一、應(yīng)用框圖

DTU應(yīng)用框架圖如圖1所示，DTU與節(jié)點(diǎn)C通過有線低速的方式通信，最終由DTU 匯總數(shù)據(jù)，向業(yè)務(wù)平臺(tái)服務(wù)器發(fā)送。節(jié)點(diǎn)C上傳的數(shù)據(jù)稱為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，DTU 只負(fù)責(zé)傳輸，不做任何處理；而發(fā)往監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)稱為控制數(shù)據(jù)，主要報(bào)告自身的運(yùn)行狀態(tài)，與此同時(shí)，控制中心也可以對(duì)DTU 下控制指令，讓它執(zhí)行如下線、重新登錄和重啟DTU等命令，達(dá)到監(jiān)控的效果。

DTU結(jié)構(gòu)圖DTU結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，本次設(shè)計(jì)采用Atmel公司的AT91SAM9260，該處理器是ARM926EJ—S內(nèi)核的工業(yè)級(jí)微處理器]，有大量豐富的外設(shè)接口，是一款經(jīng)典的ARM9處理器，能夠滿足DTU 的處理需求。尤其重要的是，它支持Linux操作系統(tǒng)，為整套DTU 的穩(wěn)定性提供了保障，提高了開發(fā)的便捷性。

串口數(shù)據(jù)接口為工業(yè)中常用的RS一232與RS一485 接口，是業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的來源。而網(wǎng)絡(luò)接口則是常用RJ45接口和3G網(wǎng)絡(luò)接口，3G網(wǎng)絡(luò)選用中國電信的EVDO 網(wǎng)絡(luò)，速度快、穩(wěn)定性好，可以滿足DTU 不同場合的應(yīng)用。為了滿足擴(kuò)展的需求，還預(yù)留了USB接口、話筒與聽筒接口，可以一鍵撥打電話。為了DTU可以更加完美地運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)，外接SDRAM 和Flash芯片，保證足夠的內(nèi)存和存儲(chǔ)空間。

二、硬件設(shè)計(jì)

圖3為3G模塊硬件連接圖、本設(shè)計(jì)采用的是中興MC8830模塊，該模塊支持中國電信的EVDO網(wǎng)絡(luò)。

UIM CL.K、UIM_DATA 和UIM RST分別與UIM卡的對(duì)應(yīng)引腳連接。本電路采取靈活方式控制模塊的開關(guān)，R1 為0 Ω電阻，如果不焊接該電阻，在關(guān)閉狀態(tài)下向ON/OFF引腳輸出一個(gè)持續(xù)1.5～2 s 的低電平脈沖，即可開啟模塊。如果在運(yùn)行狀態(tài)下收到這樣的脈沖，則模塊關(guān)閉;如果接上R1，模塊則會(huì)自動(dòng)開啟，即使通過ON/OFF 引腳關(guān)機(jī)，關(guān)機(jī)之后模塊仍然會(huì)自動(dòng)開啟【】。大多數(shù)情況下，DTU運(yùn)作的時(shí)候，模塊都需要運(yùn)作，故實(shí)際應(yīng)用中焊接上R1。?MC8630 與芯片采用USB 通信方式，以保證3G 網(wǎng)絡(luò)速度不受限制，故模塊的USB_D-和USB_D＋引腳連接AT91SAM9260 的USB＋和USB-，為了保證USB的正常工作，需在VBUS引腳加上5 V 的電壓。?為了與外界更好地交互，MC8630。

 模塊留出一個(gè)控制LED的引腳——sIG—LED，當(dāng)模塊上電正常工作之后，該引腳會(huì)在3S左右翻轉(zhuǎn)一次電平，配合LED的電路實(shí)現(xiàn)閃爍；而當(dāng)模塊撥號(hào)上網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，翻轉(zhuǎn)頻率會(huì)變?yōu)?S，所以LED 是非常好的交互接口。為了保護(hù)該引腳，使用NPN 型三極管來輔助驅(qū)動(dòng)LED，防止LED燈電流過大損傷模塊。

三、軟件設(shè)計(jì)

3．1 M2M 協(xié)議介紹M2M(Machine—to—Machine／Man)是一種以機(jī)器智能交互為核心的、網(wǎng)絡(luò)化的行業(yè)應(yīng)用與服務(wù)。它通過在機(jī)器內(nèi)部嵌入通信模塊，以網(wǎng)絡(luò)通信為接入手段，為客戶提供綜合的信息化解決方案，從而滿足客戶多方面的信息化需求。中國電信的MDMP(M2M 協(xié)議)是一個(gè)非常龐大而且復(fù)雜的協(xié)議，它的主要特點(diǎn)如下：①終端號(hào)與IMSI號(hào)唯一綁定：每個(gè)終端通過唯一的M2M 卡登陸M2M 控制平臺(tái)。②心跳機(jī)制：周期性地向平臺(tái)發(fā)送心跳消息，告知平臺(tái)終端的連接狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)數(shù)傳設(shè)備