4G模块，wifi模块是什么，工作原理是什么

4G模块，也被叫作4G通信模块或4G DTU模块，他是物联网行业具有4G通信功能的一种产品，通过4G模块，我们可以实现工业设备数据通过无线4G网络传输到远端控制中心，并从控制中心通过4G模块远程对工业设备进行数据通信。从而实现工业设备通过无线4G网络的集中管理集中监控。通过4G模块可大大的减少运营人工成本。

4G模块的工作原理

近年来物联网行业飞速发展，通过各种物联网模块来代替人力，应用到了各行各业。那么4G模块的工作原理是怎样的呢，我们就来分析4G模块塔石怎么工作的。4G模块是基于4G网络来进行通信的，4G模块是指支持TD-LTE和FDD-LTE等LTE网络制式的统称。具有通信速度快、网络频谱宽、通信灵活等特点。4G模块在硬件上将射频、基带集成在一块PCB小板上，完成无线接收、发射、基带信号处理功能。软件上通过4GLTE网络传输，对下位机modbus数据进行传输到服务器端，支持心跳包，注册包功能。并可支持软件支持语音拨号、短信收发、拨号联网等功能。

WiFi模块又名串口Wi-Fi模块，属于物联网传输层，功能是将串口或TTL电平转为符合Wi-Fi无线网络通信标准的嵌入式模块，内置无线网络协议IEEE80211bgn协议栈以及TCP/IP协议栈。传统的硬件设备嵌入Wi-Fi模块可以直接利用Wi-Fi联入互联网，是实现无线智能家居、M2M等物联网应用的重要组成部分。

串口WiFi模块的工作原理

串口WiFi模块的工作原理大致如下： 网络发送–TCP数据 => 模块 =>串口数据–单片机接收，反向也是一样的，模块作为一个数据传输的通道。

三、串口WiFi模块在智能插座上的应用

串口wifi模块数据传输速率比较低，一般在几K/S，所以这种传输速率不适合传输和视频等大文件，倒是非常适合传输小数据量的数据，比如开关通断信号、控制信号等。比如将串口WiFi模块应用在传统插座上，再结合手机app就能做成智能WiFi插座。见下图。

智能WiFi插座支持远程WiFi *** 控以及定时开关等功能，可实现在异地对家里各种家用电器的控制，比如控制空调、电饭煲、热水器等的开启和关闭， *** 作方便省心。同时，还可以在此基础上开发更多的功能，比如定时延时，usb充电，网络远控，电量统计，节能省电……

RTU是指带有开关量、模拟量采集以及继电器输出和远传功能的设备。RTU要比DTU复杂的，他具备一些控制功能，计讯物联RTU能够有模拟量和开关量的输入与输出，DTU要相对的简单一些，如果您只要实现数据远传的功能，那么只用DTU就可以的，RTU也要比DTU贵很多的。
DTU是无线数据传输模块,采用4G/5G网络进行远程数据传输的终端模块其原理是将串口数据打包成TCP或者UDP包进行数据远传。RTU是模拟量采集终端模块,是将模拟变量采集后,经过A/D转化成数字格式的设备。DTU一般只能传输标准的232、485数据,RTU能将模拟量采集后转化为串口数据。DTU是数据传输设备，而RTU是数据采集设备。

两种设备的功能，是一样的，都是将常规的串口232,485等，转到TCP/IP
只是最终上行的网络链路不同
串口服务器是通过网线接到路由器上实现数据传输的
DTU是通过运营商的网络来实现数据传输的
应用场合不同，现场方便布网，可以用串口服务器
现场不方便建设网络，可以用DTU

DTU分为硬件组成部分和软件组成部分。

DTU的硬件组成部分：

DTU的硬件组成部分主要包括：CPU控制模块、无线通讯模块以及电源模块。

DTU的软件组成部分：

DTU的软件组成部分主要包括：支持TCP/UDP协议栈、支持标准的的AT命令界面、支持telnet功能、支持远程配置、远程控制，支持LINUX、UNIX、WINDOWS系统，以及其他功能。

你可以简单地把DTU理解为一个软硬件一体的能够联网并执行一些处理的微型计算机。

百度百科

DTU（Data Transfer Unit）是一款无线终端设备，用于将串口数据转换为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，其硬件组成包括CPU控制模块、无线通讯模块及电源模块，支持远程配置、远程控制、短消息备份及告警等功能。
如机智云全网通工业级DTU，具有是体积小、高可靠性、高性价比等优势，只要有网就能保证设备永远在线。机智云DTU，安装简单、维护方便，能够实时采集数据、分析判断出各种故障信息，快速故障识别分类并及时主动报警等。支持丰富的串口协议，支持Modbus、透传、AT指令，无需开发即可使用，只需设备主控板通过串口线连接DTU就可以实现协议转换，完成设备零改动接入。
机智云DTU能够满足多种通讯选择方式，接口支持RS232、RS485，拥有可视化协议转换配置界面， *** 作简单，接入无门槛。该DTU通过搭载机智云提供完整的云管理平台及控制APP，具有扩展性强、性能卓越等边缘能力，支持本地数据处理和加密上传，可远程升级应用功能，能够应用于电力、能源、物流、水文、气象等行业领域。感兴趣的小伙伴，可以去了解一下。

LTE
DTU是在DTU模块里采用4G通信模块，加入4G
SIM
卡，通过4G网络进行数据的远程传输和远程监控功能。LTE
4G网络的普及将会改变物联网行业应用领域的快速发展。从原本的2G（
GSM/GPRS,CDMA）网络到目前的3G
(TD、WCDMA，或EVDO)都体验了速度的提升，远程监控已经开始普及，而LTE
RTU的光纤级别带宽，将实现在远程遥测、遥信、遥控的基础上，加入现场环境音视频等实现远程监控。为那通信4G
LTE
DTU工业标准设计，更稳定可靠。

