Sadržaj:

Botletics LTE CAT-M/NB-IoT + GPS štit za Arduino: 10 koraka (sa slikama)
Botletics LTE CAT-M/NB-IoT + GPS štit za Arduino: 10 koraka (sa slikama)

Video: Botletics LTE CAT-M/NB-IoT + GPS štit za Arduino: 10 koraka (sa slikama)

Video: Botletics LTE CAT-M/NB-IoT + GPS štit za Arduino: 10 koraka (sa slikama)
Video: #9 SIM7000 Демонстрация LTE CAT-M/NB-IoT Shield 2024, Srpanj
Anonim
Image
Image
Botletics LTE CAT-M/NB-IoT + GPS štit za Arduino
Botletics LTE CAT-M/NB-IoT + GPS štit za Arduino

Pregled

Botletics SIM7000 LTE CAT-M/NB-IoT štit koristi novu LTE CAT-M i NB-IoT tehnologiju, a ima i integrirani GNSS (GPS, GLONASS i BeiDou/Compass, Galileo, QZSS standardi) za praćenje lokacije. Postoji više modula serije SIM7000 koji služe za različite regije u svijetu, a na sreću SIMCOM je doista olakšao identifikaciju: SIM7000A (američki), SIM7000E (europski), SIM7000C (kineski) i SIM7000G (globalni). Trenutno je NB-IoT podržan u mnogim zemljama svijeta, ali nažalost ne u SAD-u, iako bi trebao biti komercijalno dostupan u bliskoj budućnosti (2019.), bez obzira na to, još uvijek možemo koristiti LTE CAT-M funkcionalnosti!

Da biste koristili štit, jednostavno priključite štit u Arduino, umetnite kompatibilnu SIM karticu, priključite LTE/GPS antenu i spremni ste!

Uvod

Pojavom IoT uređaja male snage s mobilnom vezom i postupnim ukidanjem 2G-a (samo T-mobile podržava 2G/GSM do 2020.), sve se kreće prema LTE-u, a to je mnoge ljude natjeralo da pronađu bolja rješenja. Međutim, to je mnoge hobiste ostavilo na cedilu s naslijeđenom 2G tehnologijom poput SIMCOM-ovih modula iz serije SIM800. Iako su ti 2G i 3G moduli izvrsno polazište, vrijeme je za napredak, a SIMCOM je nedavno na konferenciji programera najavio svoj novi SIM7000A LTE CAT-M modul. Kako uzbudljivo!:)

Nevjerojatan dio svega ovoga je što je SIMCOM iznimno olakšao migraciju sa svojih 2G i 3G modula na ovaj novi modul! Serija SIM7000 koristi mnoge iste AT naredbe što razvoj programa smanjuje kilometrima! Također, Adafruit već ima divnu FONA biblioteku na Githubu koja se može koristiti za uvođenje ove nove SIM7000 u zabavu!

Što je LTE CAT-M?

LTE CAT-M1 smatra se drugom generacijom LTE tehnologije te je manje snage i prikladniji je za IoT uređaje. NarrowBand IoT (NB-IoT) ili "CAT-M2" tehnologija tehnologija je širokopojasne mreže male snage (LPWAN) posebno dizajnirana za IoT uređaje male snage. To je relativno nova tehnologija koja, nažalost, još nije dostupna u SAD -u, iako tvrtke rade na testiranju i izgradnji infrastrukture. Za IoT uređaje koji koriste radijsku tehnologiju (RF) potrebno je imati na umu nekoliko stvari: Potrošnja energijeBandwidthRangePacket veličina (pošaljite mnogo podataka slati mnogo podataka (poput vašeg telefona koji može strujati YouTube!), ali to također znači da je jako gladan. Povećanje dometa ("područje" mreže) također povećava potrošnju energije. U slučaju NB-IoT, smanjenje propusnosti znači da nećete moći slati mnogo podataka, ali za IoT uređaje koji snimaju mrvicu podataka u oblak ovo je savršeno! Stoga je tehnologija "uskog" pojasa idealna za uređaje male snage s malim količinama podataka, ali još uvijek s velikim dometom (široko područje)!

