常用的幾種GPRS模塊

采用GPRS的嵌入式系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域的復(fù)雜應(yīng)用，在遠(yuǎn)程抄表、工業(yè)控制、遙感遙測(cè)、智能交通領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。目前GPRS的理論帶寬是171.2Kbps，當(dāng)然實(shí)際應(yīng)用中還存在傳輸?shù)目煽啃?、傳輸速率等問題，實(shí)際應(yīng)用帶寬在40Kbps左右。采用GPRS無線設(shè)備做數(shù)傳的時(shí)候，連接到外網(wǎng)通常有兩種方法：

1）撥號(hào)上網(wǎng)：常見的如撥ATD *99***#

2）指定Server的IP地址、Port端口號(hào)，使用特定的AT指令來連接到外部的數(shù)據(jù)網(wǎng)，也即Internet。常見的如AT+CIPSTART=“TCP”，“211.34.48.48”，“3030”，即可連接具有公網(wǎng)IP地址為211.34.48.48，TCP端口為3030的Server。

撥號(hào)上網(wǎng)采用的是外部協(xié)議棧，需要用戶自己實(shí)現(xiàn)PPP、TCP、UDP等協(xié)議棧，而第二種方式則采用模塊自帶的協(xié)議棧，用戶的底層應(yīng)用程序不需要實(shí)現(xiàn)上述較為復(fù)雜的協(xié)議棧。當(dāng)然兩種方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，第一種方式實(shí)現(xiàn)起來比較復(fù)雜，但是使用靈活，用戶的數(shù)據(jù)封裝比較靈活，可以適應(yīng)用戶的特殊應(yīng)用。采用第二種方式比較簡(jiǎn)單，但成本較高，數(shù)據(jù)的封裝格式也較為固定。

常見的GPRS模塊分為3種：

1）GPRS DTU（GPRS數(shù)傳單元，常稱為GPRS透?jìng)髂K）

GPRS DTU內(nèi)部封裝了完善的TCP/IP等協(xié)議棧，可為無線傳輸提供透明的TCP/IP通道。在軟件設(shè)計(jì)上，它封裝了協(xié)議棧內(nèi)容并且具有嵌入式操作系統(tǒng)，硬件上可看作是嵌入式PC加無線接入部分的結(jié)合，用窗口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，而GPRS modem通常要完成類似的功能必須借助于PC機(jī)的軟件進(jìn)行預(yù)數(shù)據(jù)處理。這種形式的應(yīng)用通常需要一個(gè)PC接一個(gè)GPRS Modem來連接到外部的數(shù)據(jù)網(wǎng)。GPRS DTU的四個(gè)核心功能：

（1）內(nèi)部集成TCP/IP協(xié)議棧

（2）提供串口數(shù)據(jù)雙向轉(zhuǎn)換功能

（3）支持自動(dòng)心跳，保持終端設(shè)備永久在線（DTU包含上電自動(dòng)撥號(hào)，采用心跳包保持永久在線-當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間沒有數(shù)據(jù)通信時(shí)，移動(dòng)網(wǎng)關(guān)將斷開DTU與中心的連接，心跳包就是DTU與數(shù)據(jù)中心在連接被斷開之前發(fā)送一個(gè)小數(shù)據(jù)包，以保持連接不被斷開。支持?jǐn)嗑€自動(dòng)重連、自動(dòng)重?fù)芴?hào)等功能）。

（4）支持參數(shù)配置，永久保存。將數(shù)據(jù)中心的IP地址及端口號(hào)，串口的波特率等保存在FLASH或EEPROM中。一旦上電，就自動(dòng)按照設(shè)置好的參數(shù)進(jìn)行工作。

較為高級(jí)的GPRS DTU還提供一些擴(kuò)展功能，主要包括：支持?jǐn)?shù)據(jù)中心域名解析、支持遠(yuǎn)程參數(shù)配置/遠(yuǎn)程固件升級(jí)、支持遠(yuǎn)程短信/電話喚醒、支持本地串口固件升級(jí)、提供短信通道、提供DTU在線/離線電平指示等。

