组态王通过正伟GPRS与仪表通讯解决方案.doc

组态王通过正伟GPRS与仪表通讯解决方案 基础知识DTU概述DTU是数据终端设备（Data Terminal unit)的简写。广义地讲，在进行通信时，传输数据的链路两端负责发送数据信息的模块单元都称之为DTU，在它的作用下对所传信息进行格式转换和数据整理校验。狭义地讲，DTU一般特指无线通讯中的下位GPRS/CDMA发射终端设备。前者是一种模块，而后者则是设备。后面的介绍如果不加特别说明，都是指后者（下位发射终端设备）GPRS DTU的核心功能1）内部集成TCP/IP协议栈 GPRS DTU内部封装了PPP拨号协议以及TCP/IP协议栈并且具有嵌入式操作系统，从硬件上，它可看作是嵌入式PC与无线GPRS MODEM的结合；它具备GPRS拨号上网以及TCP/IP数据通信的功能。 2）提供串口数据双向转换功能 GPRS DTU提供了串行通信接口，包括RS232,RS485,RS422等都属于常用的串行通信方式，而且GPRS DTU在设计上大都将串口数据设计成“透明转换”的方式，也就是说GPRS DTU可以将串口上的原始数据转换成TCP/IP数据包进行传送，而不需要改变原有的数据通信内容。因此，GPRS DTU可以和各种使用串口通信的用户设备进行连接，而且不需要对用户设备作改动。 3）支持自动心跳，保持永久在线 GPRS通信网络的优点之一就是支持GPRS终端设备永久在线，因此典型的GPRS DTU在设计上都支持永久在线功能，这就要求DTU包含了上电自动拨号、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、自动重拨号等特点。 4）支持参数配置，永久保存 GPRS DTU作为一种通信设备，其应用场合十分广泛。在不同的应用中，数据中心的IP地址及端口号，串口的波特率等都是不同的。因此，GPRS DTU都应支持参数配置，并且将配置好的参数保存内部的永久存储器件内（一般为FLASH或EEPROM等）。一旦上电，就自动按照设置好的参数进行工作。 5）支持用户串口参数设置 不同用户设备的串口参数有所不同，DTU连接用户设备的串口时，要根据用户设备串口的实际参数对DTU端进行相应设置，保证用户设备的正常通信和可靠数据传输。6）DTU (Data Transfer unit)全称数据传输单元，是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信 网络进行传送的无线终端设备。 详述一、 简介 对于远程数据监控的系统，目前组态王提供了多种网络监控方式。其中，基于中国移动公司移动服务网络的GPRS（通用分组无线业务）服务或中国联通公司的CDMA（码分多址）服务，组态王提供了一种无线远程数据交换解决方案。采用此种数据交换方案，用户需要为计算机申请公网IP地址或域名及现场设备上连接支持GPRS或CDMA服务的DTU模块，适合于有移动网络覆盖的远程的数据采集系统。 (有关正伟DTU产品的详细情况请咨询正伟公司。)说明国内目前做DTU无线模块的厂商不多，上海正伟数字技术有限公司位于市场前列，公司网址，可以到网站咨询DTU无线模块二、软硬件环境 Window XP操作系统 Kingview6.53（组态王） 正伟GPRS DTU模块（以下简称DTU）长英标准Modbus协议仪表移动电话卡（开通GPRS功能全球通卡）三、正伟GPRS DTU配置： 要使用DTU模块进行上位机与下位机通信，首先必须进行DTU设备的配置，使其适合工作环境。主要设置过程分为三部分DTU配置,仪表配置，组态王配置。 1.DTU模块配置服务类型：UDP 和TCP 协议选择（根据用户对DTU 协议的设置选择，本例以tcp 为例)；服务端口：DEMO 侦听端口(165535)，用户自定义设置（本例以12700 为例)；指定IP：该功能在PC 具有多IP 地址时使用，用于设置接收数据和发送数据所用IP 地址；(如果中心有多IP 的情况下，不指定IP 地址，有可能导致DTU 无法和DEMO 建立连接。