Botletics SIM7000 štit za Arduino

Štit koji sam dizajnirao koristi seriju SIM7000 kako bi korisnicima omogućio LTE CAT-M tehnologiju iznimno male snage i GPS na vrhu prsta! Štit također ima senzor temperature MCP9808 I2C, odličan za barem mjerenje nečega i slanje putem mobilne veze.

  • Štit je otvorenog koda! Da!
  • Sva dokumentacija (EAGLE PCB datoteke, Arduino kôd i detaljna wiki) može se pronaći ovdje na Githubu.
  • Da biste vidjeli koja verzija SIM7000 vam najviše odgovara, pogledajte ovu wiki stranicu.
  • Komplet štita Botletics SIM7000 možete kupiti ovdje na Amazon.com

Korak 1: Skupite dijelove

Skupite dijelove
Skupite dijelove
Skupite dijelove
Skupite dijelove
Skupite dijelove
Skupite dijelove
Skupite dijelove
Skupite dijelove

Ispod je popis svih dijelova koji će vam trebati:

  • Arduino ili Arduino kompatibilna ploča - Arduino Uno je najčešći izbor za to! Ako želite koristiti LTE štit kao zaista "štit", trebali biste koristiti Arduino ploču s Arduino faktorom. Navodeći očito, trebat će vam i programski kabel za postavljanje Arduino skica na ploču! Ako ne koristite ploču s Arduino-form-faktorom, i to je u redu! Na ovoj wiki stranici nalaze se informacije o povezivanju i testirani su različiti mikrokontroleri, uključujući ESP8266, ESP32, ATmega32u4, ATmega2560 i ATSAMD21.
  • Komplet štitnika Botletics SIM7000 - Štit dolazi s dvostrukom LTE/GPS uFL antenom i ženskim zaglavljima za slaganje! Ploča dolazi u tri različite verzije (SIM7000A/C/E/G), a ovisno o zemlji u kojoj živite morat ćete odabrati pravu verziju. Napravio sam ovu stranicu na Github wikiju koja vam pokazuje kako saznati koja je verzija najbolja za vas!
  • LTE CAT-M ili NB-IoT SIM kartica-Iako komplet više ne uključuje besplatnu SIM karticu, možete uzeti hologramsku SIM karticu koja vam daje 1 MB mjesečno besplatno i radi praktički bilo gdje u svijetu jer se Hologram udružio s preko 500 prijevoznika! Oni također imaju mjesečne planove i "pay-as-you-go" i imaju sjajan forum zajednice za tehničku podršku u vezi aktivacije SIM kartice, API-ja za hologram i još mnogo toga! Odlično funkcionira s ovim štitom diljem SAD-a za AT&T i Verizon LTE CAT-M1 mreže, ali imajte na umu da ćete u drugim zemljama možda morati nabaviti vlastitu SIM karticu od lokalnog davatelja usluga jer Hologram sarađuje s operaterima i CAT-M a NB-IoT je relativno nov.
  • 3.7V LiPo baterija (1000mAH+): Tijekom pretraživanja mreža ili prijenosa podataka štit može izvući značajne količine struje i ne možete se osloniti na izravno napajanje iz Arduino 5V šine. Utaknite 3,7 V LiPo bateriju u JST konektor na ploči i provjerite je li baterija ožičena pozitivnom žicom s lijeve strane (poput onih na Sparkfun -u ili Adafruit -u). Također, važno je osigurati da baterija mora imati kapacitet od najmanje 500 mAH (minimalni minimum) kako bi mogla opskrbiti dovoljno struje i spriječiti ponovno pokretanje modula tijekom skokova struje. Za stabilnost se preporučuje 1000 mAH ili veća. Razlog za ovaj minimalni kapacitet je taj što je sklop za punjenje LiPo baterije postavljen na 500mA pa se morate pobrinuti da baterija ima kapacitet od najmanje 500mAH kako biste spriječili oštećenje baterije.

