Transmisja danych NBIoT Jak korzystać z osłon opartych na modemie BC95G - test UDP i sygnalizacja stanu sieci: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

O tych projektach:

Przetestuj możliwości sieci NB IoT i surową transmisję danych UDP za pomocą xyz-mIoT przez tarczę itbrainpower.net wyposażoną w modem Quectel BC95G.

Wymagany czas: 10-15 minut.

Poziom trudności: średniozaawansowany.

Uwaga: wymagane są umiejętności lutowania.

Informacje o NB IoT: NarrowBand-Internet of Things (NB-IoT) to standard technologii radiowej LPWAN (Low Power Wide Area Network) opracowany w celu umożliwienia łączenia szerokiej gamy urządzeń i usług za pomocą pasm telefonii komórkowej. Technologia NB IoT zapewnia lepszy zasięg zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz, obsługuje ogromną liczbę urządzeń o niskiej przepustowości, niską czułość na opóźnienia, bardzo niski koszt urządzenia, niskie zużycie energii przez urządzenie i zoptymalizowaną architekturę sieci.

Krok 1: Wymagane komponenty i akcesoria

Oczywiście głównym wymaganym komponentem jest modem Quectel BC95G wyposażony w osłonę xyz-mIoT - PN: XYZMIOT209#BC95G-UFL-xxxxxxx.

xyz-mIoT by itbrainpower.net shield to pierwsza i najbardziej kompaktowa płyta IoT, która łączy w sobie wszechstronność mikrokontrolera ARM0 (Microchip/Atmel ATSAMD21G w konstrukcji zgodnej z Arduino Zero), wygodne korzystanie z wbudowanego pakietu czujników z łącznością dostarczane przez modemy LTE CAT M1 lub NB-IoT dalekiego zasięgu i małej mocy lub starsze modemy 3G / GSM.

Osłona xyz-mIoT może posiadać do 5 zintegrowanych czujników, takich jak: THS (czujniki temperatury i wilgotności) - HDC2010, tVOC & eCO2 (czujnik jakości powietrza - CO2 całkowite lotne związki organiczne - ekwiwalent CO2) - CCS811, HALL (czujnik magnetyczny) - DRV5032 lub IR (czujnik na podczerwień) KP-2012P3C, wtórny IR (czujnik na podczerwień) - KP-2012P3C, TILT (czujnik drgań ruchu) lub REED (czujnik magnetyczny) - SW200D. Wspomniane powyżej czujniki są umieszczone na płytce xyz-mIoT i można je zamawiać przy użyciu różnych numerów części.

W celu wykonania testu transmisji danych NB IoT wymagane są następujące dodatkowe elementy:

• 1 x kondensator 1000-2200uF/6,3V niski ESR
• jedna antena GSM ze złączem uFL (lub jeden pigtail uFL do SMA F i jedna antena GSM ze złączem SMA)
• jedna karta SIM (format nano SIM) z obsługą NB-IoT (w naszych testach użyliśmy karty SIM Vodafone Romania)

xyz-mIoT by itbrainpower.net shield można zamówić online tutaj lub u jednego dystrybutora w Twojej okolicy.

Krok 2: Przygotowanie sprzętu - lutowanie i okablowanie

a. Lutowanie

• włącz zasilanie 5V z USB jako podstawowe zasilanie dla nakładki xyz-mIoT jak pokazano na pierwszym obrazku [przylutuj pady SJP6 - podłącz oba pady]. Alternatywnie: przylutuj oba rzędy złączy, umieść płytkę w jednej płytce stykowej i połącz Vusb i Vraw za pomocą jednego męsko-męskiego przewodu płytki stykowej.
• przylutuj kondensator 1000-2200 uF / 6,3V Low ESR do "podkładek superkondensatorów". Pamiętaj o polaryzacji kondensatora [podłącz + biegun do padu Vpad + i - biegun do padu GND]!

PODWÓJNIE SPRAWDŹ LUTOWANIE!!!

b. Okablowanie razem

Włóż kartę nano-SIM do swojego gniazda [z karty SIM musi być usunięty kod PIN]. Podłącz antenę, a następnie podłącz kabel USB do portu USB xyz-mIoT i do komputera. Zobacz szczegóły na prawym obrazku.

