Arduino uchun LTE CAT-M/NB-IoT + GPS qalqoni: 10 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Sharh

Botletics SIM7000 LTE CAT-M/NB-IoT qalqoni yangi LTE CAT-M va NB-IoT texnologiyasidan foydalanadi, shuningdek joylashuvni kuzatish uchun GNSS (GPS, GLONASS va BeiDou/Compass, Galileo, QZSS standartlari) o'rnatilgan. Dunyoning turli mintaqalariga mos keladigan bir nechta SIM7000 seriyali modullar mavjud va baxtga ko'ra SIMCOM uni aniqlashni juda osonlashtirdi: SIM7000A (Amerika), SIM7000E (Evropa), SIM7000C (Xitoy) va SIM7000G (Global). Hozirgi vaqtda NB-IoT dunyoning ko'plab mamlakatlarida qo'llab-quvvatlanadi, lekin afsuski, AQShda emas, garchi uni yaqin kelajakda sotish rejalashtirilgan bo'lsa (2019) va bundan qat'i nazar, biz LTE CAT-M funksiyalaridan foydalanishimiz mumkin!

Qalqonni ishlatish uchun qalqonni Arduino -ga ulang, mos keladigan SIM -kartani joylashtiring, LTE/GPS antennasini ulang, shunda siz borasiz!

Kirish

Uyali aloqaga ega kam quvvatli IoT qurilmalari paydo bo'lishi va 2Gni (2020 yilgacha 2G/GSM-ni qo'llab-quvvatlaydigan faqat T-mobil bilan) hamma narsa LTE tomon harakat qilmoqda va bu ko'pchilikni yaxshiroq echim topishga undadi. Biroq, bu ko'plab havaskorlarni SIMCOM-ning SIM800 seriyali modullari kabi eski 2G texnologiyasi bilan shug'ullanishga majbur qildi. Bu 2G va 3G modullari ajoyib boshlanish nuqtasi bo'lsa-da, oldinga siljish vaqti keldi va yaqinda SIMCOM ishlab chiqaruvchilar konferentsiyasida yangi SIM7000A LTE CAT-M modulini e'lon qildi. Qanday hayajonli!:)

Bularning barchasini ajablantiradigan tomoni shundaki, SIMCOM 2G va 3G modullaridan ushbu yangi modulga o'tishni juda osonlashtirdi! SIM7000 seriyali bir xil AT buyruqlaridan foydalanadi, bu dasturiy ta'minotni ishlab chiqarishni kilometrlarga kamaytiradi! Bundan tashqari, Adafruit -da Github -da ajoyib FONA kutubxonasi bor, uni yangi SIM7000 -ni partiyaga kiritish uchun ishlatish mumkin!

LTE CAT-M nima?

LTE CAT-M1 ikkinchi avlod LTE texnologiyasi hisoblanadi va kam quvvatli va IoT qurilmalari uchun ko'proq mos keladi. NarrowBand IoT (NB-IoT) yoki "CAT-M2" texnologiyasi past quvvatli IoT qurilmalari uchun maxsus mo'ljallangan, past quvvatli keng tarmoqli tarmoq (LPWAN) texnologiyasi. Bu nisbatan yangi texnologiya, afsuski, AQShda hali mavjud emas, garchi kompaniyalar infratuzilmani sinab ko'rish va qurish ustida ishlamoqdalar. Radiotexnologiyani (RF) ishlatadigan IoT qurilmalari uchun bir nechta narsani yodda tutish kerak: Quvvat iste'moli BandwidthRangePacket hajmi (ko'p ma'lumot yuborish Xarajatlar Ularning har birida farq bor (va men hammasini tushuntirmayman); masalan, katta tarmoqli kengligi qurilmalarga ruxsat beradi. juda ko'p ma'lumotlarni yuborish (telefoningiz kabi, YouTube-ni uzatishi mumkin!), lekin bu uning juda kuch sarflashini bildiradi. Tarmoqning "maydoni" ni ko'paytirish ham quvvat sarfini oshiradi. NB-IoT holatida, tarmoqli kengligini qisqartirish, siz ko'p ma'lumot yuborolmaysiz degan ma'noni anglatadi, lekin bulutga ma'lumotlarning bir qismini tortib oluvchi IoT qurilmalari uchun bu juda zo'r! Demak, "tor" tarmoqli texnologiyasi, kam quvvatli qurilmalar uchun ideal. ma'lumotlar, lekin hali ham uzoq masofali (keng maydon)!

Arduino uchun Botletics SIM7000 Shield

Men yaratgan qalqon SIM7000 seriyasidan foydalanadi, bu esa foydalanuvchilarga juda kam quvvatli LTE CAT-M texnologiyasi va GPS-ni barmoq uchida ishlatishga imkon beradi! Qalqon, shuningdek, hech bo'lmaganda biror narsani o'lchash va uni uyali aloqa orqali yuborish uchun ajoyib bo'lgan MCP9808 I2C harorat sensori bilan jihozlangan.

