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GPRS模块类型 GPRS模块该如何选择

2019-10-21

GPRS通信模块,采用高性能工业级无线模块及嵌入式处理器,以实时操作系统作为软件支撑平台,内嵌自主知识产权的TCP/IP协议,为用户提供高速,稳定可靠,永远在线的透明数据传输通道。

GPRS模块类型 GPRS模块该如何选择

常用的几种GPRS模块

采用GPRS的嵌入式系统可以实现无线数据传输领域的复杂应用,在远程抄表、工业控制、遥感遥测、智能交通领域都得到了广泛的应用。目前GPRS的理论带宽是171.2Kbps,当然实际应用中还存在传输的可靠性、传输速率等问题,实际应用带宽在40Kbps左右。采用GPRS无线设备做数传的时候,连接到外网通常有两种方法:

1)拨号上网:常见的如拨ATD *99***#

2)指定Server的IP地址、Port端口号,使用特定的AT指令来连接到外部的数据网,也即Internet。常见的如AT+CIPSTART=“TCP”,“211.34.48.48”,“3030”,即可连接具有公网IP地址为211.34.48.48,TCP端口为3030的Server。

拨号上网采用的是外部协议栈,需要用户自己实现PPP、TCP、UDP等协议栈,而第二种方式则采用模块自带的协议栈,用户的底层应用程序不需要实现上述较为复杂的协议栈。当然两种方式各有优缺点,第一种方式实现起来比较复杂,但是使用灵活,用户的数据封装比较灵活,可以适应用户的特殊应用。采用第二种方式比较简单,但成本较高,数据的封装格式也较为固定。


常见的GPRS模块分为3种:

1)GPRS DTU(GPRS数传单元,常称为GPRS透传模块)

GPRS DTU内部封装了完善的TCP/IP等协议栈,可为无线传输提供透明的TCP/IP通道。在软件设计上,它封装了协议栈内容并且具有嵌入式操作系统,硬件上可看作是嵌入式PC加无线接入部分的结合,用窗口进行数据通信。主要应用于工业领域,而GPRS modem通常要完成类似的功能必须借助于PC机的软件进行预数据处理。这种形式的应用通常需要一个PC接一个GPRS Modem来连接到外部的数据网。GPRS DTU的四个核心功能:

(1)内部集成TCP/IP协议栈

(2)提供串口数据双向转换功能

(3)支持自动心跳,保持终端设备永久在线(DTU包含上电自动拨号,采用心跳包保持永久在线-当长时间没有数据通信时,移动网关将断开DTU与中心的连接,心跳包就是DTU与数据中心在连接被断开之前发送一个小数据包,以保持连接不被断开。支持断线自动重连、自动重拨号等功能)。

(4)支持参数配置,永久保存。将数据中心的IP地址及端口号,串口的波特率等保存在FLASH或EEPROM中。一旦上电,就自动按照设置好的参数进行工作。

较为高级的GPRS DTU还提供一些扩展功能,主要包括:支持数据中心域名解析、支持远程参数配置/远程固件升级、支持远程短信/电话唤醒、支持本地串口固件升级、提供短信通道、提供DTU在线/离线电平指示等。

2)GPRS/GSM Modem(纯的GPRS/GSM调制解调器,常称为GPRS猫)

GPRS Modem是接入GPRS分组网的一个物理通道,它本身不具有操作系统,必须依附于计算机(在功能上类似于有线Modem),在计算机操作系统之上才能进行PPP拨号连接,通常是与PC结合使用,实现拨号上网。在工作方式上,GPRS DTU与GPRS Modem最大的区别就是GPRS DTU内部CPU在主动进行控制拨号和处理TCP/IP协议包,而GPRS Modem则是被动的,需要外部设备来进行拨号和进行TCP/IP协议包处理。

3)带TCP/IP协议栈的GPRS Modem(将GPRS/GSM modem和TCP/IP协议栈封装在一起,内部有CPU,FLASH,RAM,控制单元等硬件,和DTU功能类似)

如果是要求数据长期可靠传输,那么应当采用GPRS DTU,通过GPRS网络平台实现与监控中心端的数据通信。如果使用GPRS Modem则只能采用普通拨号方式上网,由于这种拨号方式是针对普通用户的上网业务设计的,而不是针对数据可靠收发应用来设计的,因此不适合于可靠的数据传输;而且通常断线后并不进行自动重拨。因此,在需要数据长期可靠传输的领域,都应选择使用GPRS DTU。如果只是用于无线上网,则可以选择GPRS Modem。

带TCP/IP协议栈的GPRS Modem与GPRS DTU的差别在于,它在操作上和普通的GPRS Modem很相似,即:所有对模块的操作只能用AT命令,尤其是发送和接收数据都要通过专用的AT命令。如果嵌入式系统采用的CPU是资源有限的单片机,建议使用GPRS DTU或自带协议栈的GPRS Modem,否则要实现自己的TCP/IP协议,非常麻烦。如果是使用带有操作系统WinCE或嵌入式Linux的嵌入式系统,可以采用GPRS/GSM Modem,这样成本会比较低。

GPRS模块怎么选择?

1、品牌知名度

一个品牌的知名度,是用其在本行业深耕十载的实力作为支撑的。大品牌往往实力雄厚,产品技术成熟,后期服务更加到位。

2、功能需求完备

适合自己的才是最好的,观察GPRS DTU功能是否能满足自己的工程要求。比如工作模式,透明传输,APN接入,数据缓存等。

3、工业级标准

工业GPRS DTU大多应用在户外环境,工业级标准的产品,在静电防护,防浪涌,过压保护等方面都有很好的保护措施。DTU运行稳定,故障率低也是考虑的重要因素之一。

4、价格因素

控制采购成本是企业必须考虑的因素。在能满足技术要求的前提下,选择一款价格合适的GPRS DTU无疑是很明智的选择。

5、通讯串口

目前GPRS DTU的串口有RS232/485/422多种配置。每种串口都有自己的特点和适合的应用场景。根据自己的工程要求选择合适串口的产品

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