力创无线通讯模块的几种组网方式

一、 组网方式及举例说明

(一) 组网方式介绍：

数据中心接入有多种方式，结合GPRS的特点和应用领域的具体要求进行组网。组网方式由业务数据量、时延、可靠性要求、数据保密性、网络状况决定。

现总结出以下几种可行的组网方案：

方案一：中心采用INTELNET公网连接，用公网固定IP

此种方案客户须先向INTERNET运营商申请公网固定IP。中心用公网固定IP，监控点直接向中心发起连接。或客户公司有一台连接Internet的服务器，并且具有公网固定IP，但是考虑到服务器的稳定运行问题，通常不让在服务器上安装其他应用软件，所以GPRS数据中心系统也不能安装在该服务器上，可以用NAT端口映射的方法来解决这个问题。见下图：

此种方案在实时性和稳定性方面很好，但公网固定IP使用费用比较高。

方案二：中心采用专线接入， 所有点都采用内网固定IP

此种方案客户的数据中心通过一条APN专线接入移动公司GPRS网络，双方互联路由器之间采用私有固定IP地址进行广域连接，并用防火墙进行隔离，在防火墙上进行IP地址和端口过滤。移动为客户分配专用的APN，用于GPRS专网的SIM卡开通该专用APN。得到专用APN后，给所有监控点及中心分配APN专网内部固定IP。见下图：

此种方案在实时性、安全型和稳定性方面都很好，适用于安全性要求较高、数据点比较多、实时性要求较高的应用环境。

方案三：中心采用移动APN专网固定IP

此种方案客户先与移动申请APN专网业务，移动为客户分配专用的APN，客户可以申请绑定移动内网的固定IP地址。中心用无线MODEM拨号上网，得到其内网固定IP；监控点直接向中心发起连接。中心和监控点都具有移动内网固定IP，减少中间环节，稳定性增强；且所有数据都在移动GPRS的APN内网传输，无需经过公网，安全性增强。见下图：

此种方案无需负担专线月租费用，性价比合理，适合总数据带宽需求不太大的应用。推荐小型客户使用。

DTU支持多种工作模式，主要分为：TCP Client模式、UDP SERVER模式、UDP lichuang模式、UDP Client模式、以及TCP 客户端模式中的域名解析方式。

4.1 TCP 客户端模式

TCP 客户端模式：该模式是GPRS DTU中最常用的工作模式，采用TCP的透明传输模式。在这种方式下，DTU作为一个节点主动与数据中心服务器建立连接，成功登陆后，建立起稳定的数据通道。DTU把从串口接收来的数据封装成TCP的数据包发送到中心服务器。TCP协议发送数据时，发送方发送的数据包是有序号的，接收方收到数据包后返回一个确认信息才算发送成功。因此，TCP工作模式的最大优点是可靠性强。

4.1.1 实现功能：

● 登陆成功后自动上传自身信息，便于数据中心识别确认。

● 自动通过心跳包协议保持通讯链路。

● 实现数据的可靠透明传输。

● 实时性好，可实时观察到所有模块的在线情况。

● 适合小范围内组网，当终端模块过多时，对数据中心的主机及防火墙都有较高要求。

4.1.2工作流程：

● DTU上电后初始化参数，判断是否需要启动短信控制功能、是否需要等待短信激活。

● DTU使用TCP协议主动与设置的数据中心IP、Port建立连接。

● DTU自动上传ID号，并等待对方进行心跳握手回复3个十六进制的“00H”，当收到回复后进入正常的工作模式。

● 当一段时间无通讯时（在线连接时间，也称心跳包时间），DTU主动向数据中心发送心跳包3个十六进制的“00H”，并等待对方回复3个十六进制的“00H”；当出现异常（主站无回复）时，DTU终端复位，重新连接。

