GPRS DTU 使用手册 § 1 产品介绍 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。 §1.1 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： 图 1 第 1 页 共 13 页 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 §1.2 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： 灵活： 100K 超大缓存 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： 易维护： 可以通过短信对 DTU 进行远程配置和查询 支持本地固件升级 §1.3 GPRS DTU 技术规格 GSM/GPRS 通讯参数 标准 频段 GPRS Multi-slot Class GPRS Terminal Device Class GPRS Coding Schemes SIM 卡参数 SIM 卡数 SIM 卡类型 串口参数 GSM/GPRS 双频 850/1900 或 900/1800 MHz Class 10 Class B CS1 to CS4 1 1.8V, 3 V 串口数 串口标准 ESD 保护 Power EFT/Surge 保护 串口通讯参数 1 RS-232/485/422 15 KV 2 KV 波特率 数据位 停止位 校验 流控制 GPRS 传输模式 300 bps to 115.2 Kbps 5, 6, 7, 8 1, 1.5, 2 (when parity = None) None, Even, Odd, Space, Mark None 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 2 页 共 13 页 尺寸 环境参数 108 x 65 x 26 mm 工作温度 工作湿度 储藏温度 电源参数 -30 to 70℃ 5 to 95% RH -40 to 75℃ 输入电压 产品保修 直流 5 to 16 V 保修期 2年 §1.4 产品订货型号 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 包括下列组成部分： ● 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。 图 3 第 3 页 共 13 页 §2.2 DTU 的天线安装 DTU 天线插座采用 50Ω 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 串口管脚定义 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 语音接口 RS-232 RS-485 RS-422 1 发送 发送 2 T+ 接收 接收 3 A R+ 4 话音输出 32Ω 地 地 地 地 5 6 T7 话音输入 600Ω 8 B R9 §2.5 DTU 电源的选择与安装 该产品可以使用+5V～16V 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 PWR、LINK 灯闪烁 PWR 灯常亮 LINK 灯闪烁 GSM 网络注册不成功 无 SIM 卡 完成 GSM 网络注册 正在连接 GPRS 服务器 LINK 灯常亮 已连接到 GPRS 服务器 可以响应 AT 指令 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 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. DATA 灯闪烁 DATA 灯，LINK 灯同 时闪烁 正在收发数据到 GPRS 服务器 指示 DNS 无效,可能是 SIM 卡欠 费导致的 第 4 页 共 13 页 §3 使用 AT 指令配置 GPRS DTU DTU §3.1 确认与 DTU 连接的计算机串口 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→ 我的电脑 → 属性→ 硬件→ 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。 图 4 §3.2 启动超级终端软件 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 第 5 页 共 13 页 行 DTU 的设置工作了。 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。 指令说明 AT 指令 设置服务器地址和端口号 AT^server= ds.fusionunix.com:9000 AT^delay=-1 上电后 GPRS 自动拨号 AT^heart=30 3031 心跳间隔 30 秒，数据是字符串"01" AT^udpm=0 TCP 协议 配置串口波特率 AT^BAUD=115200 AT^UTCF=810 配置串口的数据位 8，结束位为 1，停止位为 0 设置透明传输协议 AT^PKMD=1 保存配置 AT^SAVE AT^RESET 重启 DTU 使配置生效 §4 使用 modem-config 工具软件配置 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 6 页 共 13 页 §4.2 将 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 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 配置 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