正伟配置工具除了超级终端和串口调试工具，可以通过奥惠公司提供的配置工具给DTU 配置参数，首先接通电源，通过串口线连接奥惠DTU与计算机串口，点击读取DTU，可以读取现今DTU里的参数配置，根据仪表的通信参数，设置DTU的通信参数（注：保证DTU，仪表，组态王三者的通信参数设置为一致）如下设置与组态王通信的计算机公网IP地址和端口号，如下中心端设置IP地址为端口为:12700。参考计算机路由器配置方法，参看IP和配置端口。设置DTUID为手机SIM卡的电话号码，传输模式为全透明。其余设置均为默认。如下图：配置完成后点击配置DTU按键，同时保存配置，当配置工具的列表框中提示成功后，完成整个配置过程。3 仪表设定 根据不同厂家提供的modbus协议设定方法设定，组态王支持标准的modbus协议。注：注意仪表的接线方式是RS232还是RS485。 具体接线方式与通讯参数设置方法参考仪表厂家所提供的说明书。4组态王通讯定定义IO设备 定义GPRS-虚拟串口设备 下面在组态王中定义GPRS DTU设备。 例如： 使用莫迪康PLC（MODBUS RTU协议）作为现场的数据采集设备，组态王通过正伟的GPRS设备和长英的仪表通过modbus协议做数据通讯。在组态王中定义设备的步骤如下：1点击左边树状菜单中的 设备-COM1.然后双击“新建”进行I/0设备定义.如下图所示2. 选择串口设备，定义实际设备（即莫迪康PLC）,如下图所示： 2. 指定莫迪康PLC的逻辑名称，如下图所示： 3. 给仪表选择一个虚拟串口，如下图所示： 选择虚拟串口（GPRS设备）：选择该项，表示组态王通过GPRS和串口设备通讯。如果不选用此选项表示组态王直接和设备通讯。 4. 在虚拟串口上定义GPRS设备，如6.61所示： 逻辑名称：虚拟串口上定义的GPRS设备名称，用户自己定义 设备选择：从下拉菜单中选择组态王支持的GPRS设备。例如选择正伟的DTU设备，如上图所示。 DTU设备标识信息和设备端口号：这两个参数要和GPRS硬件中的相应设置一致，组态王通过此信息来找相应的GPRS设备。注意： 有关如何设置GPRS硬件参数的详细说明请参见组态王提供的联机帮助-组态王硬件帮助中的GPRS的使用帮助部分或相应的硬件使用说明书。 选择已定义的虚拟设备：当选定选择已定义的虚拟设备复选框时，在下拉框中将显示已经定义的虚拟设备。用户可以选择已经定义的虚拟设备（此项选择用于1个具有485接口的GPRS DTU下连接多个具有相同协议的数据采集终端设备的情况）。 5. 定义设备地址：GPRS下挂的实际设备的地址，如下图所示： 6. 继续单击“下一步”按钮，则弹出“设备配置向导通讯参数”对话框 ,如下图所示： 7. 继续单击“下一步”按钮，则弹出“设备配置向导信息总结”对话框如下图所示： 至此设备定义完毕，系统会生成两种设备的图标： 虚拟串口设备（即GPRS DTU设备）和GPRS DTU设备下挂的实际设备如下图所示：8. 定义GPRS变量 对于GPRS设备有两个寄存器：通讯时还要定义GPRS下面所连接的终端数据采集设备的变量，其变量的定义和不接GPRS设备时是一致的，在画面上分别连接GPRS和终端数据采集设备的变量。正常通讯时组态王切换到运行，GPRS的寄存器V_S，V_C两个寄存器的状态均为1，表示GPRS设备已经连接到GPRS网络，并且工作正常。终端数据采集设备的数据是实时刷新的。如果用户不想和设备通讯可以将V_C的值置为0，即停止虚拟设备工作，这样组态王就不和设备通讯了。9.设置通讯端口参数 对于不同的通讯设备，其通讯端口通讯的参数是不一样的，如波特率、数据位、校验位等。所以在定义完设备之后，还需要对计算机通讯时通讯端口的参数进行设置。如上节中定义设备时，选择了KVCOM1口，则在工程浏览器的目录显示区，选择“设备”，双击“KVCOM1”图标，弹出“设置串口KVCOM1”对话框，如下图所示。在“通讯参数”栏中，选择设备对应的波特率、数据位、校验类型、停止位等，这些参数的选择可以