时间:2025/12/27 9:10:58
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USR3651是一款由优科通信(USR)推出的高性能、低功耗的串口转4G全网通模块,专为工业级物联网应用设计。该模块集成了串行接口(TTL/RS232/RS485)与4G LTE网络之间的协议转换功能,支持多种网络制式,包括FDD-LTE、TDD-LTE、WCDMA、TD-SCDMA和CDMA2000,确保在中国主流运营商(中国移动、中国联通、中国电信)网络下均能稳定接入。USR3651内置完整的TCP/IP、UDP、FTP、HTTP、MQTT等网络协议栈,用户可通过AT指令或云平台配置方式进行参数设置,实现快速上云。模块采用工业级标准设计,具备宽温工作能力(-40°C ~ +85°C),适用于恶劣环境下的长期运行。其核心功能是将传统串口设备(如PLC、传感器、仪表等)无缝接入4G网络,广泛应用于远程监控、智能抄表、工业自动化、智慧农业、车联网等领域。
型号:USR3651
接口类型:TTL/RS232/RS485
蜂窝网络:4G LTE全网通(支持FDD-LTE/TDD-LTE)
向下兼容:3G(WCDMA/TD-SCDMA/EVDO)、2G(GSM/GPRS)
频段支持:FDD-LTE B1/B3/B5/B8,TDD-LTE B34/B38/B39/B40/B41
数据速率:LTE Cat 4,下行150Mbps,上行50Mbps
工作电压:DC 5~36V(支持宽压输入)
工作温度:-40°C ~ +85°C
存储温度:-40°C ~ +90°C
防护等级:IP30
LED指示灯:电源、网络、信号强度、串口通信
天线接口:IPEX座子(4G主天线+GPS可选)
SIM卡接口:标准Mini-SIM卡槽
串口波特率:300 ~ 921600 bps(可调)
协议支持:TCP/IP、UDP、ICMP、FTP、HTTP、HTTPS、MQTT、DNS、DHCP、PPP
AT指令集:支持完整AT命令配置网络、连接、心跳、注册包等参数
云端管理:支持USR云平台远程管理、设备状态监控、固件升级
安全机制:支持APN、VPDN、防火墙、数据加密传输
USR3651在设计上充分考虑了工业现场复杂的应用需求,具备极强的环境适应性与通信稳定性。其内置智能拨号与链路保持机制,能够在网络波动或断线后自动重连,确保数据传输不中断。模块支持双数据中心连接模式,可同时向两个远程服务器发送相同或不同的数据流,提升系统冗余性和可靠性。在串口数据处理方面,USR3651支持虚拟串口技术,可在PC端通过驱动程序映射为本地COM口,便于调试与集成。此外,该模块支持注册包、心跳包、心跳检测、超时断线重连等功能,满足各类工业协议对接要求。其强大的协议解析能力使得MQTT协议可以轻松实现与主流云平台(如阿里云IoT、华为云、腾讯云)的对接,支持自定义Topic、Client ID、用户名密码认证及SSL/TLS加密传输,保障数据安全。模块还支持域名解析和动态IP访问,即使在网络环境变化时也能保持稳定连接。硬件层面,USR3651采用金属屏蔽壳体设计,有效抑制电磁干扰,提升抗干扰能力;电源部分采用宽压输入设计,适配各种工业电源环境,并内置过压、过流、反接保护电路,防止意外损坏。所有IO接口均进行ESD防护处理,符合工业级EMC标准。软件方面,提供丰富的AT指令集,用户可通过串口直接配置工作模式、APN参数、目标IP地址、端口号、心跳间隔等关键参数,无需额外开发即可完成部署。同时支持Web配置界面和手机APP配置,操作更加直观便捷。
另一个显著特点是其对边缘计算能力的支持。USR3651具备一定的数据预处理能力,可对串口数据进行简单的格式转换、拼接、过滤和转发,减少上位机负担。例如,在智能电表场景中,模块可定时采集多个电表数据并打包上传,降低通信频率和流量消耗。此外,它支持Modbus RTU转Modbus TCP透传功能,能够将传统的Modbus从站设备轻松接入以太网或云平台,极大简化了工业组网过程。模块还支持DTU主备切换、多APN配置、VPN接入等多种高级网络功能,适用于对网络安全和可用性要求较高的行业应用。固件支持远程升级(FOTA),可通过4G网络在线更新模块功能,延长产品生命周期,降低维护成本。整体而言,USR3651不仅是一个简单的通信桥梁,更是集通信、控制、安全、管理于一体的智能化物联网终端解决方案。
USR3651广泛应用于需要将传统串口设备接入互联网的工业物联网场景。典型应用包括:智能电网中的远程电力监控系统,通过将变电站内的RTU、电表等设备通过RS485接口接入USR3651,实现实时电量数据上传至调度中心;在水务管理系统中,用于远程水表、泵站、水质监测仪的数据采集与传输,支持定时上报与事件触发上报两种模式,提高管理效率;在环境监测领域,该模块可连接温湿度、PM2.5、噪声等传感器,将环境数据实时上传至环保平台,用于城市空气质量监控;在智能制造工厂中,USR3651常被用于连接PLC、HMI、数控机床等设备,实现生产数据的远程采集与设备状态监控,助力企业构建工业互联网平台;在农业物联网中,可用于温室大棚控制系统,通过4G网络远程控制灌溉、通风、补光等设备,并接收传感器反馈信息;此外,在车载终端、移动执法、应急通信、无人值守站点等移动或临时布网场景中,USR3651凭借其全网通支持和高可靠性,也成为理想的通信解决方案。由于其支持MQTT协议和主流云平台对接,越来越多的企业将其用于构建基于云架构的设备管理系统,实现设备的远程诊断、预测性维护和能耗分析等功能。