Korak 2: Sastavite štit

Sastavite štit
Sastavite štit
Sastavite štit
Sastavite štit
Sastavite štit
Sastavite štit

Da biste koristili štit, morate zalemiti zaglavlja na njega, osim ako ne namjeravate koristiti ovu ploču kao "štit" i više kao samostalni modul, što je također savršeno u redu! Primjer toga je korištenje Arduino Micro -a kao kontrolera i njegovo zasebno ožičenje do štita.

Najčešći izbor korištenja ploče kao Arduino štita su slaganje ženskih zaglavlja koja su uključena u štit. Nakon lemljenja zaglavlja, postavite štit na vrh Arduino ploče (osim ako ga ne koristite kao samostalnu ploču) i spremni ste za sljedeći korak!

Napomena: Za savjete o tome kako zalemiti igle možete posjetiti ovu stranicu Github wikija.

Korak 3: Isključivanje štita

Isključivanje štita
Isključivanje štita
Isključivanje štita
Isključivanje štita
Isključivanje štita
Isključivanje štita

Štit jednostavno koristi Arduino pinout, ali povezuje određene pinove za posebne svrhe. Ove se igle mogu sažeti u nastavku:

Igle za napajanje

  • GND - Zajedničko tlo za svu logiku i moć
  • 3.3V - 3.3V iz Arduinovog regulatora. Koristite ovo isto kao i na Arduinu!
  • 5V / LOGIC - Ova 5V šina iz Arduina puni LiPo bateriju koja napaja SIM7000, a također postavlja logički napon za I2C i pomak razine. Ako koristite mikrokontroler od 3,3 V, spojite 3,3 V na pin "5 V" oklopa (pogledajte donji odjeljak).
  • VBAT - Omogućuje pristup naponu LiPo baterije i obično nije povezan ni s čim na Arduinu, pa ga možete slobodno koristiti kako želite! Također je isti kao i ulazni napon modula SIM7000. Ako razmišljate o mjerenju i praćenju ovog napona, provjerite naredbu "b" u demo vodiču koja mjeri napon i prikazuje postotak baterije! Upamtite, potrebna je LiPo baterija!
  • VIN - Ovaj pin je jednostavno spojen na VIN pin na Arduinu. Arduino možete napajati kao i inače sa 7-12V na ovom pinu.

Ostale pinove

  • D6 - Spojen na pin PWRKEY za SIM7000
  • D7 - PIN za resetiranje SIM7000 (ovo koristite samo u slučaju hitnog resetiranja!)
  • D8 - Utičnica spremna za UART podatkovni terminal (DTR). To se može koristiti za probuđivanje modula iz stanja mirovanja kada se koristi naredba "AT+CSCLK"
  • D9 - Igla indikatora prstena (RI)
  • D10 - UART prijenosni (TX) pin SIM7000 (to znači da biste na ovo trebali priključiti Arduinov TX!)
  • D11 - UART prijemni (RX) pin SIM7000 (povežite se s Arduinovim TX pinom)
  • D12 - Dobro 'Dle D12 na Arduinu, ALI možete ga spojiti na prekidač za upozorenje osjetnika temperature lemljenjem kratkospojnika
  • SDA/SCL - Senzor temperature spojen je na štit preko I2C

Ako ploču koristite kao samostalni modul, a ne kao "štit", ili ako koristite logiku od 3,3 V umjesto 5 V, morat ćete izvršiti potrebne veze kako je detaljno opisano u odjeljku "Ožičenje vanjske ploče domaćina" ovu Github wiki stranicu.

Međutim, ako je sve što trebate je testirati AT naredbe, tada trebate samo spojiti LiPo bateriju i mikro USB kabel, a zatim slijedite ove postupke za testiranje AT naredbi putem USB -a. Imajte na umu da AT naredbe možete testirati i putem Arduino IDE -a, ali to bi zahtijevalo povezivanje pinova D10/D11 za UART.

