GPRSDTU使用手册

GPRS DTU使用手册 1.1 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。 1.2 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。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转换的过程见下面的示意图：服务器端通常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2 1.3 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 1.4 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 ClassClass 10GPRS Terminal Device ClassClass BGPRS Coding SchemesCS1 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-232/485/422ESD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克第二页，共十三页尺寸108 x 65 x 26 mm环境参数工作温度-30 to 70 C工作湿度5 to 95% RH储藏温度-40 to 75 C电源参数输入电压直流5 to 16 V产品保修保修期2年 1.5 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 包括下歹U组成吾B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。 2.2 DTU的天线安装DTU天线插座采用50? SMA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用口管脚定义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AR+4话音出32 a5地地地地6T-7话音车队600 a8BR-9 2.5 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服务器所有用口数据都传输到上位机 ， 上位机下发的数据转发至串口 ， 短信界囿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 费导致的第四页，共十三页 3使用AT指令配置 GPRS DTU DTU 3.1确认与DTU连接的计算机用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 控制面板一 我的电脑 一属性一 硬件一 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。|场电池 V 法口 （com 和 lpti,7 Prolific U6-to-Serial Comm Port （COM5图4 3.2 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。0K*at*server=?ds. Fusionunix.con:9000OKarbaud=?960ftOKat*(ielay=?UK图7 3.3 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ATAserver= :9000设置服务器地址和端口号ATAdelay=-1上电后GPRS自动拨号ATAheart=30 3031心跳间隔30秒，数据是字符串01ATAudpm=0TCP协议ATABAUD=115200配置串口波特率ATAUTCF=810配置串口的数据位8,结束位为1,停止位为0ATAPKMD=1设置透明传输协议atasave保存配置ATARESET重启DTU使配置生效4 4使用modem-config工具软件酉己置 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8第六页，共十三页 4.2 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配置信息先关闭DTU,然后点击此按钮，再给DTU上电使DTU启动到配置模式可以不修改默认波特率， 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 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相应的 ANP名称并选择修改。匚UDP协议叵TCP协设U1“/ ATM CIHET修改1I3 .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。钎睥照|淳0R|梗如祖|宾时时斗博彩出口自嘘率i兔DO.第位审.接跪位无.