2）GPRS/GSM Modem（純的GPRS/GSM調(diào)制解調(diào)器，常稱為GPRS貓）。GPRS Modem是接入GPRS分組網(wǎng)的一個(gè)物理通道，它本身不具有操作系統(tǒng)，必須依附于計(jì)算機(jī)（在功能上類似于有線Modem），在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)之上才能進(jìn)行PPP撥號(hào)連接，通常是與PC結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)撥號(hào)上網(wǎng)。在工作方式上，GPRS DTU與GPRS Modem最大的區(qū)別就是GPRS DTU內(nèi)部CPU在主動(dòng)進(jìn)行控制撥號(hào)和處理TCP/IP協(xié)議包，而GPRS Modem則是被動(dòng)的，需要外部設(shè)備來進(jìn)行撥號(hào)和進(jìn)行TCP/IP協(xié)議包處理。

3）帶TCP/IP協(xié)議棧的GPRS Modem（將GPRS/GSM modem和TCP/IP協(xié)議棧封裝在一起，內(nèi)部有CPU，F(xiàn)LASH，RAM，控制單元等硬件，和DTU功能類似）

如果是要求數(shù)據(jù)長(zhǎng)期可靠傳輸，那么應(yīng)當(dāng)采用GPRS DTU，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控中心端的數(shù)據(jù)通信。如果使用GPRS Modem則只能采用普通撥號(hào)方式上網(wǎng)，由于這種撥號(hào)方式是針對(duì)普通用戶的上網(wǎng)業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)的，而不是針對(duì)數(shù)據(jù)可靠收發(fā)應(yīng)用來設(shè)計(jì)的，因此不適合于可靠的數(shù)據(jù)傳輸；而且通常斷線后并不進(jìn)行自動(dòng)重?fù)?。因此，在需要?shù)據(jù)長(zhǎng)期可靠傳輸?shù)念I(lǐng)域，都應(yīng)選擇使用GPRS DTU。如果只是用于無線上網(wǎng)，則可以選擇GPRS Modem。

帶TCP/IP協(xié)議棧的GPRS Modem與GPRS DTU的差別在于，它在操作上和普通的GPRS Modem很相似，即：所有對(duì)模塊的操作只能用AT命令，尤其是發(fā)送和接收數(shù)據(jù)都要通過專用的AT命令。如果嵌入式系統(tǒng)采用的CPU是資源有限的單片機(jī)，建議使用GPRS DTU或自帶協(xié)議棧的GPRS Modem，否則要實(shí)現(xiàn)自己的TCP/IP協(xié)議，非常麻煩。如果是使用帶有操作系統(tǒng)WinCE或嵌入式Linux的嵌入式系統(tǒng)，可以采用GPRS/GSM Modem，這樣成本會(huì)比較低。

GPRS模塊哪個(gè)好？

挑選一個(gè)GPRS模塊最重要的是什么？經(jīng)過很多客戶的反饋，最終總結(jié)出了3個(gè)比較重要的點(diǎn)：穩(wěn)定性、價(jià)格及服務(wù)。穩(wěn)定性是一個(gè)GPRS模塊的核心，在有了這個(gè)的前提下，價(jià)格和服務(wù)就顯得不是那么重要了。提到市面上比較知名的GPRS模塊，大部分人都會(huì)聯(lián)想到SIMCOM旗下的產(chǎn)品SIM800和SIM900，兩款GPRS模塊已經(jīng)熱銷多年，獲得了很好的口碑。在淘寶上搜索GPRS模塊時(shí)，基本上很多商家都在賣這兩款產(chǎn)品。但是在此，推薦一款有過之無不及的GPRS模塊，山東有人物聯(lián)網(wǎng)旗下有人旗艦店的USR-GM3，這款GPRS模塊同樣可以在淘寶上買到。

