GPRS DTU工作原理

　GPRS DTU上电后，首先读出内部FLASH中保存的工作参数(包括GPRS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)。GPRS DTU登陆GSM网络，然后进行GPRS PPP拨号。拨号成功后，GPRS DTU将获得一个由移动随机分配的内部IP地址。也就是说，GPRS 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GPRS 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。

GPRS 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GPRS DTU处于移动内网，而且IP地址不固定。因此，只能由GPRS DTU主动连接数据中心，而不能由数据中心主动连接GPRS 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GPRS DTU内，以便GPRS 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，GPRS 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，GPRS 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，GPRS 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GPRS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。通过数据采集中心，同时与很多个GPRS DTU进行双向通信。这是目前GPRS DTU应用系统中最为常用的方式。

　　1)现场只能使用无线通讯环境当数据采集现场的设备需要在移动中工作，或者采集现场处于野外等情况下，无法提供有线通讯的环境。这个时候，采用GPRS无线网络就可能是一个好的选择，由于GPRS网络的覆盖率目前已经很高，全国大部分地区均有GPRS信号覆盖。

　　2)现场终端传输间隔分散由于GPRS网络是覆盖全国的公共网络，因此采用GPRS来传输数据的一大优势就是现场采集点可以分步在全国范围，数据中心与现场采集点之间的间隔不受限制。无线公网通讯(包括GPRS/CDMA网络,3G网络等)这个非常明显的优点是专用无线通讯网络(比如数传电台，WiMax，WLAN等)无法达到的。

　　3)适当的数据实时性要求目前的GPRS网络，其传输数据的延时为秒级范围。在大部分时间下，GPRS数据通讯的平均整体延时为2秒左右。也就是说，GPRS DTU端发送的数据包将大致在2秒钟后到达数据中心。反之，从数据中的数据包也大致在2秒钟后到达GPRS DTU。总的来说，GPRS这种实时性，可以满足大多数行业应用的要求。但是，对于一些特定的应用系统，假如不能承受2秒左右的均匀延时，那么GPRS通讯方式就可能是不适合的。(另外，CDMA网络的传输延时也是1秒-2秒左右)。从另一个角度来讲，假如我们要设计的系统需要通过GPRS网络来传输数据，那么就要在设计通讯协议时候考虑这种延时的情况。

　　4)适当的数据通讯速率GPRS DTU与数据中心的数据通讯速率一般在10kbps-60kbps之间。所以也就是说，GPRS DTU可以持续不断地以10bps-60kbps的速度向中心发送数据，反之亦然。(补充说明：国内CDMA网络的数据通讯均匀速率可以达到40kbps-90kbps左右)从系统应用可靠性角度来讲，我们的应用系统本身的数据均匀通讯量在30kbps以内的时候，使用GPRS网络来进行数据传输是比较适合的。从另一个角度来讲，假如我们要设计的系统是通过GPRS网络来传输数据，那么就需要把数据均匀通讯量控制在30kbps之内。