CTU

简介

CTU(Collect Transfer Unit)全称为数据采集控制传输单元，是专门用于将串口数据（232、485、422、TTL、AD接口）转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。利用CTU的IO脚输入跟输出高低电平功能，对设备进行远程控制跟实时监测设备异常并对异常信息进行报警功能。是厦门为那通信科技有限公司最新自主研发的综合DTU,RTU,及短信收发功能为一体的高性能工业级无线数据采集传输设备。CTU简单说是一种工业级别无线传输、采集设备，主要用在各种行业无线数据采集中。该设备把终端数据通过串口把数据通过运营商的无线网络传输到服务端。

CTU无线采集：主要方式是通过运营商基站网络提供上网，也就是移动，电信，联通（国内目前就这三家）。在CTU设备里面插一张SIM/UIM卡（手机卡）来实现无线传输跟控制的功能，其实也就是跟手机上网差不多一样的原理。

工作描述

CTU登陆运营商网络，然后进行PPP拨号。拨号成功后，CTU将获得一个由运营商随机分配的内部IP地址。也就是说，CTU处于运营商内网中，而且其内网IP地址通常是不固定的，随着每次拨号而变化。我们可以理解为CTU这时是一个运营商内部局域网内的设备，通过移动运营商网关来实现与外部Internet公网的通信。这与局域网内的电脑通过网关访问外部网络的方式相似。

CTU主动发起与数据中心的通信连接，并保持通信连接一直存在。由于CTU处于移动内网，而且IP地址不固定。因此，只能由CTU主动连接数据中心，而不能由数据中心主动连接CTU。这就要求数据中心具备固定的公网IP地址或固定的域名。数据中心的公网IP地址或固定的域名作为参数存储在CTU内，以便CTU一旦上电拨号成功，就可以主动连接到数据中心。

具体地讲，CTU通过数据中心的IP地址（如果是采用中心域名的话，先通过中心域名解析出中心IP地址）以及端口号等参数，向数据中心发起TCP或UDP通信请求。在得到中心的响应后，CTU即认为与中心握手成功，然后就保持这个通信连接一直存在，如果通信连接中断，CTU将立即重新与中心握手。

由于TCP/UDP通信连接已经建立，就可以进行数据双向通信了。对于CTU来说，只要建立了与数据中心的双向通信，完成用户串口（IO）数据与网络数据包的转换就相对简单了。一旦接收到用户的串口数据，CTU就立即把串口（IO）数据封装在一个TCP/UDP包里，发送给数据中心。反之，当CTU收到数据中心发来的TCP/UDP包时，从中取出数据内容，立即通过串口（IO）发送给用户设备。

CTU还提供了IO短信报警功能跟短信修改CTU的IO高低电平变化的功能。当CTU的IO脚为输入报警状态时，当设备产生一个高低电平变化触发CTU的IO，然后根据CTU里面预设置的报警电话，把里面预设置好的报警内容发送到指定的手机上面，进行设备故障报警。当CTU的IO脚为输出功能时，就是利用CTU里面设置好的控制手机号码，然后通过指定的手机号码发送控制指令，对CTU的IO脚进行高低电平的变化，以达到控制下位机设备的目的，短信修改IO高低电平也是跟短信报警同种原理。

优势

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特性

天线接口

DB9通信口

电源接口

未知

DB9串行数据接口定义

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系统组成方案

系统的组成主要是前端采集仪器收集到仪表数据信息后，通过CTU的方式把仪表数据发送到监控中心，前端设备的传输设备就是用了xxxx的CTU,进行传输的。CTU与数采中心的连接总体上有两种方案：CTU(XXX网络)+INTERNET（固定IP/动态IP）连接；CTU(XXX网络)+APN专网；CTU(XXX网络)+中心转发（固定IP/动态IP）。

系统连接方案1

CTU[采集传输终端]

系统连接方案2

该系统结构是利用运营提供的移动内部网络信号（APN专网业务），把串口收集的数据，通过APN专网的方式传输到运营商提供的APN数据采集服务器。上位机软件在根据采集的数据进行分析，并通过显示器显示，并存于采集中心的数据库中，以方便查询。