從穩(wěn)定性來看，SIM800和SIM900的穩(wěn)定性必不要多提，兩款模塊的穩(wěn)定性已經(jīng)收獲了很多的口碑。同時(shí)，我們也通過客服找到了GM3的穩(wěn)定性測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下：

遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸：數(shù)據(jù)傳輸方向由本地串口向遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸

如圖所示，在GPRS模塊正常使用的波特率和低速率傳輸情況下，GM3的穩(wěn)定性是非常不錯(cuò)的，沒有發(fā)生丟包現(xiàn)象。

除了穩(wěn)定性以外，USR-GM3還有一項(xiàng)功能特別適用于串口數(shù)據(jù)傳輸，那就是透?jìng)鞴δ?，這是SIM800/900所不具備的。透?jìng)骷礊橥该鱾鬏?，是讓GPRS模塊類似于DTU一樣，不管串口傳的數(shù)據(jù)是什么，都可以讓數(shù)據(jù)的內(nèi)容一不一樣的傳給設(shè)定好的服務(wù)。支持透?jìng)鞴δ艿腉PRS模塊跨過了協(xié)議的限制，可以大大節(jié)約其使用復(fù)雜度，縮短開發(fā)周期，降低使用門檻。同樣在GM3的AT指令集也更加豐富，也非常適合二次開發(fā)等。

在產(chǎn)品線方面，GM3的產(chǎn)品類型也十分豐富。除了單一的貼片式GPRS模塊以外，還有內(nèi)置SIM卡的GPRS模塊和外置卡槽的模塊。GPRS模塊內(nèi)置SIM卡在市場(chǎng)上還是比較少見的，對(duì)于大部分工業(yè)廠商而言，內(nèi)置SIM卡以后，GPRS模塊不再需要卡槽，原有體積變化不大，同時(shí)也節(jié)約了購(gòu)買SIM卡的時(shí)間與金錢，比較適合有豐富開發(fā)經(jīng)驗(yàn)并且需要生產(chǎn)大部分設(shè)備的工業(yè)商。同樣，帶卡槽的GPRS模塊7S3應(yīng)用領(lǐng)域也非常廣，非常適合工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

就服務(wù)而言，淘寶上大量賣SIM800/900的商家都存在很大的問題。這些商家基本都是代理和經(jīng)銷廠商，賣的產(chǎn)品種類非常多，本身的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)就非常有限，無法提供有效的技術(shù)支持，提供的資料也都是廠家所提供的原版，固件更新升級(jí)信息也無法查詢。因此當(dāng)你點(diǎn)開商品評(píng)價(jià)時(shí)，存在著不少的差評(píng)。對(duì)比起來，有人旗艦店的服務(wù)可謂天壤之別。其淘寶天貓店是公司直營(yíng)的，產(chǎn)品和服務(wù)支持也都有公司保障。最為重要的是，其為客戶解決的問題還是相當(dāng)之快的。當(dāng)GPRS模塊出現(xiàn)問題以后，客戶的心里是非常著急的，所有人都希望可以快速解決問題。因此，有人物聯(lián)網(wǎng)設(shè)置了客戶支持中心，只要你登錄h.usr.cn這個(gè)網(wǎng)站提交問題以后，10分鐘以內(nèi)，就會(huì)有專業(yè)的技術(shù)支持人員為您解決困難。如果需要當(dāng)面進(jìn)行調(diào)試，公司還可以派出FAE人員進(jìn)行線下技術(shù)支持，并承諾十天內(nèi)一切客戶需要解決的問題。由此可見公司對(duì)于客戶的尊重和重視。

綜上所述，現(xiàn)在市面的GPRS模塊在功能、價(jià)格上已經(jīng)鮮有差別，在穩(wěn)定性得到充足的測(cè)驗(yàn)后，一定選擇一家服務(wù)更好的GPRS模塊廠家。在此，強(qiáng)烈推薦有人物聯(lián)網(wǎng)的GPRS模塊GM3，一款從功能到服務(wù)附加值都非常高的GPRS模塊。