通过从传感器、计量器等器件获取环境、资产或者运营状态信息，在进行适当的处理之后，通过传感器传输网关将数据传递出去；同时通过传感器接收网关接收控制指令信息，在本地传递给控制器件达到控制资产、设备及运营的目的

通过公网或者专网以无线或者有线的通信方式将信息、数据与指令在感知与控制层、平台服务层、应用服务层之间传递，主要由运营商提供的各种广域IP通信网络组成，包括ATM、xDSL、光纤等有线网络，以及GPRS、3G、4G、NB-IoT等移动通信网络

物联网平台是物联网网络架构和产业链条中的重要环节，通过它不仅实现对终端设备和资产的“管、控、营”一体化，向下连接感知层，向上面向应用服务提供商提供应用开发能力和统一接口，并为各行各业提供通用的服务能力，如数据路由、数据处理与挖掘、仿真与优化、业务流程和应用整合、通信管理、应用开发、设备维护服务等

丰富的应用是物联网的最终目标，未来基于政府、企业、消费者三类群体将衍生出多样化的物联网应用，创造巨大的社会价值。根据企业业务需要，在平台服务层之上建立相关的物联网应用，例如，城市交通情况的分析与预测，城市资产状态监控与分析，环境状态监控、分析与预警（如风力、雨量、滑坡），健康状况监测与医疗方案建议等

向下接入分散的物联网传感层，汇集传感数据
向上面向应用服务提供商提供应用开发的基础性平台和面向底层网络的统一数据接口，支持具体的基于传感数据的物联网应用

从设备底层到云端应用都由技术人员自行开发，对研发能力和开发时间都是不小的挑战
物联网应用存在共性需求如安全是否可以以云服务的方式提供这些功能？
物联网平台使物联网应用的快速实现成为可能，并从开发难度、功能性能和稳定可靠等多方面提供服务保证

DMP一般集成在整套端到端M2M设备管理解决方案中，解决方案提供商联合合作伙伴一起，提供通信网关、通信模块、传感器、设备管理云平台、设备连接软件，并开放接口给上层应用开发商，提供端到端的解决方案

大部分DMP提供商本身也是通信模组、通信设备提供商，如DiGi，Bosch等，本身拥有连接设备、通信模组、网关等产品和设备管理平台，因此能帮助企业实现设备管理的整套解决方案

一般DMP部署在整套设备管理解决方案中，整体报价收费；也有少量单独提供设备管理云端服务的厂商，每台设备每个月收取一定的运营管理费用

M2M连接数大、SIM卡使用量大、管理工作量大、应用场景复杂、要求灵活的资费套餐、低的ARPU值、对成本管理要求高

包含基础大数据分析服务和机器学习两大功能

未来物联网平台上的机器学习将向人工智能过渡，比如IBM Watson拥有IBM独特的DeepQA系统，结合了神经元系统，模拟人脑思考方式总结出来强大的问答系统，可帮助企业解决更多商业问题

AWS IoT可在连接了Internet的设备（如传感器、制动器、嵌入式微控制器或智能设备）与AWS云之间提供安全的双向通信，并使云中的应用程序能够与连接了Internet的设备进行交互。这样，用户能从多台设备收集遥测数据，然后存储和分析数据；也可以创建应用程序来通过手机或平板电脑控制这些设备

AWS IoT包括设备网关、消息代理、规则引擎、安全和身份服务、Device Shadow服务等组件

平台案例

通过使用AWS的服务，艾拉物联可以无需投资传统数据中心，便可提供企业级服务。在AWS的支持下，艾拉物联将全球的服务都可以整合到一个云平台上，以最小成本开拓了国际业务，使得各地都可以使用同样的开发及运维工具

AWS云服务安全、稳定、可扩展以及全球覆盖的特性加快了涂鸦业务的全球化部署，为保证海外涂鸦客户和合作伙伴能够享受到本地化的服务体验提供了坚强保障

使用AWS云平台给Sengled生迪带来的好处包括简化运维、节省人力成本、节省资源成本，同时可以灵活地扩展应用系统。AWS提供的丰富功能，使运维工程师不必研究学习传统的运维工具和方法，就可以建立起一套完整、可靠的交付系统和运维平台

物联网平台是阿里云针对物联网领域开发人员推出的一款设备管理平台。高性能IoT Hub实现设备与云端稳定通信，全球多节点部署有效降低通信延时，多重防护能力保障设备云端安全。此外，物联网平台还提供丰富的设备管理功能、稳定可靠的数据存储能力，以及规则引擎。使用规则引擎，您仅需在Web上配置简单规则，即可将设备数据转发至阿里云其他产品，获得数据采集、数据计算、数据存储的全栈服务，真正实现物联网应用的灵活快速搭建

平台案例

24小时ATM式自助售药机支持用户线下24h到店扫码付款，当场取货；线上平台下单，骑手限时送达。同时提供完备的商户管理后台，可以进行订单管理、货道管理与财务管理

仓库猫用于解决仓库的科学监测、信息化、网络化管理等问题。可以做到防火监测、防盗监测、防水监测、防潮监测、能够帮助企业快速搭建店铺的监测系统，报警系统，云存储系统

OneNET定位为PaaS服务，即在物联网应用和真实设备之间搭建高效、稳定、安全的应用平台

OneNET包括设备接入、设备管理、API，>