ＧＰ Ｓ技 术 在 东 黄输 油 管 道 阴极 保 护 各 系 并 Ｒ 无 线 数 据 采 集 系 统 的 成 功应 用 。
关 键 词 ：ＧＰ ； ＲＳ ￣线； 长输管道 ； 阴极保护 ； 数据采集
１ 引 言
消息 通信 方式 和 Ｇ Ｒ Ｐ Ｓ通信 方式 。
２． 有 线 通 讯 方 式 １
由于长输 管道 点多 、 线长 、 管线 路 由复杂 ， 部分
管 道 阴极 保护 设备 安装在 输 油站 内 、 另一 部分 由于
地理 位置 的偏 僻安 装在远 离站 队 的地方 ， 采用 人工 周期 性检 测管 道保 护 电位 、 查 阴极保 护 设 备 ， 检 耗
ａ ｐｌｃ ｔｏ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｏｆＧＰＲＳ ｉ ｈｅ ｌ ｎｇ ｒ ｎ ａ ａ ｔ ａ ｓ ｉｓｏｎ ｉ ｓ ｒｂｅ ｎ ｔ ｏ ａ ｇｅ ｄ ｔ ｒ ｎ ｍ ｓ ｉ ｓ ｄｅ ｃ ｉ ｄ。 Ｔ ｈｅ ｅ ｉｅ ｓ ｈ ｍ ｅ ｏ ｈｅ ｐｉ ｌｎ ｎｔｒ ｃ ｅ ｆｔ ｐｅ ｉ ｅ ｃ ｔ ｏｌｃ ａ ｈ ｉ ｐｒ ｔ ｃ ｉ ｓ ｓ ｅ ｗ ｉｅ ｅ ｓ ｓ ｅ ｖ ｓ ｙ ｓ ｓ ｅ ｂａ ｅ ｏｎ ｔ ＧＰＲＳ ｔ ｃ ｏ ｅ ｔｏｎ ｙ ｔ ｍ ｒ ｌ ｓ ｕｐ ｒ ｉｏｒ ｙ ｔ ｍ ｓｄ ｈｅ ｅ ｈｎｏ ｏ ｌ ｇｙ， ｖａ ｉ ｓ ｒｏｕ ｆ ｃ ｉｎｓ，ｔ ｙ ｔ ｍ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ａ ｅ ｄ ｓ ｒｂｅ ｕｎ ｔｏ ｈｅ ｓ ｓ ｅ ｃ ａ ａ ｔ ｒｓ ｉ ｒ ｅ ｃ ｉ ｄ。 Ｔ ｈｅ ｓ ｃ ｓ ｐｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｕｃ ｅ ｓ ａ ｌｃ ｔｏ ｆ ＧＰＲ Ｓ ｔ ｃ ｎｏ ｏｇ ｎ ｔ ｅ ｈ ｌ ｙ ｉ ｈｅ Ｄｏｎｇ Ｈ ｕ ｎ ｌｐ ｐｅｉ ａ ｈｏ ｉ ｒ ｅ ｔｏ ｉｅ ｅ ｓ ｄ ｔ ｃ — ａ ｇ ｏｉ ｉ ｌ ｎｅ ｃ ｔ ｌｃ ｐ ｏｔ ｃ ｉ ｎ ｗ ｒ ｌ ｓ ａ ａ ａ ｑｕｉｉｉ ｎ ｓ ｓ ｅ ｓ ｓｍ ｐｌ ｎ ｒ ｕｃ ｄ ｓｔｏ ｙ ｔ ｍ ｉ ｉ ｙ ｉ ｔ ｏｄ ｅ 。 Ｋ ｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓ：Ｇ ＰＲ Ｓ； ｗ ｉｅ ｅ ｓ ｌ ｎｇ ｄ ｓ ａ ｃ ｉ ｌｎｅ；ｃ ｔ ｏｌ ｏ ｅ ｔｏ ｒ ｌｓ ； ｏ ｉｔ ｎ ｅ ｐ ｐｅｉ ａ ｈ ｉ ｐｒ ｔ ｃ ｉ ｎ；ｄａ ａ ａ ｑ ｓ ｔｏｎ ｃ ｔ ｃ ｕｉｉｉ

