一、DTU内部构造剖析
DTU全称为数据终端单元,它就像一个 Protocol转换器,能够实现工业设备串口和以太网/无线网络之间的互联互通。在其小小的外壳内,集成了串口模块、以太网模块、无线通信模块等,通过这些模块与接口,DTU可与各类传感器、执行器、驱动进行连接,实现数据的收发与传输功能。
1. 串口模块:支持RS232、RS422、RS485等工业标准串口,用于与现场设备进行数据交互。
2. 以太网模块:提供标准RJ45接口,使DTU可直接插入以太网,与网络中的其他设备通信。
3. 无线通信模块:内置WiFi、2G/3G/4G等无线模块,实现无线传输。
4. MCU模块:负责各模块的运行控制、数据处理等功能。
5. 电源模块:提供稳定的工作电压。
可以说,DTU就像一个工业设备数据的处理转换站,它负责采集设备数据,转换协议,并通过有线/无线网络将数据发送到监控中心。这种构造非常适合在复杂的工业环境下使用。
二、DTU提供的接口一览
DTU通过其具备的各种标准接口,可以非常方便地连接各类传感器、 executes和控制器,构建起工业物联网。主要接口如下:
1. RS232/RS485串口:这是DTU最基本的接口,用于连接现场串口设备,如PLC、传感器等。
2. RJ45以太网口:通过标准以太网口连接IP网络,实现远程设备联网。
3. WIFI/GPRS天线接口:无线传输,使设备更灵活。
4. USB接口:用于设备配置,辅助功能接口。
5. DC直流电源接口:输入稳定工业级电源,保证DTU稳定工作。
6. 二进制输入/输出接口:连接数字量输入和输出信号。
7. 模拟量输入接口:连接模拟量传感器,采集模拟量数据。
可以看到,DTU基本上涵盖了工业互联需要的所有重要接口形式,真可谓接口完备,连接灵活。
三、DTU支持的通信协议
工业物联网中存在多种行业通信协议,而DTU就相当于一个协议转换器,能够支持多种工业通信协议,并转化为标准IP数据进行网络传输。主要协议如:
1. Modbus:工业用串口通信协议,应用广泛。
2. DF1:AB PLC专用通信协议。
3. CANopen:通用串行总线通信协议。
4. OPC:工业数据交换标准协议。
5. TCP/IP:Internet标准协议。
6. MQTT:物联网应用层通信协议。
可以看出,具备多协议支持是DTU的一个重要功能和优势。在工业物联网系统中,不同厂家的设备会使用不同的通信协议,而DTU就可以将它们有效连接起来,这大大简化了系统集成过程,降低了互操作成本。
四、DTU在工业物联网中发挥的作用
DTU在工业物联网系统中,发挥着“连接器”的重要作用,主要有以下用途:
1. 工业设备互联:将使用串口通信的工业设备连接到IP网络上。
2. 数据采集:采集现场设备参数、状态数据等。
3. 远程设备监控:实现对现场设备的远程监视监控。
4. 设备远程控制:向现场发送控制指令,远程控制设备。
5. 数据预处理:在数据发送到云平台之前,可在DTU中进行数据过滤、格式转换等处理。
6. 数据缓存:在网络中断时,可以在DTU中临时存储数据。
7. 协议转换:在不同厂家的设备之间实现协议的转换。
8. 安全控制: DTU可进行数据安全验证,保证数据传输安全。
通过上面的介绍,我们可以看到,DTU在工业物联网系统中起着非常关键的桥梁作用,实现了从老旧的串口设备到现代物联网的连接,使传统的工业设备真正具备了“物联网”能力。它极大地降低了工业互联的难度,推动了工业设备向IoT化的转型升级。
五、典型的DTU产品推荐
根据上面的介绍,我们对DTU的原理及作用已经有了全面的了解。最后我们就给大家推荐一款性价比优秀的DTU产品——星创易联 DTU200。
星创易联DTU200采用工业级设计,搭载高性能MCU及强劲的通信模块,完全满足工业级应用需求。主要特点如下:
- 接口丰富:2个RS485串口,1个RJ45口,1个TF卡slot。
- 多协议支持:Modbus,CANopen等多种协议。
- 高速率:串口支持921600bps,传输速率快。
- 高可靠性:运营温度范围广,-40~85°C,适合复杂工况。
- 安全验证:支持VPN等安全验证,保证数据安全性。
- 便携设计:小巧的掌机尺寸,安装方便。
- 价格优势:同类产品中性价比最高。
星创易联DTU200在功能、性能、可靠性等方面全面领先,是工业物联网应用中的优秀选择。如果您正在构建工业IoT系统,不妨考虑这款DTU产品!
