GPRS模塊如何通信

　　GPRS模塊是眾多無線傳輸模塊中的一種，是一種以GPRS為技術支撐的無線透傳模塊，實現串口設備與云端服務器之間的數據傳輸，采用GPRS模塊的嵌入式系統可以實現無線數據傳輸領域的復雜應用。GPRS模塊，即GPRS DTU的嵌入式版，體積小，方便集成到其他設備中，其功能與串口服務器類似。

　　由于GPRS模塊的網絡分布比較廣泛，所以獲得許多企業或個人的青睞。在選擇GPRS模塊時，大多數人首先想到老牌的模塊生產廠家，因為其業界口碑不錯，雖然產品功能豐富、性能穩定，但價格卻都偏高，對于中小企業的預算來說確實存在一定挑戰性。

　　其次，仔細研究市場不同GPRS模塊的功能可發現，很多都不是所需要的。通常使用GPRS模塊的主要作用就是進行數據傳輸。而且現如今的商業市場上，各種良莠不齊的“水貨”和“翻新貨”蒙混過關，走到消費者的眼前，質量和維修售后難以得到保障，更不建議用戶為了省錢而購買表面便宜的“名牌軍”，倒不妨多看看市場上真材實料的非名牌的GPRS模塊。

　　GPRS模塊是一種物聯網無線數據終端，利用公用運營商網絡GPRS網絡(又稱G網)為用戶提供無線長距離數據傳輸功能。 采用高性能的工業級8/16/32位通信處理器和工業級無線模組，以嵌入式實時操作系統為軟件支撐平臺，同時提供RS232和RS485接口，可直接連接串口設備，實現數據透明傳輸功能。

　　GPRS無線通信是在現有的GSM系統，發展出來的一種新的分組數據承載業務，特別適用于間斷的、突發性的或頻繁的、少量的數據傳輸，也適用于偶爾的大數據量傳輸，這一特點正適合大多數移動互聯的應用。

　　傳統遠程數據傳輸方案

　　傳統遠程數據傳輸方案主要有三種：

　　1.采用微處理器驅動網卡，通過以太網連接Internet傳輸數據;

　　2.通過微處理器驅動調制解調器，采用撥號上網的方式進行數據傳輸;

　　3.借助于GSM(Global System for Mobile Communication)網絡，以短信息通信方式進行數據傳輸。

　　這些方案都存在一定弊端，限制系統的應用場所，降低系統工作效率。前兩種方案的弊端在于對有線網絡的依賴，現實中很多數據采集地點都不具備或不方便使用有線網絡。第三種方案的弊端在于GSM網絡的短消息傳輸采用信道命令時隙傳送數據，無專用數據通道，導致傳輸數據大小受限，數據傳輸速率低下，成本高、實時性和可靠性較差。

　　基于GPRS無線通信的數據傳輸方案

　　通用分組無線業務(General Packet Radio Service，GPRS)是中國移動推出的在現有GSM系統上發展起來的一種新型移動通信業務。它采用基于分組的方式，讓數據包盡可能地到達目的地。GPRS無線通信通過應用高速分組數據技術，大大提高傳輸信道的利用率，具有數據傳輸速率高、永遠在線、按流量計費等優點。理論上GPRS無線通信傳輸數據的上限為171kb/s，我國正處于GPRS技術應用的蓬勃發展階段，許多地區的GPRS網絡已經可以提供40～70 kb/s的傳輸速率，隨著現有網絡的完善和技術的提升，GPRS無線通信數據傳輸速率和服務質量將穩步提升。

　　GPRS網絡可以同Internet互聯互通，位于GPRS網內的用戶可以利用點到點協議(Point to Point Protocol,PPP)建立自身同GPRS網絡服務提供商之間的連接，并獲取自身的IP地址，進而利用TCP/IP協議與Internet內的主機進行數據傳輸。

　　基于GPRS無線通信的遠程數據采集傳輸系統一般采用RS485/232接口讀取外部數據，如果GPRS網絡或GSM(Global System for Mobile Communication)網絡可用，則以GPRS通信或短信方式將數據發送到數據中心，否則將數據存儲在外部存儲器中，可以實現各種實時數據采集傳輸的需要，廣泛應用于工業自動化、水文水利、環保、安防、車載、傳媒等領域，運行穩定且高效。

　　GPRS模塊工作原理

　　GPRS模塊與服務器之間的通信是由GPRS模塊端(客戶端)發起的，服務器端通過發回反饋或接受通信來對模塊端做出響應。模塊端與服務器端共同組成了基于GPRS和INTERNET網絡通信的應用系統。相比模塊端，服務器端安裝有更為復雜的應用程序，能夠接受任何模塊端發起的通信請求，并時刻檢測鏈路中的通信狀態，從而實現實時數據采集、數據庫服務等應用。

　　模塊端需要預先知道服務器端的IP地址和端口號，然后才能發起通信請求，而一旦通信建立，服務器端和模塊端就沒有區別了。

　　服務器的IP地址既可以是公網IP(固定IP)也可以是通過域名解析服務器獲取的動態域名。

　　服務器的端口號通常對應于服務器中運行的特定應用程序，如端口號TCP 21被FTP服務使用，TCP 80被超文本服務器(HTTP)使用。即服務器端的應用程序支持通過特定的端口號實現發送和接收數據。

　　GPRS模塊端與服務器端的通信和協議轉換的過程見下面的示意圖：

　　通常GPRS模塊獲得的IP地址為GSM網絡運營商隨機分配的其內網IP地址，可以通過移動運營商的網關訪問Internet網，在系統應用中要特別注意的是，移動GPRS網關提供的NAT(網絡地址翻譯)端口映射服務具有很短的時效，因此若需要維持雙向的通信必須設置GPRS模塊定時發送的心跳數據包，從而保持NAT端口映射。

　　功能特性：

　　● 連接方式： 支持GPRS和GSM;

　　● 傳輸模式： TCP/UDP/HTTP/MQTT透明數據傳輸;

　　● 傳輸協議： 支持TCP/UDP/HTTP/MQTT等協議;

　　● 數據中心： 支持動態域名和固定IP地址訪問，支持串口、網絡和短信AI指令參數配置并提供電腦端配置工具;

　　● 穩定：支持自動心跳，保持永久在線;看門狗設計，不宕機;

　　● 靈活： 體積小，對接簡單方便，可集成到其他設備中;

　　● 可管理： 可通過云平臺對模塊進行遠程配置和查詢;

　　● 易維護： 支持遠程固件升級;