赞
踩
1:什么是GPRS?
2:GPRS/GSM模块功能通俗概述?
3:两个GPRS模块之间能进行通信吗?
4:GPRS模块可以作为DTU来使用吗?
5:GPRS/GSM模块的典型应用?
6:常用的几种GPRS/GSM模块和选型?
1:什么是GPRS GSM ?
目前,第二代移动通信技术(GSM)逐渐向第三代移动通信技术 3G)发展,而GPRS(通用分组无线业务)作为GSM向3G的过渡技术,就成为了连接GSM与3G的桥梁。
GSM是Global System for Mobile Communications的缩写,意为全球移动通 信系统,是世界上主要的蜂窝系统之一。GSM是基于窄带TDMA制式,80年代兴起于欧洲,GSM通信方式的方便之处在于它提供了一个智能卡,即SIM卡,并且机卡可以分离,这样用户可以更换GSM通信终端而无需更换SIM卡ID。GSM通信方式还允许用户发送和接收每条不超过160字长度的短信息,这就促成了GSM通信网络与监控装置的实际应用向结合。
GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的英文简称,是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务。它通过利用GSM网络中未使用的TDMA信道,提供中速的数据传递。能提供比现有GSM网更高的数率,用户通过GPRS可以在移动状态下使用各种高速数据业务,包括收发 mai1,进行internet浏览等。
GPRS使用户能够在端到端分组传送模式下发送和接收数据。由于无线资源采用动态分配方式,一个用户可分配多个时隙,一个时隙也可由多移动台共享,用户虽然与网络一直连接,但仅当数据传送时才占用信道资源,与原有的电路型业务相比较,用户使用GPRS业务将具有建链时间短、 数据传输速率高、费用低等特点。
GPRS与现有的GSM语音系统最根本的区别是,GSM是一种电路交换系统,而GPRS是一种分组交换系统。因此,GPRS更适用于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输,也适用于偶尔的大数据量传输。相对于GSM的电路交换数据传送方式,GPRS的分组交换技术具有“永远在线”、“流量计费”、“回响快速”和“传输高速”等优点
需要说明的是带GPRS的模块都带GSM功能。而GSM模块只是含有GSM功能。
2:GPRS/GSM模块功能通俗概述?
GPRS/GSM模块也常被称为手机模块,那是因为手机就是由CPU、GPRS/GSM模块、IO设备构成的,我们在理解GPRS模块的时候和多和自己的手机做对比,一些问题就变得很简单了。
类似于手机,当我们使用GPRS模块做通信设备时,用单片机、ARM、PLC、PC机等处理器通过串口通信发送AT指令控制GPRS/GSM模块进行发短信、打电话、链接互联网(需要知道目标固定公网IP+端口号),(同一时刻只能用一个)把我们所需要的信息发送到目标手机和服务器。反过来,我们用手机和电脑也能控制带有GPRS/GSM模块的设备,就像我们日常生活中利用手机可以互发短信、打电话、QQ、微信、上网一样!拿着手机就能知道设备的状态,无论多远发个短信就能控制自己的设备。
大家都知道发短信、打电话都是需要输入手机号码的,因此我们控制模块发短信、打电话也需要用AT指令输入目标号码。如拨打电话需要通过串口发送ATD*****5814,返回ok 就可以了。
下面说说GPRS的网络通信功能,这也GPRS模块最令人兴奋、利用最多的功能,因为:
第一,它嵌入了TCP/IP协议,我们仅通过串口发送目的信息和数据信息就可以完成TCP/IP通信,我们就可以利用它作为网关来使用,方便我们远程登录和查看。
第二,利用GPRS进行网络通信,我们只需交纳流量费,几块钱就可以获得几十甚至上百兆的流量,其数据量要比同等价格的短信包要大得多。
而一般来说GPRS模块都具备GSM功能,即短信和电话业务,硬件成本也差不多,这就是为什么现在很多公司选择GPRS/GSM模块而不单单是GSM模块的原因。
我们用PC机浏览网页、登录邮箱、QQ聊天等都需要访问对应的服务器。浏览网页需要有链接或者输入服务器的网络地址,运行QQ等聊天工具时也需要其程序内部有访问服务器的代码,解析到最后就是服务器的固定的IP地址和端口号。这里的IP地址一定是固定的公网IP或者是可通过登录路由器进行映射的固定公网IP和端口号,请大家注意,这也是调试GPRS网络功能和建立GPRS监控中心服务器的必备网络条件。
GPRS模块的IP是服务商动态分配的,一般不能当做服务器来使用,两个GPRS模块不能脱离中心服务器直接进行网络通信!