• Qalqon - ochiq manba! Vajjaj!
• Barcha hujjatlarni (EAGLE PCB fayllari, Arduino kodi va batafsil viki) bu erda Github -da topish mumkin.
• Qaysi SIM7000 versiyasi sizga ko'proq mos kelishini bilish uchun ushbu viki -sahifani ko'ring.
• Botletics SIM7000 qalqon to'plamini Amazon.com saytida sotib olish mumkin

1 -qadam: qismlarni yig'ish

Quyida sizga kerak bo'ladigan barcha qismlar ro'yxati keltirilgan:

• Arduino yoki Arduino bilan mos keladigan taxta - Arduino Uno - bu eng keng tarqalgan tanlov! Agar siz LTE ekranini qalqon sifatida ishlatmoqchi bo'lsangiz, Arduino form faktorli Arduino kartasini ishlatishingiz kerak. Shubhasiz, Arduino eskizlarini taxtaga yuklash uchun sizga dasturlash kabeli ham kerak bo'ladi! Agar siz Arduino form-faktorli taxtasidan foydalanmasangiz, bu ham yaxshi! Bu wiki -sahifada qanday ulanishlar borligi haqida ma'lumot bor va turli mikrokontrollerlar, shu jumladan ESP8266, ESP32, ATmega32u4, ATmega2560 va ATSAMD21 sinovdan o'tgan.
• Botletics SIM7000 Shield to'plami - Qalqon ikkita LTE/GPS uFL antennasi va ayol sarlavhalarini yig'ish bilan ta'minlangan! Kengash uch xil versiyada (SIM7000A/C/E/G) keladi va qaysi mamlakatda yashayotganingizga qarab to'g'ri versiyani tanlashingiz kerak bo'ladi. Men bu sahifani Github vikida yaratdim, u sizga qaysi versiya sizga eng mos kelishini bilib oladi!
• LTE CAT-M yoki NB-IoT SIM-karta-To'plamda endi bepul SIM-karta bo'lmasa-da, siz gologramma SIM-kartani olishingiz mumkin, u sizga oyiga 1 MB bepul va dunyoning istalgan joyida ishlaydi, chunki Gologram hamkorlik qilgan. 500 dan ortiq tashuvchilar bilan! Shuningdek, ular har oylik to'lovlar va oylik rejalarga ega va SIM-kartani faollashtirish, gologramma API-lari va boshqalarni texnik qo'llab-quvvatlash uchun ajoyib forumga ega! Bu butun mamlakat bo'ylab AQShda AT&T va Verizon LTE CAT-M1 tarmoqlari uchun juda yaxshi ishlaydi, lekin shuni yodda tutingki, boshqa mamlakatlarda siz o'zingizning SIM-kartangizni mahalliy provayderdan olishingiz kerak bo'ladi, chunki gologramma tashuvchilar va CAT-M bilan hamkorlik qiladi. va NB-IoT nisbatan yangi.
• 3.7V LiPo batareyasi (1000mAH+): tarmoqlarni qidirish yoki ma'lumotlarni uzatish paytida qalqon katta miqdordagi tokni tortib olishi mumkin va siz Arduino 5V temir yo'lining to'g'ridan -to'g'ri quvvatiga tayanolmaysiz. 3.7V LiPo batareyasini bortdagi JST ulagichiga ulang va batareyaning chap tarafdagi musbat sim bilan ulanganligiga ishonch hosil qiling (Sparkfun yoki Adafruit kabi). Bundan tashqari, batareya quvvati kamida 500 mA / soat bo'lishi kerakligiga ishonch hosil qilish juda muhim, chunki u etarli oqimni etkazib bera oladi va modulning keskin ko'tarilishida qayta yuklanishining oldini oladi. Barqarorlik uchun 1000mAH yoki undan yuqori tavsiya etiladi. Bu minimal quvvatning sababi shundaki, LiPo batareyasini zaryadlash sxemasi 500mA ga o'rnatilgan, shuning uchun batareyaning shikastlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun uning quvvati kamida 500mAh ekanligiga ishonch hosil qilishingiz kerak.

2 -qadam: qalqonni yig'ing

Qalqonni ishlatish uchun, agar siz ushbu taxtani "qalqon" sifatida ishlatishni rejalashtirmasangiz va uning o'rniga mustaqil modulni ishlatmoqchi bo'lsangiz, unga sarlavhalarni lehimlashingiz kerak bo'ladi, bu ham juda yaxshi! Bunga misol sifatida Arduino Micro -ni boshqaruvchi sifatida ishlatish va uni qalqonga alohida ulash.