停止住二匹二|gGF同步芯提示，在接显示撕开显示DimEnnedr无揖示废医用户救据 5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10 5.1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他远程唤醒 方式，则可以选择将 DTU的连接方式设置为单次连接。在自动连接模式中，用户可以通过自行设置心跳连接数据内容和心跳连接数据的发送时 间间隔来维持稳定的 GPRS通信连接（通过定时心跳连接保证 GPRS连接不被移动运营商超 时断开）。r自动设揩样式金单代连接模式 单次自动连接确t ： o西隅诬值设为0岫5示不会自动连揩）心屈旌接间牖时间：|o抄心觑遑技数据：F府进制翱品下传教塔闻啊间：越如果俄为口，表示没有超时限制.加果超时没有向孔放送数据,就认为连接中断，如哈重新连接串口调试及脚本侬派配直交件保存所有如读彳龈配直另存配百爻件IH出图12如上图的下传数据间隔时间的设置 ，是应对服务器端由于意外原因断线，而 DTU端始 终处于连接状态，但实际通信链路已经中断的情况（此时DTU还在不断转发串口收到的数据，但转发的数据会全部丢失）。如下传数据间隔时间设置为240秒，则DTU如果240秒 内没有收到服务器端发来的数据，即认为与服务器端的连接中断，DTU会尝试重新建立连接；如设置为0,则DTU完全忽略是否收到从服务器端发来的数据。下传数据间隔时间 的设定也需要考虑用户实际的应用情况，如服务器端正常仅为接 收数据从不发出数据，此值应该设置为0,否则容易导致 DTU经常自动重连，反而会丢失数据。 5.2 明+模块ID注册包传输模式当DTU与服务器通信选择 “透明+模块ID注册包”时，服务器IP地址和程序端口的 设置与透明传输协议中的过程完全相同，唯一的区别是需要在 “模块ID号”中填写识别ID或直接选择“使用 SIM卡号码”作为发送到服务器端的第一个包中包含的识别 ID。模块电话号码：17提醒输入模块工d号：r使用亚林卡号码第八页，共十三页 5.3 ComNet传输协议：主要用于与ComNet通信服务器连接的相关应用，详见 ComNet无线串口使用说明 5.4 态软件传输协议：用于与服务器端是组态王应用软件的系统中，使用“桑荣”虚拟串口（ GPRS设备）。 6配置DTU的收发短信功能GPRS DTU GRPS DTU 支持标准 GSM07.07 AT指令集和扩展的 ComNet扩展AT指令。 6.1发送短信的指令兼容GSM07.07 AT指令集的发短信方式，可以直接使用相关的基本AT指令发送短信。同时为了简化用户编程，提供了COMWAY扩展AT指令用于短信的发送。具体命令如下：发送短信指令ATASMS=13801088888 test如发出此示例指令：ATASMS=13801088888 ”测试 DTU 短信功能,第一个参数为电话号码，第二个参数为信息内容，如果信息内容包含空格，需要用”括起短信内容。如发出此示例指令：ATASMS=13801088888 5b890000当信息内容含有特殊字符时，可以采用Unicode编码：以四个0为结尾就认为信息是Unicode编码的字符串形式。 6.2接收短信模式和格式的配置指令1、设置DTU收到短信的串口输出方式ATAMSOT=0 不输出接收短信内容ATAMSOT=1 串口输出接收的短信内容 ，输出格式为：短信号码接收时间短信内容此方式在DTU连接GPRS后不会输出短信内容！ATAMSOT=2 串口输出接收的短信内容 ，输出格式为：短信号码 接收时间 类型字节短信内容类型字节为A或者U , A表示后面输出的短信内容是 ASCII格式； U表布后面输出的短信内容是Unicode格式。此方式在DTU连接GPRS后不会输出短信内容！ ATAMSOT=3 串口只输出接收的短信内容 ， 输出格式为： 短信内容 此方式在DTU连接GPRS后也会输出短信内容！用户需要自己识别串口输出的数 据是gprs内容还是短信内容。ATAMSOT= ? 查询输出方式配置2、设置短信输出格式用户可以设置串口输出短信内容的格式，DTU收到短信后，自动在串口输出指定格式的短信，包括号码，时间和短信内容，与使用兼容GSM07 . 07标准的AT指令进行短信的编解码相比，大大简化了用户下位机的编程。ATAMSOC=0与短信内容一致输出 unicode编码，低字节在前，高字节在后。ATAMSOC=1输出unicode编码，交换高低字节。ATAMSOC=2输出gbk编码，不会输出类型字节。输出格式为：短信号码接收时间短信内容ATAMSOC= ? 查询配置3、短信删除模式的设置当DTU短信空间存满后将不能接收新的短信，因此对已经处理的无用短信要进行 删除。删除的方式有以下两种方式：ATASAVESMS= 1短信功能兼容 GSM07. 07标准，不自动删除短信，由用户的外部程序使用标准AT指令（见文件的附录）来进行读取和删除短信等操作，并定期删除无用短信从而保证短 信功能的正常使用。ATASAVESMS= 0DTU接收到短信后立即自动删除该短信，简化了用户下位机关于短信的编程。用户无需考虑收到的短信会溢出存储空间。ATASAVESMS= ? 查询配置DTU 默认值是 ATASAVESMS= 0以上配置均可在 modem-config工具软件的如下界面中选择配置：图13 1.1 TU的短信远程配置和查询 1.2 信通道安全模式的配置1、启动或关闭限定号码可执行短信指令功能ATACREN=11设置启用短信at指令号码限制，只执行绑定的号码发送的at指令。