Za detaljne informacije o iscrtavanju štita i o tome što svaki pin radi, posjetite ovu Github wiki stranicu.

Korak 4: Napajanje štita

Napajanje štita
Napajanje štita

Za napajanje štita, jednostavno priključite Arduino i priključite 3,7 V LiPo bateriju (1000mAH ili veći kapacitet) poput onih koje se prodaju u Adafruit -u ili Sparkfun -u. Bez baterije vjerojatno ćete vidjeti kako se modul podiže, a zatim će se ubrzo nakon toga srušiti. I dalje možete napajati Arduino kao i inače putem USB kabela ili izvana putem izvora napajanja od 7-12 V na VIN pin-u, a 5V vodilica na Arduinu napunit će LiPo bateriju. Imajte na umu da ako koristite standardnu Arduino ploču, možete je sigurno napajati putem vanjskog izvora napajanja, a programski kabel također držati priključenim jer ima sklop za odabir napona.

LED indikacija

U početku se možda pitate je li ploča uopće živa jer možda ne svijetli LED dioda. To je zato što je LED "PWR" indikator napajanja za sam modul SIM7000, a iako napajate, niste još uključili modul! To se postiže pulsiranjem niskog PWRKEY -a najmanje 72 ms, što ću kasnije objasniti. Također, ako ste spojili bateriju i nije potpuno napunjena, zelena LED "GOTOVO" neće se uključiti, ali ako nemate priključenu bateriju, ova bi se LED lampica trebala uključiti (i može povremeno bljeskati kad se na prevaru uključi misleći da nepostojeća baterija nije potpuno napunjena zbog malih padova napona).

Sad kad znate kako napajati sve, prijeđimo na mobilne stvari!

Korak 5: SIM kartica i antena

SIM kartica i antena
SIM kartica i antena
SIM kartica i antena
SIM kartica i antena
SIM kartica i antena
SIM kartica i antena
SIM kartica i antena
SIM kartica i antena

Odabir SIM kartice

Opet, vaša SIM kartica mora podržavati LTE CAT-M (ne samo tradicionalni LTE poput onoga što je vjerojatno u vašem telefonu) ili NB-IoT, a mora biti i "mikro" veličine SIM-a. Najbolja opcija koju sam pronašao za ovaj štit je Hologram Developer SIM kartica koja pruža 1MB mjesečno besplatno i pristup Hologram API -jevima i resursima za prvu SIM karticu! Jednostavno se prijavite na nadzornu ploču Hologram.io i unesite CCID broj SIM -a da biste ga aktivirali, a zatim postavite postavke APN -a u kodu (već zadano postavljeno). Bez problema je i radi bilo gdje u svijetu jer Hologram podržava više od 200 prijevoznika širom svijeta!

Valja napomenuti da verzije SIM7000C/E/G također podržavaju 2G zamjenu, pa ako doista želite testirati, a nemate LTE CAT-M ili NB-IoT SIM karticu, još uvijek možete testirati modul na 2G.

Umetanje SIM kartice

Prije svega, morate izvaditi mikro SIM iz držača SIM kartice normalne veličine. Na štitniku LTE pronađite držač SIM kartice s lijeve strane ploče blizu priključka za bateriju. SIM kartica je umetnuta u ovaj držač tako da metalni kontakti SIM kartice budu okrenuti prema dolje, a mali zarez na jednom rubu okrenut prema držaču SIM kartice.

Dobrota antene

Komplet štita dolazi s doista prikladnom dvostrukom LTE/GPS antenom! Također je fleksibilan (iako ga ne biste trebali previše uvijati i savijati jer biste mogli prekinuti žice antene s antene ako niste oprezni) i ima ljepilo za odljepljivanje na dnu. Spajanje žica vrlo je jednostavno: samo uzmite žice i pričvrstite ih na odgovarajuće uFL konektore na desnom rubu štita. NAPOMENA: Pazite da LTE žicu na anteni spojite s LTE konektorom na štitu, a isto je i s GPS žicom jer su ukrštene!