无线数传电台DTU的四种类型DTU是数据传输单元的缩写，是用于实现无线数据传输的设备。

根据其功能和应用领域的差异，可以分为四类：GPRS/3G/4GDTU、LoRaDTU、NB-IoTDTU和WiFiDTU。

1.GPRS/3G/4GDTUGPRS/3G/4GDTU是基于移动通信网络的无线数传电台。

它利用GPRS、3G或4G网络进行数据传输，可以实现远程监控、故障诊断、数据采集和远程控制等功能。

这种类型的DTU具有网络覆盖范围广、数据传输速度快、可靠性高等特点，适用于移动设备、车载设备和远程监测等应用场景。

2.LoRaDTULoRaDTU是基于LoRa无线通信技术的无线数传电台。

LoRa是一种低功耗、远距离传输的无线通信技术，适用于物联网应用。

LoRaDTU可以实现长距离的数据传输，覆盖范围达到数公里甚至几十公里。

它适用于低功耗、长距离传输、大规模部署的物联网应用，如智能城市、智能农业等。

3.NB-IoTDTUNB-IoTDTU是基于窄带物联网（NB-IoT）技术的无线数传电台。

NB-IoT是一种为物联网设备提供低功耗、宽覆盖范围的无线通信技术。

NB-IoTDTU可以实现低功耗、远距离传输的数据传输，适用于边缘设备、传感器、智能电表等物联网设备的连接。

它在能耗方面表现优异，可以实现长时间的电池寿命，适用于低功耗、长续航的物联网应用。

4.WiFiDTUWiFiDTU是基于WiFi无线网络的无线数传电台。

WiFi是一种无线局域网技术，可用于高速数据传输。

WiFiDTU通过连接到无线路由器或接入点，实现与许多设备的无线连接。

它适用于需要高速数据传输和较小范围的无线通信的应用场景。

WiFiDTU常用于家庭智能设备、工业自动化、智能楼宇等领域。

以上是四种常见的无线数传电台DTU类型，它们在不同的通信技术和应用场景中具有各自的特点和优势。

根据实际需求，选择合适的DTU类型能够在无线数据传输方面提供更好的解决方案。

串 口上 进 行 显 示 ， 然后 进入死循环 ， 等 待 用 户 输 入选 择 。 ３ ． ＧＰ Ｒ Ｓ模 块 程 序 设 计
Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ （ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ Ｐ ａ ｃ ｋ ｅ ｔ Ｒ ａ ｄ ｉ ｏ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ ） 是一种 基 于第 二 代 移 动通 信 系统 ＧＳ Ｍ 的无 线 分组 交 换技 术 ， 特 别 适用 于 间 断、 突发性或 频繁 、 少量 的数据 传输 ， 在远程 突发性数据 传输 中， 相对 于有线 网络 有不可 比拟的优越 性 。随着 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ移动
绍 ＧＰ Ｒ Ｓ模 块 的 Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ网路 传 输 服 务 。
安 全性 更强 ， 它不 仅 向服务器 发送 必要 的数据 ， 同 时 还 检 测 服 务器返 回 的各种信 息 ， 并确 认 是否数据 发送 成 功， 如 果 数 据 发送不成 功， 则 重新发送 丢失的数据 ； 而 Ｕ Ｄ Ｐ则 只 管 发 送 数据 ， 数据丢 失与否无关紧要 ， 但是其速度 更快一些 。 在服 务器端 ， 首 先 需 要 设 置 用 于 侦 听 的端 口号 ， 然 后 调 用 侦 听 函数 。 当 客 户 端 请 求 连 接 时 ， 将 产 生 一 个 连 接 请 求 事 件， 如果希 望建 立连接 ， 则 在 连 接 请 求 事 件 的 处 理 代 码 中 调 用 接受函数 。 在客户端 首先必 须得到 服务器 的名字或 Ｉ Ｐ地 址 ， 以 及 它 用于侦 听的端 口号， 然 后 调 用 连 接 函 数 发 出请 求 。 当连 接
务器 和客 户端 ， 支 持 ＡＳ Ｃ Ｉ Ｉ ／ Ｈｅ ｘ发 送 ， 发 送和 接收 的数 据可
［ 关键词］ Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ模 块 ； 无线数据传输 ； 软 件 设 计 系 统 上 电 复位 后 ，首 先 要 运 行 一 段 基 于 Ｓ ｍａ ｒ ｔ Ａ Ｒ Ｍ２ ２ ０ ０

心计算机
输技术 ， 供 了 与 现有 数 据 网 的无 缝 连 接。通 过在 原 有 的 提
Ｇ Ｍ 网络子系统 中增 加两 个节 点 ， Ｇ Ｓ 网关 Ｇ Ｒ Ｓ 即 Ｇ Ｎ（ Ｐ Ｓ支持 节点 ） Ｓ Ｓ 服务 Ｇ Ｒ 和 Ｇ Ｎ（ Ｐ Ｓ支 持节 点 ） Ｇ Ｎ的 主要 作 用是 。Ｓ Ｓ
Ａｂ ｔａ ｔ Ａ ｗｉ ｌｓ ａａａ ｑ ｉｉｏ ｙ ｔｍ ａｅ ｎＧＰ ｎｒｄ ｃ ｄｉ ｈｓｐ ｐ ｒ ｈ ｏ ｓｒ ｃｉｎ ｏ ｙｔｍ ， ｈ ａａ ｓｒ ｃ ： ｒ ｅｓｄ ｔ ｃ ｕｓｔ ｎｓｓｅ ｂ ｓｄｏ ＲＳｉ ｉｔｏ ｕ ｅ ｎｔｉ ａ ｅ ．Ｔ ｅｃ ｎ ｔ ｔｏ ｆ ｓ ｅ ｉ ｓ ｕ ｓ ｅ ｔ ｅｄ ｔ
容易造成 信息 的丢失 ， 可靠性 不高 。随着 Ｇ Ｍ无 线通 信技 术 Ｓ
的发展 ， 利用其广泛 的网络覆 盖面可以 比较容易地实 现热 网无
元 Ｒ Ｕ与监控 中心 计算 机 ， 采集单 元 Ｒ Ｕ采 集蒸汽 的质 Ｔ 数据 Ｔ
量 指标和用汽量 ， 监控计算 机统 计各热 用户 的信息 ， 形成 各种
关键词 ：Ｇ Ｒ ；数据采集单元 ；热网；无线 ＰＳ
中图法 分类 号 ：Ｔ ３３ Ｔ ２４ ２ Ｐ９ ；Ｐ７ ． 文献标 识 码 ：Ａ 文章 编号 ：１０－６５ ２０ ）３０２ －２ ０ １３９ （０６ ０ －２２０
Ｗ ｉ ｌｓ ｔ ｑ ｉｉ ｏ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｎ ＧＰ ｏ ａ ｉｇ Ｎｅ ｒ ｅ ｓ Ｄａａ Ａｃ ｕ ｓｔ ｎ Ｓ ｓｅ Ｂ ｓ ｄ ｏ ＲＳ ｆ ｒＨｅ ｔ ｔ ｅ ｉ ｎ
用， 它可以与多种不同的数据网络如 ＩＤ Ｓ Ｎ和 Ｌ Ｎ等连接。它 Ａ
与 Ｇ Ｍ 的最 大区别在 于 ： Ｓ Ｓ Ｇ Ｍ是一 种 电路交换 系统 ， Ｇ Ｒ 而 ＰＳ 是一种分 组交换系统。Ｇ Ｒ Ｐ Ｓ支持 Ｉ 务和 ｘ ２ Ｐ服 ．５协议 ， 协 从