● DTU在正常工作状态下，可以在线通过远程配置命令修改各项参数和工作模式。

● DTU自动识别当前网络连接是否可靠，检测到数据中心主动断开连接时，根据“断线重连时间”进行一段时间的等待后重新建立连接。（本版本暂不支持该功能）

注意：

 最大传输包长不能超过1024字节，最大传输包长是指DTU向DSC发送单一数据包的大小，此数据为用户数据，发送间隔应大于1.5秒。

4.1.3 ID号上传协议：共14字节

◆ 10位ID号：

AAH+01H+ID(10 byte)+LRC(1 byte)+0DH

LRC=01H+10个ID字节的累加

◆ 11位ID号：

AAH+ ID(11byte)+LRC(1 byte)+0DH

LRC=11个ID字节累加

4.1.4 域名解析

I）获得域名，绑定IP

✧ 安装域名解析的应用软件，这种应用软件，比如大家都比较熟悉的花生壳软件，即安装”PhDDNS_6.0.2.9607”软件；

✧ 登陆时，用已经申请的护照名，假设您使用的是花生壳软件，并且护照名“sdlckj2011”,密码为“123456”；

✧ 登陆后，若您使用的为花生壳软件，花生壳软件能自动生成“免费域名”，我们还是以以上的护照名为例，它的免费域名为“sdlckj2011.gicp.net”；

✧ 登陆成功后，即可使用。

II) 配置参数

“数据中心设置”中“登陆模式”该为“域名解析”，然后将“免费域名”填入“域名”，我们还是以以上的护照名为列，即“sdlckj2011.gicp.net”，APN：cmnet,本地端口号：本机所用端口号，除此之外，其他参数配置与固定IP的相同；

4.2 UDP SERVER模式

UDP SERVER模式：该模式采用UDP传输模式，DTU把从串口接收来的数据封装成UDP的数据包发送到中心服务器。UDP提供的是不可靠的，无连接的服务，实现数据的广发广收功能。该模式下DTU可以接收私网内的任何节点发来的信息，DTU发送数据时将数据发送给最新与其通讯过的节点。

用户使用UDP SERVER功能时，必须选用属于VPDN私网的数据卡，这样DTU登陆网络后获得的是固定IP，专用网络的任何主站都可以与DTU通讯，DTU将相应的数据返回命令发送方。此种模式适合大范围组网，适合SCADA数据采集系统，DTU运行时稳定可靠，通过数据交互和内部命令来判断DTU的运行情况。

4.2.1实现功能

● 实现数据的广收广发功能

● 实现数据的可靠透明传输。

● 适合大范围内组网，相对于TCP方式来说，对数据中心的主机及防火墙都要求都大大降低。

● 实时性好，可通过报文交互来实现数据通讯，并统计模块在线情况。

● 主站可实现多机控制，利于网络化办公，可实现多主站切换。

4.2.2工作流程：

● UDP SERVER上电后使用初始化参数；

● DTU使用根据设定的APN登陆移动网络内的用户私网，并处于工作模式。

● DTU在正常工作状态下，可以在线通过远程配置命令修改各项参数和工作模式

● DTU检测到网络断开连接时，断电复位重新建立连接。

4.2.3 参数配置（推荐）

● 是否发送ID ：ID不发送

● 是否握手：无需ID握手（ID）

● 是否网络连接维护：无心跳发送

● 是否握手：无需心跳握手

注意：

 最大传输包长不能超过1024字节，最大传输包长是指DTU向DSC发送单一数据包的大小，此数据为用户数据，发送间隔应大于1.5秒；

 若参数中配置ID握手，或者心跳握手，可能会出现反复复位的现象；

4.3 UDP LICHUANG模式

UDP LICHUANG模式：采用UDP协议与数据中心建立连接。只向设定IP地址发送数据，可以实现点对点通信功能。此模式的最大优点在于大规模组网使用时既降低了数据中心的硬件配置要求，又增加了设备运行的稳定性。