公网接入方式:上网的计算机得到的IP地址是Internet上的非保留地址,公网的计算机和Internet上的其他计算机可随意互相访问
如 GTM900打开一条TCP链接:
AT%IPOPEN=“TCP”,“219.135.251.239”,60000<回车><换行>
返回CONNECT其中60000是端口号,是可以自己设定的。 IP地址和端口号就是自己要发送目的地的IP和地址。
配置完后就可以发送数据了,发送英文字母及数字是以ASCII码进行发送的,例如发送数据1234@,在发送中需要查询ASCII对照表才好办,31和32代表字符‘0’,’1’,依次类推,AT%IPSEND=“3132333440”
返回%IPSEND:15
返回OK
数据的接收也是类似简单,具体的问题如查看IP地址是否为公网、路由器IP地址映射和使用其他功能的方法等,将在我们的说明书中进行详细讲解。
可以说我们用一个单片机加一个GPRS/GSM模块就可以做一个简单手机,如果我们的硬件和软件功底够厉害,那么山寨出来一个Iphone都不成问题!当然我们目的不是山寨出来一个普通手机,而是做一个超级手机,能实现我们要求功能的一个系统!
关于DTMF双音多频 相信大家对用手机拨打10086或者10010这两个客户服务中心电话并不陌生吧,我们在拨通以后就会语音提示“普通话请按1”、“查询服务请按2”、“。。。”之类的,如果这里我们按下了相应按键就会进入下一步。。。那么10086或者10010服务中心是怎么知道我们按下的是哪个按键呢?好了,那我们来揭晓答案,他们就是利用了DTMF语音解码功能。我们和带有DTMF功能的设备进行电话通话过程中,就可以通过手机/座机按动按钮来控制设备的运作,如:继电器吸合、电机工作以及报警等。因此DTMF模块通常是和GPRS/GSM模块配合使用的。
物联网是新一代信息技术的重要组成部分。覆盖从传感器、控制器到云计算的各种应用。产品服务智能家居、交通物流、环境保护、公共安全、智能消防、工业监测、个人健康等各种领域。它是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”!是继通信网之后的另一个万亿级市场。而以GPRS为代表的通信技术是其极其重要的一环,掌握了GPRS通信技术,你就掌握了一个万亿市场!
3:两个GPRS模块之间能进行通信吗?
如果两个模块知道对方的SIM卡号就可以互发短信,但却不能直接进行网络通信,原因是服务商分配给手机的IP地址是不固定的,每次登陆的网络地址都可能不一样,我们不知道对方的IP和端口号是无法进行网络通信的,这也是为什么手机不能当做服务器来使用的原因。
我们之所以能用手机进行QQ聊天,是因为大家登陆QQ时是登上了腾讯服务器,服务器负责信息中转的。我们如果非想让两个GPRS模块进行网络通信,就可以借鉴QQ,建立一个具备固定公网IP和端口的服务器,进行数据中转。也是构建一个星形网络。
在这里还要说明的是工程上一般也不会让两个GPRS模块直接进行互相网络通信,常见的是在小范围内用免费频段的无线模块构成简单的局域网,各节点可进行通信,有一个中心节点作为集中器外加GPRS作为网关,将免费局域网内部信息上传到网站服务器上。
4:GPRS模块可以作为DTU来使用吗?
DTU (Data Transfer unit)全称数据传输单元,广义讲可以传输数据的模块都可以叫DTU,Zigbee模块如CC2530模块、无线串口透明传输模块如APC230都可以称作DTU。
很多客户问能不能像用普通无线透明串口模块一样来使用GPRS模块?通过串口直接发送数据(而非指令+数据),也就是以无线的形式直接将串口数据转换为IP数据或将IP数据直接转换为串口数据。从上文说到的GPRS发送数据的方法,我们知道单独GPRS模块是不可能胜任此项工作的。 但是加上一个CPU负责数据转发和控制就可以了!