Ｇ Ｒ Ｐ Ｓ是 通 用 分 组 无 线 业 务 （Ｇ ｎ ｒ Ｐ ｃ ｅ ａ ｉ ｅ ｅ ａ ａ ｋ ｔ ｄｏ ｌ Ｒ Ｓ ｒｉ ） ｅｖ ｅ 的英文简称 ，是在 Ｇ Ｍ 网络基础之上 发展起来的基于 ２５ ｃ Ｓ ，
Ｗ ｉ ｌｓ ｍｏ ｉ ｒ ｇ ｙ ｔ ｍ ｆ ｅｓ ｒ ｅ ｎｔ ｉ Ｓ ｓ ｅ ｏ ｏｎ Ｂａ ｅ ｏ ｓ ｄ ｎ ＧＰＲＳ
作者声 明： 自 愿将本 文稿 酬捐 为 “ 仪器仪表 用户杂志爱 助学基金
基于 ＧＰ Ｓ的无线监控 系统 Ｒ
甄 雁翔 ，陈西广
（ 山东科技大学 机械电子工程学院 ，山东青岛 ２ ６ １） ６５ ０
摘要：文章介绍了基于 ＧＰ Ｓ的无线监控 系统的工作原理及主要设 计。该系 Ｒ 统通过智 能终端测量数据 ，然后利用 ＧＰ Ｓ模块将数据信息以无线方式传输 Ｒ 到监控计 算机 ，实现数据处理和永久保存。该系统结构采用 网络化设计 。具 有分布灵活．传输可靠 、实时在线的优点 有较高的社会推 广价值 。
关键词： ＧＰ Ｓ 智能终端： ＧＲ ７ Ｒ； ４ 中图分类号： Ｔ ２ ７ 文献标识码 ： Ａ Ｐ７
方式进行监控将花费大量 的人 力、物 力。因此 ，无线通信技术越 来 越受到人们 的关注 。基于 Ｇ Ｒ Ｐ 鼍的无线监控 系统 是目前最先进最稳 定的无线监控管理系统。
２ ＧＰ Ｓ 简 介 Ｒ
Ｗ ｉ ｌｓ ｍｏ ｉ ｒ ｇ Ｓｙ ｔ ｍ Ｂ ｓ ｄ ｎ ｒｅ ｓ ｅ ｎｔ ｉ ｓ ｅ ｏｎ ａ ｅ ｏ ＧＰＲＳ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｉ ｈｓ ａ ｅ ｉｔｏ ｕ ｅ ｎ ｔ ｉ
ｐ ｐ ｒ ｈ ｓ ｓ ｅ ａ ｅ ．Ｔ ｅ ｙ ｔ ｍ ｍｅ ｓ ｒ ｓ ａ ａ ｙ ｉｔ ｌ ｅ ｔ ｒ ｎ １ ａ ｕ ｅ ｄ ｔ ｂ ｎ ｅｌ ｎｔ ｅ ｍｉ ａ ．Ｔｈ ｎ ｈ ｉ ｇ ｅ ｔ ｅ

