demo.dtu/docs/DTU_Product_Introduction.md
2022-01-14 11:01:35 +08:00

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## 修订历史
| Version | **Date** | **Author** | **Change expression** |
| :------ | ---------- | ---------- | --------------------- |
| 1.0 | 2021-11-25 | 陈驰 | 初始版本 |
| 1.1 | 2021-11-30 | 陈驰 | 增加对DTU配套组件和服务的描述 |
## DTU介绍
### DTU
- 英文全称Data Transfer Unit数据传输单元。是专门用于将来自于设备端MCU的串口数据通过无线通信网络传送至服务器的无线终端设备。
- 业务逻辑传感器采集数据发送给设备端MCU设备端MCU通过串口将采集到的数据通过DTU发送到服务器服务器接收到数据可以进行分析、处理、显示、保存等操作。
![DTU.png](./media/DTU.png)
### RTU
- 英文全称Remote Terminal Unit远程终端单元。
- 业务逻辑包括数据采集上报和远程指令控制两部分:
- 数据采集上报和DTU的数据采集上报功能完全一致
- 远程指令控制服务器下发控制指令RTU接收到指令后触发控制设备执行动作
- RTU功能 = DTU功能 + 控制单元。
- 下文中的DTU等同于RTU。
![RTU.png](./media/RTU.png)
### 应用行业和场景
- 水利水电
- 矿产资源开发
- 地质灾害检测预警
- 环境保护
- 消防安全
- 市政管网等
![industry.png](./media/industry.png)
## 移远DTU及其能力
### 产品线
|目前支持DTU的模组|
| --- |
| EC200U_CNLB |
| EC200U_EUAB |
| EC600U_CNLB |
| EC600U_CNLC |
| EC600N_CNLA |
| EC600N_CNLC |
| EC600S_CNLA |
| EC600S_CNLB |
### 产品能力
- **2个串口通道**
- **通道支持HTTP、TCP、UDP、MQTT、阿里云、腾讯云、移远云多种协议和云平台**
- **支持多个云端通道传输**
- **支持本地和远程参数配置**
- **支持OTA升级**
- **支持数据离线存储**
- 在网络连接不稳定情况下,将发送失败的数据暂存至本地,在网络恢复后优先将本地数据发送至云端
- 离线存储的数据量可通过配置文件配置
- **支持modbus协议**
- **支持命令模式和透传模式方便不支持modbus协议的设备接入**
- 命令模式下支持对DTU的控制和参数读取支持指定云端通道、指定MQTT主题而非向所有的通道或主题推送同一个报文数据
- 透传模式下每个串口仅支持单通道透传但支持指定MQTT主题
- **支持常用的传感器、执行单元和输入设备**
- 传感器:
- 照度传感器BH1750、OPT3001、GL5516、GL5528
- 三轴加速度传感器ADXL346、BMA250、LIS2DH12TR
- 温湿度传感器HDC1080、HDC2080、AHT10、DHT11
- 可燃气体传感器
- CO2气体传感器
- GNSS定位模块
- ...
- 执行单元:
- 功放
- 电机
- LED
- LCDILI9225、ST7735、ST7789、SSD1306、UC1628
- ...
- 输入设备:
- 麦克风
- 摄像头GC032A、BF3901
- 矩阵键盘
- ...
- **支持QuecPython可以使用Python代码快速实现二次开发**
- **开放了GPIO、SPI、IIC、PWM等各种外设接口方便外设扩充**
### 产品配套组件和服务
我司DTU产品的配套组件和服务是为了更好地支持基于DTU的终端产品的原型验证和功能开发。
#### 板载资源丰富的QuecPython开发板
我司的QuecPython开发板的板载资源丰富支持照度传感器、温湿度传感器、喇叭接口、咪头接口、三色LED灯、LCD屏接口、Camera接口及其它丰富的外设接口配合下节将提及的GUI工具可在QuecPython开发板上进行终端产品的原型验证。
![](./media/dev_board.png)
#### 强大的上位机GUI工具
针对DTU所有的单元功能GUI均提供了对应的交互入口用于通过PC调试DTU可作为终端产品开发前的快速原型验证。
[点此下载DTU GUI工具。](https://python.quectel.com/download)
![](./media/gui_get_imei.png)
#### QPYcom工具
QPYcom工具是一个集**QuecPython repl交互、PC和模组间文件传输、文件系统镜像制作并打包到固件包、及固件烧录等各种功能**于一体的强大利器。
用户如需进行DTU的二次开发使用QPYcom将会大大提高开发的效率。
[点此下载QPYCom工具。](https://python.quectel.com/download)
QPYCom的使用文档参见安装目录下的`docs`文件夹。
![](./media/QPYCom_V1.8.png)
#### 线上生成配置文件
通过我司的DTU服务平台用户只需要点击按钮或填写必要参数值即可在线上快速生成配置文件并支持导出到本地、和给DTU进行配置文件的在线升级。
该功能尚在开发中,即将上线。
### 产品优势
- **增加了命令模式设备端可在该模式下控制DTU的行为亦可主动向DTU推送数据**
- **支持网页生成DTU配置文件即将上线**
- **支持上位机GUI工具快速实现设备开发的原型验证**
- **支持云端通道选择与MQTT topic选择**
- 在命令模式下DTU支持向指定云端通道发送数据而非向所有通道同时推送数据可节省流量及减少垃圾数据产生
- MQTT、阿里云与腾讯云类型通道支持topic选择DTU可支持向指定的topic发布数据
- 通道可绑定串口,绑定串口后仅会向绑定的串口发送数据
- **透传时增加校验机制,保证上传数据的正确性**
- 与串口通信双重校验机制同时校验数据长度与CRC32
- 校验失败重发机制,发送失败时可自动重发
- **modbus模式和命令模式自适应用户直接进行通信即可**
- **RTU可直接做主控摒弃MCU降低软硬件开发成本**
- RTU可直接作为主控省去MCU及其周边电路降低硬件成本
![Reduce_Hardware_Costs.png](./media/Reduce_Hardware_Costs.png)
- 可使用Python进行二次开发降低软件开发成本
![C2Py.png](./media/C2Py.png)
- 我司多平台模组适用使用Python开发无需修改代码即可快速切换至不同模组
- **业务功能扩充方便**
- 开放了GPIO、SPI、IIC、PWM等各种外设接口方便外设扩充
- **强大的客户服务和技术支持能力**
## 移远DTU的工作原理
### 命令模式
![CMD_Mode_Working_Principle.png](./media/CMD_Mode_Working_Principle.png)
### 透传模式
![Transparent_Mode_Working_Principle.png](./media/Transparent_Mode_Working_Principle.png)
### modbus模式
modbus模式下严格遵守modbus协议规范且遵守modbus协议的DTU产品在行业内的应用规则DTU作为主机根据用户配置周期性向从机设备索要数据推送至云端。