DTU是Data Transfer unit的縮寫(xiě)，中文名稱是數(shù)據(jù)傳輸 單元 ，用于在遠(yuǎn)端將PLC等下位機(jī)設(shè)備的數(shù)據(jù)透?jìng)鞯椒?wù)器上，專門用于將串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)或?qū)P數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送的無(wú)線終端設(shè)備。

　　GPRS DTU是一種物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線數(shù)據(jù)終端，利用公用運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)GPRS網(wǎng)絡(luò)(又稱G網(wǎng))為用戶提供無(wú)線長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸功能. 采用高性能的工業(yè)級(jí)8/16/32位通信處理器和工業(yè)級(jí)無(wú)線模塊，以嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺(tái)，同時(shí)提供RS232和RS485(或RS422)接口，可直接連接串口設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)透明傳輸功能。因此，在GSM系統(tǒng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建GPRS系統(tǒng)時(shí)，GSM系統(tǒng)中的絕大部分部件都不需要作硬件改動(dòng)，只需作軟件升級(jí)。有了GPRS，用戶的呼叫建立時(shí)間大大縮短，幾乎可以做到“永遠(yuǎn)在線”。此外， GPRS是以營(yíng)運(yùn)商傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量而不是連接時(shí)間為基準(zhǔn)來(lái)計(jì)費(fèi)，從而令每個(gè)用戶的服務(wù)成本低。

　　GPRS DTU工作原理介紹：

　　GPRS DTU通過(guò)數(shù)據(jù)中心的IP地址(如果是采用中心域名的話，先通過(guò)中心域名解析出中心IP地址)以及端口號(hào)等參數(shù)，向數(shù)據(jù)中心發(fā)起TCP或UDP通信請(qǐng)求。在得到中心的響應(yīng)后，GPRS DTU即認(rèn)為與中心握手成功，然后就保持這個(gè)通信連接一直存在，如果通信連接中斷，GPRS DTU將立即重新與中心握手。

　　由于TCP/UDP通信連接已經(jīng)建立，就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)雙向通信了。

　　對(duì)于DTU來(lái)說(shuō)，只要建立了與數(shù)據(jù)中心的雙向通信，完成用戶串口數(shù)據(jù)與GPRS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)換就相對(duì)簡(jiǎn)單了。一旦接收到用戶的串口數(shù)據(jù)，DTU就立即把串口數(shù)據(jù)封裝在一個(gè)TCP/UDP包里，發(fā)送給數(shù)據(jù)中心。反之，當(dāng)DTU收到數(shù)據(jù)中心發(fā)來(lái)的TCP/UDP包時(shí)，從中取出數(shù)據(jù)內(nèi)容，立即通過(guò)串口發(fā)送給用戶設(shè)備。 通過(guò)有線的數(shù)據(jù)采集中心，同時(shí)與很多個(gè)GPRS DTU進(jìn)行雙向通信。

　　GPRS DTU使用場(chǎng)合：

　　在日常中判斷應(yīng)用系統(tǒng)是否適合采用GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，如果這幾個(gè)方面都比較符合的話，那么采用GPRS DTU進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸是非常合適的。

　　1、現(xiàn)場(chǎng)只能使用無(wú)線通信環(huán)境當(dāng)數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備需要在移動(dòng)中工作，或者采集現(xiàn)場(chǎng)處于野外等情況下，無(wú)法提供有線通信的環(huán)境。這個(gè)時(shí)候，采用GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)就可能是一個(gè)好的選擇，因?yàn)镚PRS網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率目前已經(jīng)很高，全國(guó)大部分地區(qū)均有GPRS信號(hào)覆蓋。

　　2、現(xiàn)場(chǎng)終端的傳輸距離分散由于GPRS網(wǎng)絡(luò)是覆蓋全國(guó)的公共網(wǎng)絡(luò)，因此采用GPRS來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的一大優(yōu)勢(shì)就是現(xiàn)場(chǎng)采集點(diǎn)可以分步在全國(guó)范圍，數(shù)據(jù)中心與現(xiàn)場(chǎng)采集點(diǎn)之間的距離不受限制。無(wú)線公網(wǎng)通信(包括GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò),3G網(wǎng)絡(luò)等)這個(gè)非常顯著的優(yōu)點(diǎn)是專用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)(比如數(shù)傳電臺(tái)，WiMax，WLAN等)無(wú)法達(dá)到的。

　　3、適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)實(shí)時(shí)性要求目前的GPRS網(wǎng)絡(luò)，其傳輸數(shù)據(jù)的延時(shí)為秒級(jí)范圍。在絕大部分時(shí)間下，GPRS數(shù)據(jù)通信的平均整體延時(shí)為2秒左右。也就是說(shuō)，從GPRS DTU端發(fā)送的數(shù)據(jù)包將大致在2秒鐘后到達(dá)數(shù)據(jù)中心。反之，從數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)包也大致在2秒鐘后到達(dá)GPRS DTU。

　　總的來(lái)說(shuō)，GPRS這種實(shí)時(shí)性，可以滿足大多數(shù)行業(yè)應(yīng)用的要求。 但是，對(duì)于一些特定的應(yīng)用系統(tǒng)，如果不能承受2秒左右的平均延時(shí)，那么GPRS通信方式就可能是不適合的。(另外，CDMA網(wǎng)絡(luò)的傳輸延時(shí)也是1秒-2秒左右)。

　　從另一個(gè)角度來(lái)講，如果我們要設(shè)計(jì)的系統(tǒng)希望通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，那么就要在設(shè)計(jì)通信協(xié)議時(shí)候考慮這種延時(shí)的情況。

　　4、 適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)通信速率GPRS DTU與數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)通信速率一般在10kbps-60kbps之間。從也就是說(shuō)，GPRS DTU可以持續(xù)不斷地以10bps-60kbps的速度向中心發(fā)送數(shù)據(jù)，反之亦然。(補(bǔ)充說(shuō)明：國(guó)內(nèi)CDMA網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信平均速率可以達(dá)到40kbps-90kbps左右)

　　從系統(tǒng)應(yīng)用可靠性角度來(lái)講，我們認(rèn)為當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)本身的數(shù)據(jù)平均通信量在30kbps以內(nèi)的時(shí)候，使用GPRS網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸是比較適合的。

　　從另一個(gè)角度來(lái)講，如果我們要設(shè)計(jì)的系統(tǒng)希望通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，那么就需要把數(shù)據(jù)平均通信量控制在30kbps之內(nèi)。