Kengashni Arduino qalqoni sifatida ishlatishning eng keng tarqalgan varianti - qalqon bilan bir qatorda ayol boshlarini yig'ish. Sarlavhalarni lehimlagandan so'ng, oldinga boring va qalqonni Arduino taxtasi ustiga qo'ying (agar siz uni mustaqil taxta sifatida ishlatmasangiz) va siz keyingi bosqichga tayyormiz!

Eslatma: Pimlarni lehimlash bo'yicha maslahatlar uchun Github vikining bu sahifasiga tashrif buyurishingiz mumkin.

3 -qadam: qalqon pinouts

Qalqon oddiygina Arduino pinoutidan foydalanadi, lekin ma'lum pinlarni aniq maqsadlar uchun ulaydi. Bu pimlarni quyida umumlashtirish mumkin:

Quvvat pinlari

• GND - barcha mantiq va kuch uchun umumiy asos
• 3.3V - 3.3V Arduino regulyatoridan. Buni Arduino -da bo'lgani kabi ishlating!
• 5V / LOGIC - Arduino -dan kelgan bu 5V temir yo'l Li7 batareyasini zaryad qiladi, u SIM7000 -ni quvvatlaydi, shuningdek I2C va darajani o'zgartirish uchun mantiqiy kuchlanishni o'rnatadi. Agar siz 3,3V kuchlanishli mikrokontrolderni ishlatayotgan bo'lsangiz, 3,3V ni qalqonning "5V" piniga ulang (iltimos, quyidagi bo'limga qarang).
• VBAT - bu LiPo batareyasining kuchlanishiga ruxsat beradi va odatda Arduino -dagi hech narsaga ulanmagan, shuning uchun uni xohlaganingizcha ishlatishingiz mumkin! Bu, shuningdek, SIM7000 modulining kirish kuchlanishi bilan bir xil. Agar siz ushbu kuchlanishni o'lchash va kuzatish haqida o'ylayotgan bo'lsangiz, demo qo'llanmasidagi "b" buyrug'ini tekshiring, u kuchlanishni o'lchaydi va batareya foizini ko'rsatadi! Esingizda bo'lsin, LiPo batareyasi kerak!
• VIN - bu pin faqat Arduino -dagi VIN -pinga ulangan. Siz Arduino-ni odatdagidek 7-12 V kuchlanishli quvvat manbai bilan ulashingiz mumkin.

Boshqa pinlar

• D6 - SIM7000 ning PWRKEY piniga ulangan
• D7 - SIM7000 -ning PIN -kodini tiklash (faqat favqulodda holatlarda uni ishlating!)
• D8 - UART ma'lumot terminaliga tayyor (DTR) pin. Bu "AT+CSCLK" buyrug'ini ishlatganda modulni uyqudan uyg'otish uchun ishlatilishi mumkin
• D9 - Ring indikatori (RI) pimi
• SIM7000 -ning D10 - UART Transmit (TX) pinasi (bu siz Arduino TX -ni bunga ulashingiz kerakligini anglatadi!)
• D11 - SIM7000 ning UART qabul qilish (RX) pimi (Arduino TX piniga ulanish)
• D12 - Arduino -dagi yaxshi D12, lekin siz uni o'tish moslamasini lehimlash orqali harorat sensori ogohlantirish piniga ulashingiz mumkin.
• SDA/SCL - harorat sensori qalqonga I2C orqali ulanadi

Agar siz taxtani "qalqon" sifatida emas, balki mustaqil modul sifatida ishlatayotgan bo'lsangiz yoki 5V o'rniga 3.3V mantiqdan foydalansangiz, "Tashqi xost platasi simlari" bo'limida batafsil aytib o'tilganidek, kerakli ulanishlarni o'rnatishingiz kerak bo'ladi. bu Github wiki sahifasi.

Ammo, agar sizga AT buyruqlarini sinab ko'rish kifoya qilsa, siz faqat LiPo batareyasini va mikro USB kabelini ulashingiz kerak, so'ngra AT buyruqlarini USB orqali sinab ko'rish uchun ushbu amallarni bajaring. E'tibor bering, siz AT buyruqlarini Arduino IDE orqali ham sinab ko'rishingiz mumkin, lekin bu UART uchun D10/D11 pinlarini ulashni talab qiladi.

Qalqon pinlari va har bir pin nima qilishi haqida batafsil ma'lumot olish uchun ushbu Github wiki sahifasiga tashrif buyuring.

