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一、4G DTU工作原理

4G DTU作為連接現場設備與遠程服務器的關鍵橋梁，其工作原理涉及多個環節。首先，DTU與水文、電力、氣象、環保等現場設備相連，一旦上電，便立即啟動注冊流程，接入移動網絡。隨后，DTU會向移動網絡發送建立SOCKET連接的請求包，該請求包經由移動網絡轉發至因特網。

中心服務端軟件在接收到這一請求后，會迅速建立連接，并向DTU發送應答信息，標志著雙向通信通道的開啟。然而，連接建立過程中可能遭遇阻礙，最常見的是中心電腦上的殺毒軟件或防火墻屏蔽了數據包，或是中心電腦通過路由器上網時未進行正確的數據轉發設置。一旦SOCKET連接成功建立，DTU與服務器之間即可實現數據的雙向自由傳輸。

二、4G DTU測試網絡拓撲

進行4G DTU測試時，構建合理的網絡拓撲至關重要。通過串口對DTU進行參數配置，核心參數包括服務器端的公網IP和端口。配置完成后保存，DTU將自動撥號并嘗試連接指定的服務端公網IP和端口。一旦連接成功，DTU與服務器軟件即可開始通信。

測試小貼士：為方便測試或受條件限制，配置DTU的PC與服務器PC可以是同一臺。這是因為配置DTU通過串口進行，而服務器模擬軟件則通過網絡端口運行，兩者互不干擾。

三、服務端網絡配置

DTU連接服務端依賴于正確的公網IP和端口配置。首先，需確定服務端的公網IP，這通常可通過登錄服務端PC的路由器查詢得到。在路由器的狀態查詢頁面中，外網IP即為所需的公網IP。

端口映射設置：

登錄路由器管理界面，找到NAT功能、端口轉發或轉發規則等相關選項。

以四信路由器為例，假設服務器軟件所在PC的IP為192.168.10.109，需配置的端口為9256。在路由器上設置端口映射，將外部端口9256映射至內部IP 192.168.10.109的對應端口上。

四、DTU核心配置參數

DTU的核心職責是撥號上網，并通過運營商無線網絡與服務器軟件建立連接，為下位機與服務器軟件之間搭建透明的通信橋梁。因此，其核心配置參數主要圍繞通信相關的服務器IP和端口，以及串口參數展開。

核心配置參數詳解：

中心服務器參數配置：支持設置最多5個服務器，提供靈活的連接選項。

DTU工作參數配置：

PROT模式：采用TCP傳輸協議，支持固定注冊包和心跳包，確保連接穩定。

DCTCP模式：專為電力相關通訊協議設計，采用TCP協議傳輸，滿足特定行業需求。

DCUDP模式：雖同樣針對電力相關通訊協議，但采用UDP協議傳輸，適用于對實時性要求較高的場景。

TRNS模式：作為modem模式，提供基礎的通信功能。

SMSCLI模式：4G DTU作為短信DTU，工作數據通過短信方式發送至已綁定的手機，同時接收手機發送的內容并轉發至指定外圍接口。

SMSSER模式：同樣作為短信DTU，但對發送內容有特定格式要求，確保數據準確傳輸。

五、DTU與中心通信建立流程

完成服務器網絡和DTU參數配置后，即可啟動服務端軟件監聽指定端口。在DTU配置軟件中點擊“重啟設備進入通信狀態”，DTU將嘗試連接服務端。一旦連接成功，雙方即可建立穩定的通信鏈路，實現數據的自由傳輸。

六、動態公網IP環境下的DTU支持方案

當服務端公網IP為動態分配時（如采用PPPoE撥號方式），DTU的域名解析功能顯得尤為重要。通過采用DDNS（動態域名解析）技術，服務端可以使用一個固定的域名來代替動態變化的IP地址。DTU在連接時，會先解析該域名獲取當前的服務端公網IP，從而確保連接的穩定性和可靠性。

DDNS配置步驟：

在服務端PC上安裝并配置DDNS客戶端軟件，綁定一個固定的域名。

確保路由器支持DDNS功能，并在路由器管理界面中配置相應的DDNS參數，包括服務商、用戶名、密碼以及綁定的域名等。

在DTU配置中，將服務器地址設置為綁定的固定域名而非動態IP地址。

通過以上步驟，即使服務端公網IP發生變化，DTU也能通過域名解析功能準確找到服務端，確保通信的連續性和穩定性。這一功能對于需要遠程監控和管理的應用場景尤為重要，如電力監控、環境監測等。