Korak 6: Postavljanje Arduino IDE -a

Arduino IDE postavljanje
Arduino IDE postavljanje

Ovaj štitnik SIM7000 temelji se na Adafruit FONA pločama i koristi istu biblioteku, ali poboljšanu s dodatnom podrškom za modem. Cijele upute o tome kako instalirati moju revidiranu biblioteku FONA možete pročitati ovdje na mojoj stranici Github.

Također možete vidjeti kako isprobati senzor temperature MCP9808 slijedeći ove upute, ali ovdje ću se uglavnom usredotočiti na ćelije!

Korak 7: Primjer Arduina

Primjer Arduina
Primjer Arduina
Primjer Arduina
Primjer Arduina
Primjer Arduina
Primjer Arduina

Postavljanje brzine prijenosa

Prema zadanim postavkama SIM7000 radi na 115200 bauda, ali to je prebrzo da bi serijski softver mogao pouzdano raditi i znakovi se mogu nasumično pojaviti kao kvadratni okviri ili drugi čudni simboli (na primjer, "A" bi se moglo prikazati kao "@"). Zato ako pažljivo pogledate, Arduino konfigurira modul na sporiju brzinu prijenosa od 9600 pri svakoj inicijalizaciji. Srećom, kod se automatski brine za prebacivanje, pa ne morate učiniti ništa posebno da biste ga postavili!

LTE Shield Demo

Zatim slijedite ove upute za otvaranje skice "LTE_Demo" (ili bilo koju varijaciju te skice, ovisno o tome koji mikrokontroler koristite). Ako se pomaknete prema dolje do kraja funkcije "setup ()", vidjet ćete redak "fona.setGPRSNetworkSettings (F (" hologram "));" koji postavlja APN za hologramsku SIM karticu. To je apsolutno potrebno, a ako koristite drugu SIM karticu, prvo biste trebali pogledati dokumentaciju kartice o tome što je APN. Imajte na umu da ovu liniju morate promijeniti samo ako ne koristite hologramsku SIM karticu.

Kada se kôd pokrene, Arduino će pokušati komunicirati sa SIM7000 putem UART -a (TX/RX) koristeći SoftwareSerial. Da biste to učinili, naravno, SIM7000 mora biti uključen, pa dok pokušava uspostaviti vezu, provjerite ima li LED "PWR" da se uključi! (Napomena: trebao bi se uključiti oko 4 sekunde nakon pokretanja koda). Nakon što Arduino uspješno uspostavi komunikaciju s modulom, trebali biste vidjeti veliki izbornik s hrpom radnji koje modul može izvesti! Međutim, imajte na umu da su neki od njih za druge SIMCom -ove 2G ili 3G module pa se sve naredbe ne mogu primijeniti na SIM7000, ali ima ih mnogo! Jednostavno upišite slovo koje odgovara radnji koju želite izvršiti i kliknite "Pošalji" u gornjem desnom kutu serijskog monitora ili jednostavno pritisnite tipku Enter. Začuđeno gledajte kako štit uzvraća odgovor!

Demo naredbe

U nastavku su navedene neke naredbe koje trebate pokrenuti kako biste bili sigurni da je vaš modul postavljen prije nego nastavite:

  • Upišite "n" i pritisnite enter za provjeru registracije mreže. Trebali biste vidjeti "Registrirano (kod kuće)". Ako nije, provjerite je li vaša antena spojena i možda ćete prvo morati pokrenuti naredbu "G" (objašnjeno u nastavku)!
  • Jačinu mrežnog signala provjerite unosom "i". Trebali biste dobiti RSSI vrijednost; što je veća ova vrijednost, to bolje! Moj je bio 31, što ukazuje na najbolju jačinu signala!
  • Unesite naredbu "1" da biste provjerili neke stvarno zanimljive podatke o mreži. Možete dobiti trenutni način povezivanja, naziv operatora, opseg itd.
  • Ako imate priključenu bateriju, pokušajte s naredbom "b" pročitati napon i postotak baterije. Ako ne koristite bateriju, ova će naredba uvijek čitati oko 4200mV i stoga reći da je 100% napunjena.
  • Sada unesite "G" da biste omogućili mobilne podatke. Ovo postavlja APN i ključno je za povezivanje vašeg uređaja s internetom! Ako vidite "ERROR", pokušajte isključiti podatke pomoću "g", a zatim pokušajte ponovno.
  • Da biste provjerili možete li zaista učiniti nešto sa svojim modulom, unesite "w". Od vas će se tražiti da unesete URL web stranice koju želite pročitati, te kopirate/zalijepite primjer URL -a "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/sim7000test123" i pritisnite enter. Ubrzo nakon toga trebao bi vam poslati poruku poput "{" this ":" failed "," with ": 404," because ":" this nismo mogli pronaći "}" (pod pretpostavkom da nitko nije objavio podatke za "sim7000test123")
  • Sada isprobajmo slanje lažnih podataka na dweet.io, besplatni API za oblak unošenjem "2" u serijski monitor. Trebali biste vidjeti kako se izvodi kroz neke AT naredbe.
  • Da biste provjerili jesu li doista prošli podaci, pokušajte ponovno s "w" i ovaj put unesite "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/{deviceID}" bez zagrada, gdje je ID uređaja IMEI broj vašeg uređaja koji bi trebao biti ispisan na samom vrhu serijskog monitora od inicijalizacije modula. Trebali biste vidjeti "uspjelo" i JSON odgovor koji sadrži podatke koje ste upravo poslali! (Imajte na umu da je baterija od 87% samo lažni broj koji je postavljen u kodu i možda nije vaša stvarna razina baterije)
  • Sada je vrijeme za testiranje GPS -a! Omogućite napajanje GPS -a pomoću "O"
  • Unesite "L" za upit o podacima o lokaciji. Imajte na umu da ćete možda morati pričekati oko 7-10 sekundi prije nego što se riješi lokacija. Možete nastaviti upisivati "L" dok vam ne pokaže neke podatke!
  • Nakon što vam da podatke, kopirajte ih i zalijepite u Microsoft Word ili uređivač teksta kako biste ih lakše čitali. Vidjet ćete da je treći broj (brojevi odvojeni zarezima) datum i vrijeme, a sljedeća tri broja zemljopisna širina, dužina i nadmorska visina (u metrima) vaše lokacije! Da biste provjerili je li točan, idite na ovaj mrežni alat i pretražite svoju trenutnu lokaciju. Trebao bi vam dati zemljopisnu širinu/dužinu i visinu te usporediti ove vrijednosti s onom koju je dao vaš GPS!
  • Ako vam ne treba GPS, možete ga isključiti pomoću "o"
  • Zabavite se s drugim naredbama i pogledajte primjer skice "IoT_Example" za odličan primjer o tome kako poslati podatke u besplatni API za oblak putem LTE -a!

Šaljite i primajte SMS -ove

Da biste saznali kako slati tekstove sa štita izravno na bilo koji telefon i slati tekstove na štit putem Hologramske nadzorne ploče ili API -ja, pročitajte ovu Github wiki stranicu.

Primjer IoT -a: GPS praćenje

Nakon što provjerite radi li sve kako se očekuje, otvorite skicu "IoT_Primjer". Ovaj primjer koda šalje GPS lokaciju i podatke o ležajevima, temperaturi i razini baterije u oblak! Učitajte kôd i začuđeno gledajte kako štit čini svoju magiju! Da biste provjerili jesu li podaci doista poslani u oblak, idite na "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/{IMEI}" u bilo kojem pregledniku (unesite IMEI broj koji se nalazi pri vrhu serijski monitor nakon inicijalizacije modula ili ispisan na vašem SIMCOM modulu) i trebali biste vidjeti podatke koje je vaš uređaj poslao!

U ovom primjeru možete i dekomentirati redak s "#define samplingRate 30" za slanje podataka više puta umjesto samo jednom izvođenju. To čini vaš uređaj u biti GPS uređajem za praćenje!