登陆后，主动上传ID、IP、PORT等信息，而且每次发送数据都以以上信息为开头。

4.3.1实现功能：

● 每次传输数据自动上传自身信息，便于数据中心识别确认。

● 自动通过心跳包保持通讯链路。

● 实时性好，可通过报文交互来实现数据通讯，并统计模块在线情况。

● 适合大范围内组网，当终端模块过多时，对数据中心的主机及防火墙都有较高要求。

4.3.2 工作流程：

● DTU上电后使用初始化参数。

● DTU使用UDP协议主动与设置的数据中心IP、Port建立连接。

● DTU自动上传ID号，并等待对方进行心跳握手回复3个十六进制的“00H”，当收到回复后进入正常的工作模式。

● DTU在正常工作状态下，可以在线通过远程配置命令修改各项参数和工作模式。

● 当一段时间无通讯时（在线连接时间，也称心跳包时间），DTU主动向数据中心发送心跳包3个十六进制的“00H”，并等待对方回复3个十六进制的“00H”；当出现异常（主站无回复）时，DTU终端复位，重新连接。

● DTU检测到数据中心主动断开连接时，根据“断线重连时间”进行一段时间的等待后重新建立连接。（本版本该功能暂不支持）

注意：

 数据按照打包格式发送，发送格式：ID+类型码+本地IP地址+本地PORT+DATA。

 最大传输包长不能超过1024字节，最大传输包长是指DTU向DSC发送单一数据包的大小，此数据为用户数据，发送间隔应大于1.5秒。

4.3.3 ID号和心跳报文上传协议：

◆ 10位ID号：

ID(10 byte)+2CH+IP(字节长度不定)＋2CH+PORT(长度不定)＋2CH+（00H、00H、00H）

◆ 11位ID号：

ID(11 byte)+2CH+IP(字节长度不定)＋2CH+PORT(长度不定)＋2CH+（00H、00H、00H）

每个单项之间用2CH区分

注：IP和PORT都是以ASCII码格式提供。

4.3.4 数据发送协议：

ID +2CH+IP(字节长度不定)＋2CH+PORT(长度不定)＋2CH+DATA

4.4 UDP Client模式

UDP Client模式：采用UDP协议与数据中心建立连接，只向设定IP地址发送数据，实现点对点的通信功能。

4.4.1实现功能：

● 登陆成功后自动上传自身信息，便于数据中心识别确认。

● 自动通过心跳包保持通讯链路。

● 实现数据的点对点通信功能。

● DTU实现数据的可靠透明传输。

● 可设定节电休眠状态，可以节省流量。

● 适合大范围内组网，当终端模块过多时，对数据中心的主机及防火墙都有较高要求。

● 实时性好，可通过报文交互来实现数据通讯，并统计模块在线情况。

4.4.2工作流程：

● DTU上电后初始化参数。

● DTU使用UDP协议主动与设置的数据中心IP、Port建立连接。

● DTU自动上传ID、DSC IP、DSC PORT，本地IP、本地PORT、登陆时间等参数，并等待对方进行心跳握手，当收到回复后进入正常的工作模式。

● DTU在正常工作状态下，可以在线通过远程配置命令修改各项参数和工作模式。

● DTU检测到数据中心主动断开连接时，根据“断线重连时间”进行一段时间的等待后重新建立连接。（本版本暂不支持该功能）

注意：

 最大传输包长不能超过1024字节，最大传输包长是指DTU向DSC发送单一数据包的大小，此数据为用户数据，发送间隔应大于1.5秒。

4.4.3 ID号和心跳报文上传协议：

◆ 10位ID号：

ID(10 byte)+2CH+IP(字节长度不定)＋2CH+PORT(长度不定)＋2CH+（00H、00H、00H）

◆ 11位ID号：

ID(11 byte)+2CH+IP(字节长度不定)＋2CH+PORT(长度不定)＋2CH+（00H、00H、00H）

每个单项之间用2CH区分

注：IP和PORT都是以ASCII码格式提供。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/fe73a80416fc700abb68fc55.html