1. GPRS DTU (Data Terminal 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。

GPRS DTU就是用GPRS 网络来传输数据的设备，它采用工业级嵌入式处理器，内嵌TCP/IP协议栈。

为用户提供高速，稳定可靠，数据终端永远在线，多种协议转换的虚拟专用网络。

无线参数1. 支持EGSM900/GSM1800MHz双频，800/900/1800/1900MHz四频可选2. GPRS multi-slot class 103. 编码方案：CS1~CS44. 符合SMG31bis技术规范5. Compliant to GSM phase 2/2+6. 支持数据、语音、短信和传真硬件系统1. CPU：工业级嵌入式处理器2. 接口：UART：1个RS232串口串口速率： 300bps ~ 115200bps数据位支持： 8位或7位奇偶校验位：无或奇数校验或偶数校验停止位： 1位或2位软件功能1. TCP/UDP透明数据传输；支持多种工作模式，心跳包技术2. 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3. 支持虚拟数据专用网（APN/VPDN）4. 支持数据中心动态域名和IP地址访问5. 支持DNS动态获取，防止DNS服务器异常导致的设备当机6. 支持双数据中心备份7. 可以用做普通拨号MODEM8. 支持远程配置，远程控制9. 通过串口软件升级典型应用1. 电力监控2. 油田监测3. 远程抄表4. 路灯监控5. 环境监测6. 气象监测7. 水利监测8. 热网监测9. 电表监测10. 机房监控11. 交通指示12. 煤炭监控13. 地震监测14. 车辆诱导15. 供水监控16. 高速公路监测17. 噪声实时监控18. 环保重点污染源监控19. 供水管网实时传输监控20. 电力配网自动化遥控系统21. 各类国内外带串口或485接口的PLC，RTU实现无线数据传输等2. GPRS环保数据采集系统应用方案选择GPRS DTU的原因及实现原理：在环保系统中，常常需要对众多的污染排放点进行实时监测，大部分监测数据需要实时发送到管理中心的后端服务器进行处理。

GT3010系列GTMODEM（GPRS透明数据传输MODEM）1简介GPRS（General Packet Radio Service）是通用分组无线业务的英文简称，是在现有的GSM （第二代移动通信）系统上发展出来的一种新的承载业务，能提供端到端的、广域的无线IP 连接服务。

GPRS为无线数据通信提供了一个廉价、稳定、可靠的新的解决方案，特别适合频繁或突发的小流量数据传输，可应用于工业数据采集与控制、远程抄表、交通管理等领域，更是替代短消息（SMS）通信的理想选择。

由于GPRS是基于IP通信的，而传统的嵌入式设备大都不具备PPP/TCP/IP接入能力，因此既能利用GPRS网络资源优势，又能像传统调制解调器（MODEM）一样提供透明数据传输的设备GTMODEM（GPRS Transparent MODEM）就应运而生。

胜利油田意思达电力科技公司提供的GT3010即是利用GPRS公用移动数据网进行透明数据传输的系列GTMODEM，包括:1.1 GT3010_TTL：内置式，TTL电平串行数据接口，专为嵌入式应用开发，41mm x 71mm x 8mm小板结构，插针或IDC插座连接1.2 GT3010_232：外置式，RS232接口，适用于为现有设备提供GPRS通信连接1.3 GT3010_485：外置式，485接口, 适用于远程抄表等场合2GT3010 系列GTMODEM特点2.1 内置TCP/IP协议栈，提供透明的RS232/485/TTL串行数据传输通道。

2.2 可实现点对点、点对多点等多种组网方式。

2.3 数据终端永远在线。

一旦加电运行，即可自动进入数据通信状态并一直保持。

2.4 附加的SMS短消息通信。

2.5 方便直观的配置界面。

2.6 提供ActiveX控件、高效COM组件、DLL、虚拟串口等多种数据中心软件接口模块。

2.7 可选的半透明通信方式2.8 可选的AT命令配置与查询接口2.9 抗干扰设计，适合电磁环境恶劣的应用要求2.10 工业级设计、宽工作温度范围3GT3010应用实例3.1 电能表数据采集Power Meter GT3010_485Power Meter GT3010_485 Master stationPower Meter GT3010_4853.2 油井监控3.3 输油管道监控3.3 出租车管理GT3010_TTL + GPS Module + MCU Dispath center4GT3010主要功能4.1 支持900/1800双频GSM/GPRS网络4.2 内置TCP/IP协议栈，提供透明或按透明的RS232/485/TTL串行数据传输通道4.3 可实现点对点、点对多点等多种组网方式4.4 提供菜单操作的配置与维护界面4.5 空中软件升级4.6 用户可设定接入点名称（APN）、GPRS呼叫号码4.7 支持动态或静态IP配置4.8 用户数据自动分包传输4.9 断线自动重连4.10 附加的SMS短消息通信4.11 支持有关的AT命令5．GT3010技术指标5.1 GPRS数据通信（1）CLASS B/CG（2）一个PPP/IP包内用户数据最大可达1450字节（3）用户数据非满包传输延迟时间50~100ms5.2 串行数据接口（1）TTL电平(GT3010_TTL), RTS/CTS、XON/XOFF流控, DTR、DSR MODEM控制，支持A T参数配置命令。

GPRS通信GPRS（General Packet Radio Service）是一种基于全球移动通信系统（GSM）的无线数据传输技术，它通过移动网络传输数据包，实现了高速的移动数据通信。