Osłona xyz-mIoT będzie zasilana z USB.

Krok 3: Pobieranie i instalowanie klas Arduino. Ustawienia oprogramowania

Całe opisane poniżej oprogramowanie jest dostępne dla zarejestrowanych użytkowników tutaj.

a. Pobierz i zainstaluj "xyz-mIoT shields klasy Arduino". Opcjonalnie (nie jest to wymagane do tego testu), można pobrać i zainstalować "xyz-mIoT shields SENSORS support Arduino class". Instrukcje instalacji można znaleźć na stronie pobierania.

b. Pobierz i zainstaluj "obsługę NB IOT [tryb UDP] dla klasy xyz-mIoT shield". To samo, dyrektywy instalacyjne można znaleźć na stronach pobierania.

C. Zainstaluj i uruchom listener "udp_echo.py" na swoim serwerze; zapisz do wykorzystania w kolejnych krokach adres IP słuchacza i PORT UDP. Ten sam kod można znaleźć również w folderze "_UDP_listener_example" wewnątrz klasy "NB IOT [tryb UDP] wsparcie dla xyz-mIoT shield".

D. Otwórz w Arduino przykład "xyz_mIoT_NBIoT_Class_example_UDP_echo" - można go znaleźć w menu Arduino "File/Examples/itbpNBIoTClass". Ten kod można zobaczyć tutaj.

mi. Zróbmy kilka ustawień w plikach h wewnątrz "itbpNBIoTClass":

- w " itbpGPRSIPdefinition.h " zaktualizuj wartość APN, używając wartości APN swojego dostawcy NB IoT (w teście było: "eggsn-test-3.connex.ro" dla Vodafone Romania), - w " itbpGPRSIPdefinition.h " zaktualizuj NETWORKID o numeryczny identyfikator sieci swojego dostawcy NB IoT ("22601" dla Vodafone Romania), - w " itbpGPRSIPdefinition.h" zaktualizuj LTE_BAND o numeryczny kod pasma używanego dla usługi NB IoT (20 - pasmo LTE B20 dla Vodafone Romania), - w " itbpGPRSIPdefinition.h " zaktualizuj SERVER_ADDRESS i SERVER_PORT wartościami usługa nasłuchiwania echa UDP (z kroku c.), - w "itbpGSMdefinition.h" przejdź do linii 60&61 i wybierz _itbpModem_ xyzmIoT, - w " itbpGSMdefinition.h " przejdź do linii 64&65 i wybierz _Qmodule_ BC95G.

Krok 4: Arduino - skompiluj, prześlij i uruchom test echa NB IoT

Otwórz w Arduino projekt xyz_mIoT_NBIoT_Class_example_UDP_echo.ino, z menu Arduino "File/Examples/itbpNBIoTClass". Ważne: użyj arduino.cc v 1.8.5 lub nowszej!

a. Wybierz płytkę Arduino - osłonę xyz-mIoT i port programowania, jak pokazano na rysunku. WSKAZÓWKA: aby wgrać kod należy dwukrotnie (szybko) wcisnąć przycisk RESET tarczy xyz-mIoT [płytka przejdzie w tryb programowania].

b. Skompiluj i prześlij kod.

W celu wizualizacji wyjścia debugowania użyj Arduino Serial Monitor lub innego terminala, wybierając port debugowania z następującymi ustawieniami: 57600bps, 8N, 1.

W kodzie czas wymiany danych NB IoT jest ustawiony na 10min. Wysyłane/odbierane dane (ładunek transmisji) i różne sygnalizacje stanu NB-IoT [ENTER / LEAVE ACTIVE, IDLE i PSM; również zdarzenie DATAGRAM RECEIVED] będzie wizualizowane w interfejsie debugowania.

CIESZYĆ SIĘ!

TUTORIUM DOSTARCZANY BEZ ŻADNEJ GWARANCJI!!! UŻYWAJ GO NA WŁASNE RYZYKO!!

Pierwotnie opublikowane przeze mnie na temat projektów itbrainpower.net i sekcji.