4G DTU设备在应用上集中于远程报警、数据转化中，连接各种仪表/PLC/单片机/PC等用户串口设备，通过RS232或RS485接口与4G DTU终端串口相连，用户串口设备发送的数据，通过4G DTU设备对数据进行网络协议封装后，通过4G无线网络发送到数据中心。
DTU工作过程描述：
DTU通电后通过拨号程序，先注册到4G无线网络，拨号成功后，4G DTU将获得一个由移动随机分配的内部IP地址，4G DTU处于移动内网中，而且其内网IP地址通常是不固定的，随着每次拨号而变化。4G DTU是一个移动内部局域网内的设备，通过移动网关来实现与外部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。
4G DTU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4G DTU处于移动内网，而且IP地址不固定。因此，只能由4G DTU主动连接数据中心，而不能由数据中心主动连接4G DTU。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4G DTU内，以便4G DTU一旦通电拨号成功，就可以主动连接到数据中心。
具体地讲，4G DTU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，4G DTU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，4G DTU将立即重新与中心握手。
由于TCP/UDP通信连接已经建立，可以进行数据双向通信。
对于DTU来说，只要建立了与数据中心的双向通信，完成用户串口数据与4G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，DTU就立即把串口数据封装在一个TCP/UDP包里，发送给数据中心。反之，当DTU收到数据中心发来的TCP/UDP包时，从中取出数据内容，立即通过串口发送给用户设备。
通过有线的数据采集中心，同时与很多个4G DTU进行双向通信，这是目前4G DTU应用系统中的常用方式。
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