4 -qadam: qalqonni quvvatlantirish

Qalqonni quvvatlantirish uchun Arduino -ni ulang va Adafruit yoki Sparkfun -da sotiladigan 3.7V LiPo batareyasini (1000mAH yoki undan yuqori) ulang. Batareyasiz siz modulning yuklanishini ko'rasiz, keyin esa tez orada qulab tushadi. Siz hali ham Arduino-ni odatdagidek USB kabeli orqali yoki VIN pinidagi 7-12V quvvat manbai orqali quvvatlantira olasiz va Arduino-dagi 5V temir yo'l LiPo batareyasini zaryad qiladi. E'tibor bering, agar siz standart Arduino kartasidan foydalansangiz, uni tashqi quvvat manbai orqali xavfsiz quvvatlantirishingiz mumkin, shuningdek, dasturiy kabelni uzilmagan holda ushlab turing, chunki u kuchlanish tanlash sxemasiga ega.

LED ko'rsatkichi

Avvaliga siz taxta hatto tirikmi deb o'ylashingiz mumkin, chunki hech qanday LED yoqilmagan bo'lishi mumkin. Buning sababi shundaki, "PWR" LED - bu SIM7000 modulining o'zi uchun quvvat ko'rsatkichi, va siz quvvat bilan ta'minlayotgan bo'lsangiz ham, siz hali modulni yoqmagansiz! Bu PWRKEY -ni kamida 72 ms past bosish orqali amalga oshiriladi, buni keyinroq tushuntiraman. Bundan tashqari, agar sizda batareya ulangan bo'lsa va u to'liq zaryadlanmagan bo'lsa, "BILDI" yashil yashil chirog'i yonmaydi, lekin agar sizda batareya ulanmagan bo'lsa, u yonib turishi kerak (va vaqti-vaqti bilan yonib ketganda yonib turishi mumkin). O'ylaymanki, mavjud bo'lmagan batareya zo'riqishning engil pasayishi tufayli to'liq zaryadlanmagan).

Endi siz hamma narsani qanday boshqarishni bilasiz, keling, uyali aloqaga o'tamiz!

5 -qadam: SIM -karta va antenna

SIM -kartani tanlash

Shunga qaramay, sizning SIM-kartangiz LTE CAT-M (telefoningizdagidek an'anaviy LTE-ni emas) yoki NB-IoT-ni qo'llab-quvvatlay olishi kerak va u "mikro" SIM-karta o'lchamiga ega bo'lishi kerak. Bu qalqon uchun men topgan eng yaxshi variant - bu gologramma ishlab chiqaruvchi SIM -kartasi, u oyiga 1 MB bepul va birinchi SIM -karta uchun gologramma API va resurslariga kirishni ta'minlaydi! Hologram.io boshqaruv paneliga kiring va uni faollashtirish uchun SIM -kartaning CCID raqamini kiriting, so'ngra APN sozlamalarini kodga o'rnating (allaqachon sukut bo'yicha o'rnatilgan). Bu muammosiz va dunyoning istalgan joyida ishlaydi, chunki Gologram butun dunyo bo'ylab 200 dan ortiq operatorlarni qo'llab-quvvatlaydi!

Shuni ta'kidlash kerakki, SIM7000C/E/G versiyalari ham 2G-ni qaytarishni qo'llab-quvvatlaydi, shuning uchun agar siz haqiqatan ham LTE CAT-M yoki NB-IoT SIM-kartasini sinab ko'rmoqchi bo'lsangiz, modulni 2G-da sinab ko'rishingiz mumkin.

SIM -kartani joylashtirish

Avvalo, oddiy SIM-karta ushlagichidan micro SIM-kartani uzib qo'yish kerak. LTE ekranida SIM karta ushlagichini kartaning chap tomonida, batareya ulagichi yonida toping. SIM -karta bu ushlagichga SIM -kartaning metall kontaktlari pastga qaragan va bir chekkasida SIM -karta ushlagichiga qaragan holda joylashtirilgan.

Yaxshilik antenna

Qalqon to'plami haqiqatan ham qulay ikkita LTE/GPS antennasi bilan birga keladi! Bu ham moslashuvchan (garchi siz uni burish va burish uchun ko'p harakat qilmasligingiz kerak, chunki ehtiyot bo'lmasangiz, antennaning simlarini uzib qo'yishingiz mumkin) va pastki qismida qirib tashlanadigan yopishtiruvchi bor. Simlarni ulash juda oddiy: simlarni oling va ularni qalqonning o'ng chetidagi mos keladigan UFL ulagichlariga mahkamlang. QAYD: Antennadagi LTE simini qalqondagi LTE ulagichiga va GPS simiga ulanganligiga ishonch hosil qiling, chunki ular kesishgan!

6 -qadam: Arduino IDE -ni sozlash

Bu SIM7000 qalqoni Adafruit FONA platalariga asoslangan va o'sha kutubxonadan foydalanadi, lekin modem qo'shilishi bilan yaxshilanadi. Qayta ko'rib chiqilgan FONA kutubxonasini o'rnatish bo'yicha to'liq ko'rsatmalarni Github sahifamda o'qishingiz mumkin.