本文将介绍GPRS通信的基本原理和技术特点，并探讨其在现代通信领域的应用。

一、GPRS通信原理GPRS通信采用了分组交换的方式传输数据，与传统的电路交换方式不同，它将数据划分为小的数据包进行传输。

GPRS利用现有的 GSM网络架构，通过建立虚拟链路实现通信。

具体来说，GPRS使用了数据隧道和分组交换核心网来传输数据。

GPRS通信的基本流程如下：1.移动终端向GPRS网络发送数据请求。

2.GPRS链路控制器（GLC）收到请求后，为移动终端分配IP地址。

3.数据经由物理层和射频链路传输到基站控制器（BSC）。

4.BSC将数据转发至支持GPRS的核心网。

5.核心网通过GPRS服务节点（SGSN）将数据路由至目标网络。

6.目标网络将数据传输至目标终端。

二、GPRS通信的特点GPRS通信具有以下几个特点：1.高速传输：GPRS通过最大化利用网络资源，提供更高的数据传输速率。

它采用了分组交换的方式，可以根据网络负载动态地分配带宽，从而提高通信的效率。

2.实时性：GPRS通信可以实现实时的数据传输，适用于需要快速响应的应用场景。

例如，移动支付、物联网等应用可以通过GPRS实现实时的数据传输和交互。

3.全球覆盖：GPRS是基于GSM网络的通信技术，因此具备全球范围的覆盖能力。

只要存在GSM网络覆盖的地方，就可以使用GPRS进行通信。

4.灵活性：GPRS通信可以根据用户的需求灵活地配置和调整网络参数。

用户可以根据实际需求选择通信速率、连接方式等参数，从而满足不同应用的需求。

三、GPRS通信的应用GPRS通信在现代通信领域有着广泛的应用，涵盖了许多行业和领域。

以下是几个常见的应用场景：1. 物联网物联网是指通过互联网将各种物理设备连接起来，实现数据的传输和交互。

入点 的地 方 ， 就 限制 了布 点 的灵 活 性． 传 统 这 与 产业 中需 要许 多人员 密集 型 的数据 采 集 、 有人 值 守 的特 点相 比 ， 现代监 控 系统实 现 监控 现场 无 人 的数据传 输 通讯方 式 ． 于 Ｇ Ｒ 基 Ｐ Ｓ的短 消 息作 为
一
种数据传输模式 ， 具有网络覆盖面广 、 用户投
［ 中图分类号 ］Ｐ ７ ［ Ｔ ２ ３ 文献标志码］ ［ Ａ 文章编号］６３ ８ １ （０ １ ０ — ０ １ ０ １７ — ０ ２ ２ １ ）６ ０ ６ — ３ 在传统产业 中， 对工业生产 中相关参数的监 测 与控 制大多 采用有 线监 测 的方式 ， 而有 线监 测 布点受 限制 ， 监控点的选择一般都在靠近有线接
Ｇ Ｍ 网络发 送 给监 测方 ， 现远 程 监 控． 系统 Ｓ 实 在
络规模 的不断扩大和通讯技术的不断成熟 ， 移动 用户的发展也极为迅速． Ｐ Ｓ Ｇ Ｒ 作为一种高速 、 高
效 、 济 的无 线 系统 ， 有 网络覆 盖 范 围广 、 经 具 数据
中采用 了多种无线通信模块实现电流数据采集 的任务 ， 括从节 点采 用无 线射频 ４ ３ＭＨ 传输 包 ３ ｚ
络通信的远程数据采集系统 ， 利用短消息传输来 实 现远程 数据 采集 系统 的方案 ， 广泛 用 于工 业 被
控 制 、 融 、 通等 行业 Ｊ 金 交 ．
１ 系统结构设计
本 系统 由多 个 模 块 组 成 ， ＩＣＡ Ｒ 的 编 在 Ｃ Ｖ 译器 下编 写代码 ， 现 电流数据 采 集 、 实 数据 存储 、
据 的采 集、 处理 和传输 ． 系统 由 １个主站及 ５个独 立 子站 组 成 ， 集 的 变 电站 变压 器 ６路 电 该 采 流值 用无 线的形 式统－ ３ 同一个 平 台上 进行 数据 处理 ， ， １ 并通 过 Ｇ Ｍ 网络 由手机 用 户进 行 电流 Ｓ

Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｆ ａｕ ｅ ｏ ＲＳ ｎ ｔ ｏ ｋ ａ ｄ ｃ ｎ ｅ ｔ ｎ ｍｅ ｈ ｄ ｆ ｒ ｒ ｌｓ ａ ａａ ｑ ｉｉ ｏ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ Ａ ｗａ ｈ ｔ Ｓａ ｐ ｉｄ ｆｒ ｓｒ ｃ ： ｈ ｅ ｔｒ ｆ ＧＰ ｅ ｗ ｒ ｎ ｏ ｎ ｃ ｉ ｔ ｏ ｅｅ ｓｄ ｔ ｃ ｕ ｓ ｉｎ ａ ｅ ｉ ｔ ｕ ｅ ． ｙ ｔ ａ ｐ ｌ ｏ ｏ ｏ ｗｉ ｔ ｏ ｉ ｅ ｗ ｒ ｌ ｓ ａ ａ ｒａ — ｍｅ ｔ ｎ ｍｉｓｏ ｓｐ ｅ ｅ ｔ ｄ ａ ｄ ｄ ｔ ｉ ｄ ｄ ｓｇ ｆ ｙ ｔｍ ｓｓ ｐ ｌ ｄ Ｗ ｉ ｌ ｓ ａａ ａ ｑ ｉｉ ｏ ｙ ｔｍ ｓｂ ｓ ｄ ｉ ｅ ｓ ｄ ｔ ｅ ｌｔ ｒ ｓ ｓｉ ｎ ｉ ｒ ｓ ｎ ｅ ． ｎ ｅａｌ ｅ ｉｎ ｏ ｓｅ ｉ ｕ ｐ ｉ ， ｒ ｅ ｓｄ ｔ ｃ ｕ ｓ ｉｎ ｓ ｓｅ ｉ ａ ｅ ｅ ｉ ａ ｅ ｓ ｅ ｅ ｔ
ｏ ｍｂ ｄ ｅ ｔ ｃｕ ｅ ａ ｄ ｉ ｅ ｌｙ ｎ ｕ ｔ ａ ｎ ｅ ｅ ｄ ｄ ｓ ｕ ｔｒ ， ｎ ｔ ｍｐ ｏ ｓ ｉｄ ｓｒ ｌ ＡＲＭ ｏ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓ ｒ ｏ ２ ｉ Ｓ ｓ ｍ ｕ ｐ ｒ ｃ ａ ｎ ｌ ａ ａｏ ｎ ｕ ｎ ２ ｒ ｉ ｃ ｒ ｒ ｃ ｓ ｏ ｆ３ ｂ ｔ ｙ ｔ ． ｅ ｓ ｐ ｏ ｔ １ ｈ ｎ ｅｓ ｎ ｇ ｉ ｐ ｔ ａ ｄ ３ ｓ ６ ｌ
ｃ ａ ｎ ｌ ｄｇｔ ｐ ｔａ ｄ ａ ａ ｇ ｉｐ ｔ Ｓ ｒｓｌ ｉ ｓ １ ｂｔ ｏ ｏ ｌ ｆ Ｃ ｓ ａ ｂ ｔ ｒ Ｃ ｓ ｎ １ Ｓｓ ｍ ｔ ｎ ｍ ｔ ｄ ｔ ｖ ｈ ｎ ｅｓ ｉ ａ ｉ ｕ， ｎ ｎ ｏ ｕ’ ｅ ｏ ｔ ｎ ｉ ｉ ｎ ｔ ｎｙ ｏ Ｄ ｉ ｌ ｕ ｆ ｉ ａ ｙｔ ｒ ｓ ｉ ａ ｉ ｉ ｌｎ ｌ ｎ ｕ ｏ ６ ｒ ｎ ｇ Ａ ｏ ｇ ． ｅ ａ ｓ ａ ａ

DTU与GPRS的区别都是⼀同来传输数据的，DTU可以只发送有⽤的数据，不需要管AT指令，这些全部由DTU 处理完成。

GPRS模块的话，你得熟悉AT指令，然后才能发送数据。

简单讲DTU⽅便简单，稳定好些，拿来就能⽤。

GPRS模块上⼿需要⼀段时间，同时保持它总在线是⽐较⿇烦的事情。

GPRS DTU是⾥⾯采⽤GPRS模块的⽆线数传终端蓝斯通信LZ713C GPRS DTU（Data Transmit Unit，数据传输单元）内嵌TCP/IP协议栈，基于现有的GPRS⽹络，可以⽅便的实现远程⽆线传输透明数据，具有覆盖范围⼴（能使⽤移动电话的地⽅就可以使⽤）、组⽹⽅便灵活、运⾏维护成本低等诸多优点。

⼴泛应⽤于电⼒、⽔利、环保、交通、⽓象、煤矿、⽯油等⾏业。

其提供的是RS232/422接⼝，适⽤于与接⼝形式为RS232/422接⼝的⽤户设备。

系统特点：透明数据传输与协议转换⽀持虚拟数据专⽤⽹（APN）⽀持CSD电路数据交换⽅式⽀持数据中⼼动态域名和IP地址访问在全透明⽅式下可同时向多达5个中⼼发送数据⽀持DTU休眠，可以电话、短信、数据流多种唤醒模式，节省流量具有实时时钟，可按需定时上下线节省流量短消息数据备⽤通道⽀持本地和在线远程升级及维护多重软硬件可靠设计，使设备安全运⾏EMC抗⼲扰设计硬件设备技术规格：处理及存储器接⼝32位⼯业级处理①数据接⼝：RS232 DB9接⼝2Mbits Static Ram & 4Mbit Flash ②串⾏数据速率110～115,200bits/s其他参数供电①物理尺⼨：92.7x61.3x26 mm标准电源：+12VDC/500mA ②⼯作环境温度-30 oC ~+75oC最⼤电流：70MA ③储存温度-40 oC ~+85oC⼯作电压：DC 5V～DC 35V ④相对湿度95%(⽆凝结)⼀种⽤在⼯业上⽆线透明传输的终端上海詹佛斯信息科技有限公司推出的GPRS/CDMA数据传输终端（简称DTU）是利⽤现有的GPRS（中国移动）或CDMA（中国联通）⽆线⽹络的数据业务，将⽤户数据通过⽆线⽹络进⾏传输的产品。