网上有类似的DTU具备如下功能
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,在有此需求的地方,可采用类似方法)。
4)支持参数配置,永久保存
5)支持用户串口参数设置
等其他功能,但是价格要比一般的GPRS模块贵100-200元,不适合量产的设备,因为成本太高。
5:GPRS/GSM模块的典型应用?
A 远程数据采集、传输和控制
B 结合GPRS及基站定位技术进行定位追踪
个人使用:个人车辆追踪防盗、儿童或老人的防丢失。
公司使用:安保、快递、公交、运输等公司,对公司车辆定位监控防盗,或对巡视人员进行监视,以便其更好完成工作。
6:常用的几种GPRS/GSM模块和选型?
TC35/TC35I 只支持GSM不支持GPRS不能上网(西门子)
MC35/MC35I TC35的升级版本支持GSM支持GPRS但不内嵌TCP/IP协议(西门子)
SIM300/ SIM900/GTM900 支持GSM支持GPRS且内嵌TCP/IP协议 (SIMCOM)
GTM900B/ GTM900 支持GSM支持GPRS且内嵌TCP/IP协议 接口同TC35
MC55 双频 支持GSM支持GPRS,且内嵌TCP/IP协议(西门子)
MG323 三频 可发彩信支持GSM支持GPRS,且内嵌TCP/IP协议接口同 MC55 (华为)
TC35/TC35i只有极少差异,他们现在市场很少有了,大家可以用他们的升级版本MC35I
SIM900系列是这些当中最新的GPRS模块,是SIM300的升级,从信号质量、处理能力、综合功能来讲,SIM900都比SIM300更胜一筹。而GTM900就类似SIM300,但是GTM900系列属于华为的,比SIM300便宜一些。
SIM900A与SIM900的区别是频率:900A是二频,900是四频,所以900A是900的简化版本,一些专门的高级功能比如DTMF双音多频,MMS彩信协议或基站定位协议(就是不用GPS通过GSM网络辅助实现大致定位功能,也叫LBS)必须是专门订货 普通的模块是不带的。
国内用SIM900A就可以了,价格比SIM900便宜四五十块钱
TC35系列、 GTM900系列 、SIM300系列均已停产,市场上比较便宜的一般都是二手模块,用的时间和新的差别不大,新的都比较贵了。
上述这些模块的常用基本AT指令都是相同的,所以操作方法、调试软件都是通用的,实现基本功能的单片机程序也是通用的。需要注意的是开发过程中直接参考与模块对应的AT指令 和数据手册来使用,因为有一些特殊功能的AT指令不一样。
综合各因素: 学习和简单工程应用推荐选用GTM900系列 MC55系列
产品研发推荐使用SIM900A 或 MG323 ,西门子的就是较贵了
7:GPRS模块调试起来难不难吗?
答:非常简单,要比zigbee简单多了!结合资料和视频教程,20分钟您就能学会这门非常有用技术。
我们一般是在先电脑上用串口调试一下所需AT指令,AT指令不用记,用的时候参照指令手册就行了。然后移植到设备CPU的串口程序中。调试时可以用 串口调试助手 、远程终端和一些朋友开发的专用软件,三种选一个就行了,他们本质是一样 都是通过串口向模块发AT命令,模块本身也是通过串口反馈指令的。具体使用看个人习惯进行选择。推荐使用串口调试助手。
调试GPRS模块的网络功能时,还需要在电脑上安装 网络调试助手 或 集成网络调试功能的专用软件,这些软件的功能就是模拟出来一个服务器 或者 终端来让模块进行访问。而 模块本身还是通过串口(上位机或单片机)发送AT指令进行设置和发送信息,这些指令信息可以用串口调试助手查看,发送的具体信息可以在网络调试助手查看。
Copyright © 2003-2013 www.wpsshop.cn 版权所有,并保留所有权利。