Siz shuningdek MCP9808 harorat sensori qanday tekshirilishini ko'rishingiz mumkin, lekin men bu erda asosan uyali narsalarga e'tibor qarataman!

7 -qadam: Arduino misoli

Baud tezligini sozlash

Odatiy bo'lib, SIM7000 115200 bodda ishlaydi, lekin bu dasturiy ta'minotning ishonchli ishlashi uchun juda tezdir va belgilar tasodifiy ravishda kvadrat qutilar yoki boshqa g'alati belgilar sifatida paydo bo'lishi mumkin (masalan, "A" belgisi "@" sifatida ko'rsatilishi mumkin). Shuning uchun, agar siz diqqat bilan qarasangiz, Arduino modulni har safar ishga tushirilganda 9600 ga sekinroq uzatiladi. Yaxshiyamki, kommutatsiya kod bilan avtomatik tarzda amalga oshiriladi, shuning uchun uni sozlash uchun hech narsa qilish shart emas!

LTE Shield namoyishi

Keyin, "LTE_Demo" eskizini ochish uchun ushbu ko'rsatmalarga amal qiling (yoki qaysi eskizning qaysi varianti, qaysi mikrokontrolerdan foydalanayotganingizga qarab). Agar siz "setup ()" funktsiyasining oxirigacha pastga siljitsangiz, "fona.setGPRSNetworkSettings (F (" gologramma ")) qatorini ko'rasiz;" Gologram SIM -karta uchun APN -ni o'rnatadi. Bu juda zarur va agar siz boshqa SIM -kartadan foydalanayotgan bo'lsangiz, avval APN nima ekanligini karta hujjatlaridan bilib olishingiz kerak. E'tibor bering, agar siz gologramma SIM -kartasidan foydalanmasangiz, bu qatorni o'zgartirishingiz kerak bo'ladi.

Kod ishga tushganda, Arduino SIM7000 bilan UART (TX/RX) orqali SoftwareSerial yordamida bog'lanishga harakat qiladi. Buni amalga oshirish uchun, albatta, SIM7000 -ni yoqish kerak, shuning uchun u ulanishga urinayotganda, "PWR" LEDining yoqilganligini tekshiring! (Eslatma: kod ishlagandan so'ng u taxminan 4 soniyani yoqishi kerak). Arduino modul bilan aloqani muvaffaqiyatli o'rnatganidan so'ng, siz modul bajarishi mumkin bo'lgan bir qancha harakatlarga ega bo'lgan katta menyuni ko'rishingiz kerak! Shuni yodda tutingki, ularning ba'zilari SIMCom -ning boshqa 2G yoki 3G modullariga tegishli, shuning uchun hamma buyruqlar SIM7000 -ga tegishli emas, lekin ularning ko'pchiligi! Siz bajarmoqchi bo'lgan harakatga mos keladigan harfni kiriting va ketma -ket monitorning yuqori o'ng burchagidagi "Yuborish" ni bosing yoki Enter tugmasini bosing. Qalqonning javobini qaytarib berayotganiga hayron bo'lib qarang!

Demo buyruqlar

Davom etishdan oldin modulingiz sozlanganligiga ishonch hosil qilish uchun siz bajarishingiz kerak bo'lgan ba'zi buyruqlar quyida keltirilgan:

• "N" ni kiriting va tarmoqni ro'yxatdan o'tkazishni tekshirish uchun enter tugmasini bosing. Siz "Ro'yxatdan o'tgan (uy)" ni ko'rishingiz kerak. Agar yo'q bo'lsa, antennangiz ulanganligini tekshiring va siz ham oldin "G" buyrug'ini bajarishingiz kerak bo'ladi (quyida tushuntiriladi)!
• "I" ni kiritish orqali tarmoq signal kuchini tekshiring. Siz RSSI qiymatini olishingiz kerak; bu qiymat qanchalik baland bo'lsa, shuncha yaxshi! Meniki 31 edi, bu eng yaxshi signal kuchini ko'rsatadi!
• Haqiqatan ham ajoyib tarmoq ma'lumotlarini tekshirish uchun "1" buyrug'ini kiriting. Siz joriy ulanish rejimini, operator nomini, tarmoqli va boshqalarni olishingiz mumkin.
• Agar sizda batareya ulangan bo'lsa, "b" buyrug'ini bajarib, batareyaning kuchlanishini va foizini o'qing. Agar siz batareyadan foydalanmasangiz, bu buyruq har doim 4200 mV atrofida o'qiladi va shuning uchun u 100% zaryadlanganligini aytadi.
• Endi uyali ma'lumotni yoqish uchun "G" ni kiriting. Bu APN -ni o'rnatadi va qurilmangizni Internetga ulash uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega! Agar siz "ERROR" ni ko'rsangiz, "g" tugmachasini bosib ma'lumotlarni o'chirib ko'ring va qaytadan urinib ko'ring.
• Modulingiz bilan biror narsa qila olishingizni tekshirish uchun "w" kiriting. Bu sizga o'qishni istagan veb -sahifaning URL manzilini kiritishingizni va "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/sim7000test123" misol URL manzilini nusxalashni/joylashtirishni taklif qiladi. Ko'p o'tmay, u sizga "{" bu ":" muvaffaqiyatsiz "," bilan ": 404," chunki ":" biz buni topa olmadik "}" ("sim7000test123" uchun hech kim ma'lumot joylashtirmagan bo'lsa) kabi xabar berishi kerak.
• Keling, ketma -ket monitorga "2" yozib, qo'pol ma'lumotlarni dweet.io -ga bepul bulutli API -ga yuborishni sinab ko'ramiz. Siz ba'zi AT buyruqlari orqali ishlashini ko'rishingiz kerak.
• Ma'lumot haqiqatan ham o'tkazilganligini tekshirish uchun "w" ni qayta urinib ko'ring va bu safar "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/{deviceID}" ni qavslarsiz kiriting, bu erda qurilma identifikatori IMEI. modulning ishga tushirilishidan ketma -ket monitorning yuqori qismida chop etilishi kerak bo'lgan qurilmangiz raqami. Siz "muvaffaqiyatli" va siz yuborgan ma'lumotlarni o'z ichiga olgan JSON javobini ko'rishingiz kerak! (E'tibor bering, 87% akkumulyator - bu kodda o'rnatilgan qo'g'irchoq raqam va sizning haqiqiy batareya quvvati bo'lmasligi mumkin)
• Endi GPSni sinab ko'rish vaqti keldi! "O" yordamida GPS quvvatini yoqing
• Joylashuv ma'lumotlarini so'rash uchun "L" kiriting. E'tibor bering, joylashuvni tuzatish uchun 7-10 soniya kutish kerak bo'ladi. Siz "L" harfini kiritishingiz mumkin, u sizga ba'zi ma'lumotlarni ko'rsatmaguncha!
• U sizga ma'lumot berganidan so'ng, uni o'qish oson bo'lishi uchun uni Microsoft Word yoki matn muharririga nusxa ko'chiring va joylashtiring. Siz ko'rasiz, uchinchi raqam (raqamlar vergul bilan ajratilgan) sana va vaqt, keyingi uchta raqam - bu sizning joylashuvingizning kengligi, uzunlik va balandligi (metrda)! To'g'ri ekanligini tekshirish uchun ushbu onlayn vositaga o'ting va hozirgi manzilingizni qidiring. Bu sizga kenglik/uzunlik va balandlikni berishi va bu qiymatlarni GPS berganingiz bilan solishtirishi kerak!
• Agar sizga GPS kerak bo'lmasa, uni "o" yordamida o'chirib qo'yishingiz mumkin.
• Boshqa buyruqlar bilan xursand bo'ling va "IoT_Example" misolini ko'rib chiqing, LTE orqali bepul bulutli API -ga ma'lumotlarni qanday yuborish mumkinligi haqida ajoyib misol!

Matnlarni yuborish va qabul qilish

Qalqondan matnlarni to'g'ridan -to'g'ri istalgan telefonga qanday yuborish va matnlarni qalqonga Hologram asboblar paneli yoki API orqali qanday yuborish kerakligini bilish uchun ushbu Github wiki sahifasini o'qing.

IoT misoli: GPSni kuzatish

Hamma narsa kutilganidek ishlayotganini tekshirgandan so'ng, "IoT_Example" eskizini oching. Bu misol kodi GPS joylashuvi va ma'lumotlarini, haroratini va batareya quvvatini bulutga yuboradi! Kodni yuklang va qalqon o'z sehrini qilayotganini hayratda ko'ring! Ma'lumot haqiqatan ham bulutga yuborilganligini tekshirish uchun har qanday brauzerda "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/{IMEI}" bo'limiga o'ting (IMEI raqamining yuqori qismida joylashgan. modul ishga tushirilgandan so'ng ketma -ket monitor yoki SIMCOM modulida chop etilgan) va siz qurilmangiz yuborgan ma'lumotlarni ko'rishingiz kerak!

Bu misol yordamida siz "#define samplingRate 30" qatorini izohlab, ma'lumotlarni bir marta ishlatish o'rniga, qayta -qayta yuborishingiz mumkin. Bu sizning qurilmangizni asosan GPS kuzatuv qurilmasiga aylantiradi!

Qo'shimcha ma'lumot olish uchun, iltimos, GPS-ni real vaqtda kuzatib borish uchun men yaratgan darslarga tashrif buyuring:

• GPS izdoshlari uchun qo'llanma 1 -qism
• GPS izdoshlari uchun qo'llanma 2 -qism

Muammolarni bartaraf qilish; nosozliklarni TUZATISH

Umumiy savollar va muammolarni bartaraf qilish uchun Github FAQ -ga tashrif buyuring.