ZWG-23C 类别内容关键词DTU 、ZWG-23C 、CAN 接口摘要CAN 接口无线透明数据传输设备工业级外置式GPRS 无线数传设备（DTU ）修订历史版本日期原因Rev X12008/01/09内部制定初稿Rev1.02008/01/09第一次发布目录1.产品结构及性能 (1)1.1产品概述 (1)1.2产品特性 (1)1.3性能参数 (2)1.4机械尺寸 (2)1.5组网方式 (3)1.6典型应用 (3)2.设备安装 (4)2.1天线安装 (4)2.2SIM卡安装 (4)2.3电源选择和安装 (4)2.4设备接线 (5)2.5系统连接 (5)3.设备配置 (6)3.1.1本地方式下配置模式的进入 (6)3.1.2远程方式下配置模式的进入 (8)3.1.3配置模式的退出 (9)3.2DTU功能设置项目 (9)3.3设置项目说明 (11)3.3.1模块型号（DTUTYPE） (11)3.3.2设备ID号（DTUID） (11)3.3.3设备硬（软）件版本号（HDVER，SWVER） (11)3.3.4设备名称(DTUNAM) (11)3.3.5SIM卡号码（PHON） (11)3.3.6工作模式（MODE） (11)3.3.7DTU模式（DTUMODE） (12)3.3.8数据中心主站数量（SVRCNT） (12)3.3.9DNS设置（DNS） (12)3.3.10数据中心登录密码（SVRPWD） (13)3.3.11主中心服务器的参数（SVRIP，SVRNAM，SVRPORT，CNTMODE） (13)3.3.12备用中心服务器的参数（SVR1IP1,SVR1NAM1,SVR1PORT1,CNTMODE1） (14)3.3.13一批内目标重连次数、一批内目标重连间隔、两批间目标重连中断间隔（TRYCNT，TRYTIM，TRYSPAC） (14)3.3.14数据中心侦听重连时间（INTRCPTIM） (14)3.3.15串口波特率（SERBAUD） (14)3.3.16串口数据位（停止位）长度（SERDAT，SERSTP） (15)3.3.17串口校验类型（SERCHK） (15)3.3.18心跳包间隔时间（BEATTIM） (15)3.3.19心跳包数据设置（BEATDATA） (15)3.3.20帧间隔时间和数据包最大长度（SERS，MTU） (15)3.3.21空闲下线时间（IDLETIM） (16)3.3.22远程配置模式下本地数据处理方式（SETDAT） (16)3.3.23APN名称、用户名、密码（APN，USRNAM，PWD） (16)3.3.24短信中心号码（SMSNO） (16)3.3.25DTU本地端口号（LCOPORT） (16)3.3.26授权用户号码（USERNO1、USERNO2、USERNO3） (17)3.3.27DTU登录密码（DTUPWD） (17)3.3.28调试信息（DBGINF） (17)3.3.29GPRS信号强度（CSQ） (17)3.3.30显示帮助信息（HELP） (17)3.3.31复位DTU模块（RSTDTU） (17)3.3.32重新引导系统（REBOOT） (17)3.3.33恢复出厂设置（DEFAULT） (18)3.3.34选择启动固件（BOOT） (18)3.3.35显示当前设置内容（SETLIST） (18)3.3.36退出配置模式（OUTSET） (18)3.3.37保留参数（RSRVPARM1、RSRVPARM2、RSRVPARM3、RSRVPARM4） (18)3.4短信配置 (18)3.5服务器登录注册包 (19)4.应用示例 (21)4.1DTU与公网上的数据中心服务器相连 (21)4.1.1建立数据服务中心 (21)4.1.2配置DTU (22)4.1.3DTU连接数据中心 (22)4.1.4用户设备与数据中心通信 (22)4.2建立点对点连接 (23)5.声明 (25)6.参考文档 (26)7.销售与服务网络 (27)1.产品结构及性能1.1产品概述ZWG-23C是一款基于GPRS网络的无线数据传输终端设备，提供CAN-bus接口和全透明数据通道，可以方便的实现远程、无线、网络化的通信方式。

GPRS的工作原理GPRS（General Packet Radio Service）是一种基于分组交换技术的全球通用移动通信服务，它为移动设备提供了高速数据传输的能力。

