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cn济南有人科技有限公司第1页共19页0531-55507297USR-GPRS-DTU使用手册文件版本:V3.
0硬件版本:V1.
6GPRSDTU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GSMMODEM连接上网.
关键字:GPRSDTU,无线数传济南有人科技有限公司为您提供完整的物联网解决方案,软件硬件,服务器,您只需要说明白需求,剩下的我们来做,欢迎联系,0531-5550729713864129404有人在认真做事!
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cn济南有人科技有限公司第2页共19页0531-55507297目录§1产品介绍.
3§1.
1GPRSDTU工作原理.
3§1.
2功能特性.
4§1.
3技术规格.
4§1.
4产品订货型号.
5§2DTU的安装.
5§2.
1DTU的安装尺寸.
5§2.
2DTU的天线安装.
6§2.
3DTU的SIM卡安装.
6§2.
4DTU串口管脚定义.
6§2.
5DTU电源的选择与安装.
7§2.
6DTU状态指示灯.
7§3使用AT指令配置DTU.
8§3.
1确认与DTU连接的计算机串口.
8§3.
2启动超级终端软件.
8§3.
3配置DTU.
10§4使用modem-config工具软件配置DTU.
10§4.
1安装modem-config配置软件.
10§4.
2将DTU与计算机连接并读取DTU信息.
10§4.
3配置DTU的APN名称和串口参数.
11§5配置DTU的网络传输协议和识别ID.
11§5.
1透明传输协议.
12§5.
2透明+模块ID注册包传输模式.
13§5.
3传输协议:13§5.
4组态软件传输协议:13§6配置DTU的收发短信功能.
13§6.
1发送短信的指令.
13§6.
2接收短信模式和格式的配置指令.
14§7配置DTU的短信远程配置和查询.
15§7.
1短信通道安全模式的配置.
15§7.
2短信的远程配置和查询.
16§8配置DTU远程唤醒.
16§8.
1短信远程唤醒.
16§8.
2电话远程唤醒.
16§8.
3本地串口数据唤醒.
17§9配置DTU自定义运行AT指令.
18§10DTU可靠性保障机制.
18附录:常用术语和界面的定义.
19M2M接口界面.
19DTU工作状态.
19有人在认真做事!
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cn济南有人科技有限公司第3页共19页0531-55507297§1产品介绍GPRSDTU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GSMMODEM连接上网.
§1.
1GPRSDTU工作原理DTU与服务器之间的通信是由GPRSDTU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TCP21被FTP服务使用,TCP80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.

GPRSDTU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有人在认真做事!
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cn济南有人科技有限公司第4页共19页0531-55507297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功能特性连接方式:支持GPRS和GSM传输模式: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.
3技术规格GSM/GPRS通讯参数标准GSM/GPRS频段双频850/1900或900/1800MHzGPRSMulti-slotClassClass10GPRSTerminalDeviceClassClassBGPRSCodingSchemesCS1toCS4SIM卡参数SIM卡数1SIM卡类型1.
8V,3V串口参数串口数1串口标准RS-232/485/422ESD保护15KVPowerEFT/Surge保护2KV串口通讯参数波特率300bpsto115.
2Kbps数据位5,6,7,8停止位1,1.
5,2(whenparity=None)校验None,Even,Odd,Space,Mark流控制NoneGPRS传输模式通讯协议、透明数据传输、透明+模块ID数据传输、组态软件协议有人在认真做事!
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cn济南有人科技有限公司第5页共19页0531-55507297重量130克尺寸108x65x26mm环境参数工作温度-30to700C工作湿度5to95%RH储藏温度-40to750C电源参数输入电压直流5to16V产品保修保修期2年§1.
4产品订货型号USR-GPRS-DTU-232/A-232DTU包括下列组成部分:GPRSDTU1个双频天线(SMA接口)1个电源1个RS-232直连线1条光盘1张包含GPRSDTU使用说明书、DTU配置软件、透明传输测试服务器和无线串口软件、无线LED发布系统客户端软件USR-GPRS-DTU-485/422DTU包括下列组成部分:GPRSDTU1个双频天线(SMA接口)1个电源1个485接线柱转换器光盘1张包含GPRSDTU使用说明书、DTU配置软件、透明传输测试服务器和无线串口软件.
§2DTU的安装§2.
1DTU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.