0设置取消短信at指令号码限制，执行任意号码发送的 at指令。DTU默认值是1ATACREN= ? 查询配置2、设置允许执行短信 at指令的电话号码ATACRPH=0 13801088888第十页，共十三页第一个参数表示第几个手机号码，一共可以设置10个号码：0-9。第二个表示响应短信 at指令的手机号码。如果接收到的AT短信指令来自未设置的手机号码，AT短信指令不会执行。ATACRPH=? 查看所有的授权的手机号码。3、自动同意飞信添加好友的邀请如果飞信添加好友的邀请来自ATACRPH命令设定的手机号码，则模块会自动回复同意添加好友，之后便可以通过飞信与该模块通信。 1.3 信的远程配置和查询用户可以通过配置好的授权手机发送短信对DTU进行远程配置和操作。手机输入短信时，在特殊字符中能选择到“人”符号，也可以用减号“-”代替，还可以通过飞信 发短信指令。每个指令之前添加“ +”，DTU会自动回复AT指令的执行情况。能够通过远程短信执行的 AT指令仅限于GPRS DTU支持的部分AT指令。 8配置DTU远程唤醒当DTU连接的下位机主动通过 AT指令“ + ”终止GPRS的连接且DTU的连接方式 是单次连接的模式 下，DTU自动进入待机状态。此时，用户如需 DTU重新建立连接，则可以通过远程的短信和电话唤醒方式直接恢复 连接状态，也可以通过下位机向 DTU的串口发送数据的方式进入连接状态。这些模式均需 提前对于DTU进行相应的设置。 8.1 信远程唤醒用户通过上述短信通道安全模式设置的授权手机发送如下AT指令，DTU即可依据已经保存在其中的服务器地址和应用程序端口号，重新与其建立连接。ATAGPRS 或 AT-GPRS 8.2 话远程唤醒用户可以通过 AT指令或在 modem-config工具软件中设置呼叫中心号码 （如下图所示）， 当此电话号码拨号呼叫 DTU中的SIM卡对应的手机号且 DTU处于待机状态时，DTU即可 依据已经保存在其中的服务器地址和应用程序端口号，重新与其建立连接。款追配盘国值配置fl块配置 |实时时钟 | 磔申期宜 厂小瑛盯帧谀 r透明传输握式p适转+模打班主圉包相志轼件他段模块电话号蚂, 膜空ID号t一 厂使用WIM卡号蚂呼叫中心号叫：一电话唤醒功能连续运行 眄石芳普后安全复值口启用短信一安全模F的信号智能监测,无情号 1F分钟后自动重月图14具体的AT指令如下：ATACACE :设置呼叫中心号码。默认为空。ATACACE=1380103333313801033333打来电话会激活 DTU重新建立连接 8.3 地串口数据唤醒用户可以通过 AT指令设置DTU处于本地串口数据唤醒方式。 当DTU处于待机状态 时，下位机一旦向 DTU发送数据，DTU接收数据并保存在缓冲中，同时 DTU即可依据 已经保存在其中的服务器地址和应用程序端口号，重新与其建立连接。 具体AT指令如下:ATADAAC=1设置由串口数据唤醒 DTU。ATADAAC=0串口数据不唤醒 DTU（缺省设置为0）。 9配置DTU自定义运行AT指令7匕苴盘|追傕喷 曲擢强 实时明科 13雌口崛万样h卖时时神定时执行打短信回复数据 定间隔执行&T短信回复数据图15用户可以选择任务类型如上图所示，在右侧的栏目中输入相关指令。在串口输出文字栏目中填写的命令，DTU将根据任务类型和设定的时间通过串口发送给下位机；在AT指令栏目中填写的AT指令，DTU将根据任务类型和设定的时间自动运行，如在指定时间向指定手机号发送特定内容的短信等。 10 DTU可靠性保障机制用户可以如下图在 modem-config工具软件中自定义 DTU的可靠性保障机制。在 GSM信号智能检测无信号文本本S填写时间，缺省是2分钟，即DTU自动检测GSM手机信号，如持续2分钟没有信号，则自动重新启动DTU;在连续运行时间右侧文本框内填写时间，如填写连续1440分钟，即DTU在连续运行24小时后自动重新启动，保障DTU始终处于良好的运行状态，免除客户现场维护的劳顿之苦。板块1口号：-r使用卡号码则中心号承j_鲤辘j转海1的枷后江复位回归用短痢抬安全植式法号智能明浏.无信号M分钟后日动重目图16附录：常用术语和界面的定义M2M接口界面串口 AT 指令界面 ， DTU 串口的默认接口界面，响应所有AT 指令DTU 与远端通信，连串口数据接口界面， DTU 通过 GPRS 联机后，本地系统可以通过续发送三个加号+ ，可以返回 串口 AT 指令界面 短信接口界面， SIM 卡注册成功后，远端系统可以通过短信与 DTU 通信 GPRS 接口界面 ， DTU 通过 GPRS 联机后，远端系统可以通过GPRS 与 DTU 通信GPRS DTU DTU 工作状态 关机状态三个指示灯全灭,4 种接口方式全不支持,DTU 上电后进入启动状态; 启动状态PWR 灯闪烁指示正在注册到 GSM 网络 ,可以响应AT 指令 ,不响应其他接口 待机状态PWR 灯常亮,指示 SIM 卡在线,可以响应AT 指令接口和短信接口 拨号状态LINK 灯闪烁指示正在连接到 GPRS 服务器，串口进入数据界面,所有串口数据都暂存在串口缓冲区,不响应AT 指令 ,可以响应短信接口联机online状态串口进入数据界面， 与上位机的 GPRS 数据通道已建立， 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 网络状态和 GPRS 数据量 .第十三页，共十三页