GPRS的工作原理主要涉及移动设备、基站子系统和核心网络三个主要组成部分。

移动设备是指使用GPRS服务的终端设备，例如智能手机、平板电脑和物联网设备。

移动设备通过无线信道与基站子系统进行通信。

在GPRS系统中，移动设备通过无线电信号与基站进行连接，无线电信号在移动设备和基站之间进行传输。

基站子系统由基站控制器（BSC）和多个基站收发器（BTS）组成。

BSC负责管理和控制多个基站，并处理移动设备和核心网络之间的数据传输。

BTS是无线电设备，负责接收和发送无线信号。

它们一起工作，确保无线信号的传输和接收。

核心网络是GPRS系统的核心部分，它负责处理和路由数据传输。

核心网络由GPRS支持节点（SGSN）和GPRS网关支持节点（GGSN）组成。

SGSN负责管理移动设备的位置和安全性，同时处理数据传输。

GGSN是连接GPRS网络和外部数据网络的接口，负责数据的路由和转发。

GPRS的工作原理主要涉及以下几个步骤：1. 移动设备连接到GPRS网络：移动设备通过无线信道与最近的基站建立连接。

设备发送请求以获取GPRS服务，基站控制器将设备连接到核心网络。

2. 分配IP地址：一旦连接建立，SGSN为移动设备分配一个唯一的IP地址。

这个IP地址将用于移动设备与其他设备进行通信。

3. 数据分组传输：GPRS使用分组交换技术，将数据分为小的数据包进行传输。

每个数据包都包含有关目标地址和源地址的信息。

这些数据包通过核心网络传输到目标设备。

4. 数据路由和转发：GGSN负责数据的路由和转发。

它将数据包从核心网络传输到外部数据网络，例如互联网。

5. 数据接收和解析：目标设备接收数据包，并根据源地址和目标地址解析数据。

设备可以根据需要对数据进行处理和响应。

6. 数据传输确认：一旦目标设备接收到数据包，它将发送确认消息到源设备，表示数据已经成功接收。

输 系统 设计 方案 。 系统硬件 部分 由采 集终 端 、Ｉ ｔｒ ｅ 网络 、监 控 中心 服务 器组 成 ，软件 部 分 包 ｎｅｎ ｔ
括 采 集 终 端 软 件 和 服 务 器 软 件 。 重 点描 述 了 车 栽 终 端 的 硬 件 组 成 和 软 件 设 计 。
关 键 词 ：嵌 入 式 ， 无 线 传 输 ，调 度
ＧＰ Ｓ模块 把该 信息 发送 到调 度 中心 服务 器 ，同时 Ｒ
接 收调 度 中心 服务 器 的调度命 令 及有关 信 息 。数 据 存储 和显示模 块 完成数 据 的存储 及显 示 。
１１ 微 处理 器 ＳＣ ４ ０ ． ３ ４Ｂ ｘ
状态 信息 进 行 转 换 与 处 理 ，同 时控 制 其存 储 及 传 输 。Ｓ Ｃ ４ Ｏ 的 ＵＡＲ ３ ４Ｂ Ｔ１通 过 ＭＡＸ ３ ２ ２电 平 转 换芯 片 与 Ｇ Ｒ Ｐ Ｓ模 块 ＭＣ ５的 串 行 数 据 口相 连 ， ３
完 成 无 线 上 网 功 能 。 ＭＣ ５是 双 频 带 ＧＳ 引 擎 ３ Ｍ
降 ，其 性价 比 日趋合 理 ，因此本 系统 采用 嵌入式 微 处 理器 Ｓ Ｃ ４ Ｏ ３ ４ Ｂ Ｘ取代 常用 的单 片机作 为车 载终端
的处理 器 。
Ａｂ ｔａ ｔ Ａ ｄｅ ｉ ｎ ｃ ｍｅ ｗｉｅｅ ｓ ａ ａ ｒ ｎ ｍｉｓ ｏ ｓ ｓ ｅ ｓｒ ｃ ： ｓ ｇ ｓ ｈｅ ｏｆ ｒ ｌ ｓ ｄ ｔ ｔ ａ ｓ ｓ ｉ ｎ ｙ ｔ ｍ ｉ ｐｒ ｐ ｅ ｓ ｏ ｏｓ ｄ， ｗｈ ｃ ａ ｏ ｓ ｉｈ ｄ ｐｔ Ｓ３ ４ＢＯ ｅ Ｃ４ Ｘ ｍｂｅ ｄｅ ｃ ｏ ｒ ｅ ｓ ｒ ｓ ｓ ｓ ｅ ｄ ｄ ｍｉ ｒ ｐ ｏｃ ｓ ｏ ａ ｙ ｔ ｍ ｃ ｎｔ ｏ ｌ ｒ ｎｄ ｉ ｔ ｇ ａ ｅ ｏ ｒ ｌｅ ａ ｎ ｅ ｒ ｔ ｓ ＧＰＲＳ ｔ ｃ ｏ ｏｇ ． Ｉｓ ｅ ｈｎ ｌ ｙ ｔ ｈ ｒ ｗａ ｅ ｉ ｌ ａ ｄ ｒ ｎｃｕｄｅ ｄ ｔ ｃ ｉｉｉ ｎ ｔ ｒ ｎ ｌ Ｉ ｅ ｎｅ ｎ ｔ ｒ ｓ ａ ａ ａ ｑｕ ｓｔｏ ｅ ｍｉ ａ ｓ， ｎｔ ｒ ｔ ｅ ｗｏ ｋ， ａ ｄ ｍｏｎ ｔ ｒｎ ｅ ｖｅ ｎ ｔ ｎ ｉｏ ｉ ｇ ｓ ｒ ｒ ａ ｄ ｉｓ ｓ ｛ ｗａ ｅ ｉ ｌ ｄ ｓ ｄ ｔ ｃ ｕｉｉｉ ｅ ｍ ｉ ａ— ｉ ｅ ｓ ｔ ｒ ｎｄ ｓ ｒ ｅ — ｉ ｅ ｓ ｔ ｒ ． Ｔｈｅ ｈａ ｄｗａ ｅ ｏ ｔ ｒ ｎｃ ｕ ｅ ａ ａ ａ ｑ ｓｔｏｎ ｔ ｒ ｎ ｌｓ ｄ ｏ￣ｗａ ｅ ａ ｅ ｖ ｒｓ ｄ ｏ￣ｗａ ｅ ｒ ｒ