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cn济南有人科技有限公司第6页共19页0531-55507297图3§2.
2DTU的天线安装DTU天线插座采用50ΩSMA连接器,将天线按照顺时针方向旋紧.
§2.
3DTU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.
4DTU串口管脚定义DTU的串口使用母头DB9接口,标准DB9管脚排序如下图所示母头公头有人在认真做事!
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cn济南有人科技有限公司第7页共19页0531-55507297DTU-232/485/422三种DTU的串口的管脚定义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话音输出,SPKOUT,输出阻抗为32欧姆5地地地地6T-7话音输入,MIC_in,输入阻抗为600欧姆8BR-9§2.
5DTU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.
6DTU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"GPRSDTU"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卡欠费导致的有人在认真做事!
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cn济南有人科技有限公司第8页共19页0531-55507297§3使用AT指令配置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.
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cn济南有人科技有限公司第9页共19页0531-55507297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.
图7有人在认真做事!
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cn济南有人科技有限公司第10页共19页0531-55507297§3.
3配置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AT^server=ds.
fusionunix.
com:9000设置天同诚业公司测试服务器地址和端口号AT^delay=-1上电后GPRS自动拨号AT^heart=303031心跳间隔30秒,数据是字符串"01"AT^udpm=0TCP协议AT^BAUD=115200配置串口波特率AT^UTCF=810配置串口的数据位8,结束位为1,停止位为0AT^PKMD=1设置透明传输协议AT^SAVE保存配置AT^RESET重启DTU使配置生效§4使用modem-config工具软件配置DTU§4.
1安装modem-config配置软件复制系统光盘中"产品配置文件"目录到计算机,即可运行modem_config.
exe见到如下图的界面.
图8有人在认真做事!
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cn济南有人科技有限公司第11页共19页0531-55507297§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115200,8N1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.
3.
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.
图9有人在认真做事!
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cn济南有人科技有限公司第12页共19页0531-55507297§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.
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cn济南有人科技有限公司第13页共19页0531-55507297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).
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透明+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作为发送到服务器端的第一个注册包中包含的识别ID.
§5.
3传输协议:主要用于与通信服务器连接的相关应用,详见《无线串口使用说明》和《无线LED屏发布系统使用说明》§5.
4组态软件传输协议:用于与服务器端是组态应用软件的系统中,具体配置详见《dtu在组态软件中的使用说明》§6配置DTU的收发短信功能GRPSDTU支持标准GSM07.
07AT指令集和扩展的扩展AT指令.
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cn济南有人科技有限公司第14页共19页0531-55507297§6.
1发送短信的指令兼容GSM07.
07AT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,提供了扩展AT指令用于短信的发送.
具体命令如下:发送短信指令AT^SMS=13801088888test如发出此示例指令:AT^SMS=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:AT^SMS=138010888885b890000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AT^MSOT=0不输出接收短信内容AT^MSOT=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!
AT^MSOT=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表示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!
AT^MSOT=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.
AT^MSOT=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.
AT^MSOC=0有人在认真做事!
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cn济南有人科技有限公司第15页共19页0531-55507297与短信内容一致输出unicode编码,低字节在前,高字节在后.
AT^MSOC=1输出unicode编码,交换高低字节.
AT^MSOC=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AT^MSOC=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:AT^SAVESMS=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.

AT^SAVESMS=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.
AT^SAVESMS=查询配置DTU默认值是AT^SAVESMS=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§7配置DTU的短信远程配置和查询§7.
1短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有人在认真做事!
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cn济南有人科技有限公司第16页共19页0531-55507297AT^CREN=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1AT^CREN=查询配置2、设置允许执行短信at指令的电话号码AT^CRPH=013801088888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.
AT^CRPH=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AT^CRPH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.
§7.
2短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"^"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短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.
AT^GPRS或AT-GPRS有人在认真做事!
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cn济南有人科技有限公司第17页共19页0531-55507297§8.
2电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.
图14具体的AT指令如下:AT^CACE:设置呼叫中心号码.
默认为空.
AT^CACE=1380103333313801033333打来电话会激活DTU重新建立连接§8.
3本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:AT^DAAC=1设置由串口数据唤醒DTU.
AT^DAAC=0串口数据不唤醒DTU(缺省设置为0).
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cn济南有人科技有限公司第18页共19页0531-55507297§9配置DTU自定义运行AT指令图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.