关键词:DTU 、远程抄表系统、透明通道、4G
摘要:本文简要介绍了DTU的应用背景、功能和原理以及使用的注意事项,对工程技术人员以及相关采购人员有一定的参考价值。
撰稿人:陈秀庆、陈群珍
一、背景

目前主流电表的自动抄表系统都是基于集中器抄表系统,由集中器定时完成电表数据的采集寄存储,AMR抄表软件连接服务器端,通过公网再将集中器相关数据读回,完成相关电表数据的采集。
由于集中器的存储数据空间有限,且最大的管理电表为1024只,自动抄读的数据也仅限于有功和无功,每天仅自动抄读一次,抄读到的是上一次抄回的数据,而不是实时数据。
我司生产的CDAA04D和CDAA05A 为DTU(Data Transmission Unit)数据传输单元。是一种透明传输通道,它基于公网4G或者互联网WIFI实现高速实时通信功能,DTU本身不带有存储数据功能,而是转发来自服务器的通信报文给终端,而终端回应的报文转发回服务器,由服务器存储分析相关数据,从而实现高速实时数据的采集。
CDAA04D采用支持移动、联通、电信等的4G全频段移动通信模块作为上行信道,下行通道支持RS485、RS232、LORA或者RF无线等等,本地操作通道BT。
CDAA05A采用WIFI模块作为上行信道,而下行通道支持RS485、RS232、LORA或者RF无线等等,本地操作通道BT。
以上两种透传单元具有如下特点:
1)透明通道
只要客户的系统软件与服务器相连,那么后台软件就可以通过DTU与终端设备实现互连互通了,而DTU是收到什么协议就转发什么协议,无需考虑通信协议类型。
2)上行通道
CDAA04D上行通道全网通4G(CAT4),支持移动、联通、电信等,上行速度 50Mbps,下行速度150 Mbps,数据传输速度快,而且稳定,只要有手机信号的地方都可以接入服务器。
CDAA05A上行通道WIFI,支持标准的IEEE802.11b/g/n协议和完整的TCP/IP协议栈,数据传输速度快,而且稳定,使用WIFI接入互联网模式在抄表时不会消耗数据流量而产生额外的费用。
3)本地BT通道
本地通道支持BT4.0,手机APP软件通过手机BT与DTU本地BT连接,可进行DTU相关参数设置,也可通过APP软件进行抄读相应的终端数据。完全可以在设备安装后再对设备进行相关参数设置。当远程通信不好时,本地抄表也无需进行接线操作。方便用户操作。
二、现场应用
工业区宿舍楼电表使用DTU实现远程抄表方案:
宿舍不同的房间内安装不同表号的LORA电表,在宿舍的客厅里装了上行4G下行为LORA的DTU(CDAA04D),将DTU的IP和端口号设置成公司服务器的IP和端口号
,DTU插上手机卡上电后就会自动注册上线,DTU通过4G公共网络与远端服务器建立联系后,公司相关负责人员可以在办公室通过服务器和DTU将电表的数据抄回。了解宿舍的实时用电情况,无需再次上门抄表,从而节省人力物力成本。
如下为现场实际应用图


三、 工作原理
3.1 工作原理
客户终端操作软件将操作数据下发给远程服务器,远程服务器再通过公网将数据传给数据传输单元(DTU),DTU再通过LORA下发给电表。电表收到数据后将电表返回的数据通过LORA返回DTU,DTU将收到的数据通过公网传回远程服务器,远程服务器再将数据返回给客户终端,从而实现远程数据的操作功能。

四、DTU相关参数及使用说明
1、DTU接口参数说明
① SIM卡:类型为NANO卡,支持移动,联通或者是电信
② 外接电源:要求为9V-12V 负载电流≥2A
③ DTU分不同类型,还可能有RS232接口(RJ45接口)或者RS485接口(接线端子台接口),具体可根据客户需求定制。
2、DTU的使用说明
DTU在使用前,都需要用手机的APP软件与DTU的蓝牙连接。当手机蓝牙与DTU蓝牙连接成功(DTU上的蓝牙状态指示灯常亮)后,再对设备进行相关参数的设置。
CDAA04D DTU要进行服务器IP、端口号、APN等相关参数设置,而CDAA05A DTU要设置接入的WIFI名称和WIFI密码等。
参数设置后,DTU会重新进行相关网络注册,当4G模块或者WIFI模块 上线指示灯 闪烁 → 常亮 时,表示DTU已经正常注册到网络服务器,此时就能进行正常数据传输了。
远程服务器可使用我们公司的服务器,也可使用客户自有的服务器。如果客户使用自有服务器的话,则需要在服务器上安装我们公司提供的服务交换软件。客户端软件通过服务交换软件才能正确连接到相关的DTU。