系统连接方案3

该系统是为了解决，那些由于没有公网IP或者没有APN专网用户设计的一种连接方式，由于数据采集电脑没有公网IP(APN专网)，导致CTU无法直接找到采集电脑，并进行传输数据，为了解决这个方面的问题，我们使用了中心转发机制，首先CTU连接到中心转发服务器，客户采集电脑也连接到中心转发服务器，客户采集电脑需要任何数据可以从转发服务器进行请求，也可以设置成实时传输的模式，进行数据的收集。

系统功能

功能原理：

系统管理软件安装在物业管理中心，或者安装在各个区域的水、电、气的分公司。通过辖下的集中器随时调用采集终端内任一表计的数据并进行处理并通过CTU跟中心进行联系，同时可以对系统内设备发出各项指令操作。计算机安装于物业管理中心内，或者安装在各个区域的水、电、气的分公司。通过抄表系统管理软件对整个系统进行自动抄表及管理。

• 数据安全性

• 数据安全性由三方面构成：

• 第一，数据库是由ORACLE公司提供的数据库系统，它的安全性高，允许多用户操作而不破坏数据的完整性，用它来做数据库可以保证数据的安全；

• 第二，中心采集系统对用户实现分级权限，根据使用者相应的系统权限，限制人员改变数据库和硬件设置，以保证数据的正确性跟数据的隐秘性。

• 第三，防火墙功能防止黑客的恶意破坏，完善的数据双备份功能，防止中心管理服务器硬件系统故障，导致数据丢失，强大的中心冗余备份，在主中心故障的时，启用冗余中心接受当前的仪表数据。

• 第四、完善的系统日志：系统日志记录了进入系统，离开系统，系统操作记录，并实时记录改变运行参数操作者。

• （二）自动抄表功能

• 中心管理软件，可以设置的抄表开始时间和抄表间隔，抄表方式有按月抄表、按星期抄表、按天抄表等等。抄表时间的功能是让采集中心到预定的抄表设置时间，系统便会主动发起去抄采集器或仪表内的请求命令。对于系统第一次抄不上数据，系统会自动补发命令进行重新抄写或人工发命令补抄，对应一直抄送失败的设备进行统计，好安排工作人员去现场及时排查故障

• (三)设备检测功能

• 设备检测功能的工作原理就是实时发送检测包，现场仪表对检测包进行回应，如果在规定的时间内收到回应表表示仪表工作正常，相反表示仪表仪出现异常。为了及时了解现场仪表的工作状态，防止仪表工作异常，对用户使用产生影响，导致日常生活出现困扰，以及出现企业的经济的损失。数据管理系统会对一直回应失败的设备进行统计，并打印出来，好安排工作人员去现场及时排查故障。

• (四)电费管理功能

• 在到规定的收费日期前，集体抄录一次仪表当前的数据。确保数据库内的数据是当前仪表的实时数据，利用自动计算功能计算出当月用量及相应的费用，并可以输出报告及其用户编号。交纳费用时，只需输入用户编号，当月用量和费用就会由程序自动填写好，每笔费用都有详细记录，方便账目输出，便于对帐。

• (五)设备管理功能

• 开箱告警、停电告警、短路告警、高温告警、过载告警、倾斜或移动报警、拆卸告警等；控制对欠费用户进行拉闸限用的功能等。并提供数据保护功能，在停用48--72小时内仍可抄表和监控。本系统结合短信平台，在对欠费用户进行催缴的功能。对现场设备异常的告警功能，可根据具体内容发短信给相关的管理人员，并及时到现场处理问题。

设备

所需设备清单：

1、抄表管理软件

2、管理计算机

3、集中器

4、采集器

5、远传仪表

6、INTERNET环境

7、CTU

结论

远程自动抄表系统通过科技化、自动化手段，提高各个管理部门主动服务的能力和水平，及时处理可能出现的问题，加上自动抄表系统节约的人力物力能够帮助企业提高服务效率和服务内容，能够更好的实现与用户之间的和谐相处，为各个主管部门创造良好的社会形象和社会效益及其经济效益。