8 -qadam: AT buyruqlari bilan sinov

Arduino IDE -dan sinov

Agar siz AT buyruqlarini ketma -ket monitor orqali modulga yubormoqchi bo'lsangiz, ketma -ket quvur rejimiga o'tish uchun menyudan "S" buyrug'ini ishlating. Shunday qilib, ketma -ket monitorda yozgan hamma narsa modulga yuboriladi. Aytish kerakki, ketma -ket monitorning pastki qismidagi "Ham NL, ham CR" ni yoqing, aks holda siz buyruqlaringizga hech qanday javob ko'rmaysiz, chunki modul yozishni tugatganingizni bilmaydi!

Bu rejimdan chiqish uchun Arduino -dagi reset tugmasini bosish kifoya. E'tibor bering, agar siz ATmega32u4 yoki ATSAMD21 asosidagi platalardan foydalanayotgan bo'lsangiz, ketma-ket monitorni ham qayta ishga tushirishingiz kerak bo'ladi.

Arduino IDE -dan AT buyruqlarini yuborish haqida ko'proq ma'lumot olish uchun ushbu viki -sahifani ko'ring.

USB orqali to'g'ridan -to'g'ri sinov

Balki osonroq usul (Windows foydalanuvchilari uchun) bu qo'llanmada batafsil ko'rsatilgan Windows drayverlarini o'rnatish va uning o'rniga qalqonning mikro USB portidan foydalanib AT buyruqlarini sinab ko'rishdir!

Agar siz hali ham AT buyruqlari bilan tajriba o'tkazishni xohlasangiz, lekin ularni ketma -ketlikda ishlatishni xohlasangiz va FONA kutubxonasini o'zgartirishni xohlamasangiz, buni men yozgan "AT buyruq kutubxonasi" deb nomlangan oddiy kutubxona yordamida qilishingiz mumkin. bu erda Github -da topishingiz mumkin. Sizga kerak bo'lgan yagona narsa - ZIP -ni ombordan yuklab olish va uni Arduino kutubxonalar papkasiga ko'chirish va SIM7000 uchun namunaviy eskizni ("AT_Command_Test.ino" deb nomlangan) LTE qalqoni Github repo -dan topish mumkin. Bu kutubxona sizga AT buyruqlarini Software Serial orqali tanaffuslar bilan yuborish imkonini beradi, moduldan aniq javobni tekshiradi, na, na ikkalasi!

9 -qadam: joriy iste'mol

IoT qurilmalari uchun siz bu raqamlarning pasayishini ko'rishni xohlaysiz, shuning uchun ba'zi texnik xususiyatlarni ko'rib chiqaylik! Joriy iste'mol o'lchovlari haqida batafsil hisobot uchun Github sahifasiga qarang.

Mana, qisqa xulosa:

• SIM7000 moduli o'chirilgan: butun qalqon 3.7V LiPo batareyasida <8uA ni tortadi
• Kutish rejimi taxminan 1,5mA (yashil PWR LEDni o'z ichiga oladi, shuning uchun ~ 1mA holda) tarmoqqa ulangan holda qoladi.
• E-DRX sozlamalari tarmoq muzokaralarining aylanish vaqtini sozlashi va energiyani tejash imkonini beradi, shuningdek, kiruvchi matnli xabarlar kabi ishlarning vaqtini belgilaydi.
• LTE CAT-M1 tarmog'iga ulangan, ishlamayapti: ~ 12mA
• GPS ~ 32mA qo'shadi
• USB -ga ulanish ~ 20mA qo'shiladi
• LTE CAT-M1 orqali ma'lumotlarni uzatish ~ 12s uchun ~ 96mA
• SMS yuborish ~ 96mA ~ 10 soniya davomida
• SMS qabul qilish ~ 89mA ~ 10 soniyani oladi
• PSM ajoyib xususiyatga o'xshaydi, lekin u hali ishlamaydi

Va yana bir oz tushuntirish:

• Quvvatni o'chirish rejimi: SIM7000 -ni to'liq o'chirish uchun "fona.powerDown ()" funktsiyasidan foydalanishingiz mumkin. Bu holatda modul atigi 7,5uA ni oladi va modul o'chirilganidan ko'p o'tmay "PWR" LED ham o'chishi kerak.
• Quvvatni tejash rejimi (PSM): Bu rejim o'chirish rejimiga o'xshaydi, lekin modem tarmoqda qolsa ham, faqat 9uA chizilgan bo'lsa ham, tarmoq ro'yxatdan o'tgan bo'lib qoladi. Bu rejimda faqat RTC kuchi faol bo'ladi. U erda bo'lgan ESP8266 muxlislari uchun bu asosan "ESP.deepSleep ()" va RTC taymeri modulni uyg'otishi mumkin, lekin siz SMS yuborish orqali modemni uyg'otish kabi ajoyib narsalarni qilishingiz mumkin. Afsuski, men bu xususiyatni ishga sola olmadim. Albatta, menga xabar bering!
• Parvoz rejimi: Bu rejimda modulga quvvat beriladi, lekin RF to'liq o'chirilgan, lekin UART va USB interfeysi kabi SIM karta ham faol. Siz bu rejimga "AT+CFUN = 4" yordamida kirishingiz mumkin, lekin men ham bu kuchga kirganini ko'rmadim.
• Minimal funksionallik rejimi: SIM karta interfeysiga kirish mumkin bo'lmagan holatlardagina, bu rejim Parvoz rejimi bilan bir xil. Siz ushbu rejimga "AT+CFUN = 0" yordamida kirishingiz mumkin, lekin "AT+CSCLK = 1" yordamida ham kirishingiz mumkin, shundan so'ng SIM7000 modul bo'sh turgan holatda DTR pinini tortadi. Bu uyqu rejimida DTR past bo'lsa, modul uyg'onadi. Bu qulay bo'lishi mumkin, chunki uni uyg'otish uni noldan quvvatlantirishdan ko'ra tezroq bo'lishi mumkin!
• Uzluksiz qabul qilish/uzatish (DRX/DTX) rejimi: Siz modulning "namuna olish tezligi" ni shunday sozlashingiz mumkinki, modul faqat matnli xabarlarni tekshiradi yoki ma'lumotlarni tezroq yoki sekinroq tezlikda yuboradi. tarmoq. Bu joriy iste'molni sezilarli darajada kamaytiradi!
• "PWR" LED-ni o'chirish: Yana bir necha tiyinni tejash uchun siz odatda yopiq lehimli o'tish moslamasini yonida kesish orqali modulning quvvat LEDini o'chirib qo'yishingiz mumkin. Agar siz keyinroq fikringizni o'zgartirib, uni qaytarishni xohlasangiz, jumperni lehimlang!
• "NETLIGHT" LED -ni yoqish/o'chirish: "AT+CNETLIGHT = 0" dan foydalanib, ko'k tarmoq holati LEDini, agar kerak bo'lmasa, butunlay o'chirib qo'yishingiz mumkin!
• GNSS -ni yoqish/o'chirish: "fona.enableGPS ()" buyrug'i yordamida GPSni o'chirish orqali 30mA tejashingiz mumkin. Agar siz uni ishlatmasangiz, uni o'chirishni maslahat beraman! Bundan tashqari, men sovuq joydan joylashuvni aniqlash uchun atigi 20 soniya vaqt ketishini va agar qurilma allaqachon yoqilgan bo'lsa, atigi 2 soniya vaqt ketishini topdim (masalan, GPSni o'chirib, qayta yoqib, qayta so'rov qilish kabi), bu juda tez. ! Shuningdek, siz issiq/issiq start va yordamchi GPS bilan tajriba o'tkazishingiz mumkin.

10 -qadam: Xulosa

Umuman olganda, SIM7000 juda tezkor va o'rnatilgan GPS bilan eng zamonaviy texnologiyalarni qo'llaydi va ajoyib xususiyatlarga ega! Afsuski, AQShda bo'lganlar uchun, NB-IoT bu erda to'liq joylashtirilmagan, shuning uchun biz chiqguncha biroz kutishga to'g'ri keladi, lekin bu LTE qalqoni bilan biz hali ham AT&T va Verizon tarmoqlarida LTE CAT-M1-dan foydalanishimiz mumkin. Bu qalqon GPS izdoshlari, masofadan ma'lumot yozuvchilar va boshqalar kabi kam quvvatli uyali qurilmalar bilan tajriba o'tkazish uchun juda yaxshi! SD -kartani saqlash, quyosh panellari, sensorlar va boshqa simsiz ulanish kabi boshqa qalqon va modullarni o'z ichiga olgan holda, imkoniyatlar deyarli cheksizdir!

• Agar sizga bu loyiha yoqqan bo'lsa, iltimos, unga yurak bering va unga ovoz bering!
• Agar sizda sharhlar, takliflar yoki savollar bo'lsa, ularni pastda yozing!
• O'z qalqoningizga buyurtma berish uchun, iltimos, ma'lumot olish uchun veb -saytimga tashrif buyuring yoki Amazon.com saytida buyurtma bering
• Har doimgidek, bu loyihani baham ko'ring!

Shunday qilib, baxtli DIY ishi va o'z loyihalaringiz va yaxshilanishlaringizni hamma bilan bo'lishishga ishonch hosil qiling!

~ Tim