Za više detalja posjetite upute za GPS praćenje u stvarnom vremenu:

  • Vodič za GPS tracker prvi dio
  • Vodič za GPS tracker 2. dio

Rješavanje problema

Za uobičajena pitanja i rješavanje problema posjetite FAQ na Githubu.

Korak 8: Testiranje s AT naredbama

Testiranje s AT naredbama
Testiranje s AT naredbama

Testiranje iz Arduino IDE -a

Ako želite poslati naredbe AT u modul putem serijskog monitora, upotrijebite naredbu "S" iz izbornika za ulazak u način serijske cijevi. Tako će sve što upišete u serijski monitor biti poslano u modul. S obzirom na to, svakako omogućite "Oba NL i CR" pri dnu serijskog monitora, inače nećete vidjeti nikakav odgovor na vaše naredbe jer modul neće znati da ste završili s tipkanjem!

Da biste izašli iz ovog načina rada, jednostavno pritisnite gumb za poništavanje na vašem Arduinu. Imajte na umu da ćete, ako koristite ploče zasnovane na ATmega32u4 ili ATSAMD21, morati ponovno pokrenuti i serijski monitor.

Za više informacija o slanju AT naredbi iz Arduino IDE -a, pogledajte ovu wiki stranicu.

Testiranje izravno putem USB -a

Možda je lakši način (za korisnike sustava Windows) instalirati upravljačke programe za sustav Windows opisane u ovom vodiču i testirati AT naredbe koristeći umjesto toga mikro USB priključak štita!

Ako i dalje želite eksperimentirati s AT naredbama, ali ih želite izvoditi u slijedu i ne želite se petljati s promjenom biblioteke FONA, to možete učiniti s jednostavnom malom knjižnicom koju sam napisao pod nazivom "AT naredbena knjižnica" koju ste možete pronaći ovdje na Githubu. Sve što trebate učiniti je preuzeti ZIP iz spremišta i ekstrahirati ga u mapu Arduino knjižnica, a primjer skice (nazvane "AT_Command_Test.ino") za SIM7000 možete pronaći ovdje u LTE štitu Github repo. Ova vam knjižnica omogućuje slanje AT naredbi putem softverskog serijskog programa s vremenskim ograničenjima, provjere specifičnog odgovora iz modula, ni jedno ni drugo, niti oboje!

Korak 9: Trenutna potrošnja

Za IoT uređaje želite vidjeti ove brojke kako bi se smanjili, pa pogledajmo neke od tehničkih specifikacija! Za detaljno izvješće o mjerenjima trenutne potrošnje, pogledajte ovu stranicu Github.

Evo kratkog sažetka:

  • SIM7000 modul isključen: cijeli štit troši <8uA na 3,7V LiPo bateriji
  • Način spavanja troši oko 1,5 mA (uključujući zelenu PWR LED, pa vjerojatno ~ 1mA bez njega) i ostaje povezan s mrežom
  • Postavke e-DRX-a mogu konfigurirati vrijeme ciklusa mrežnog pregovaranja i uštedjeti energiju, ali i odgoditi stvari poput dolaznih tekstualnih poruka, ovisno o tome na koje je vrijeme ciklusa postavljeno
  • Spojen na LTE CAT-M1 mrežu, u mirovanju: ~ 12mA
  • GPS dodaje ~ 32mA
  • Priključivanjem USB -a dodaje se ~ 20mA
  • Prijenos podataka preko LTE CAT-M1 je ~ 96mA za ~ 12s
  • Slanje SMS -a troši ~ 96mA na ~ 10s
  • Primanje SMS -a troši ~ 89mA za ~ 10s
  • PSM zvuči kao izvrsna značajka, ali tek treba raditi

I evo još malo objašnjenja:

  • Način isključivanja: Možete upotrijebiti funkciju "fona.powerDown ()" za potpuno isključivanje SIM7000. U ovom stanju modul troši samo oko 7,5uA, a nedugo nakon što isključite modul, LED "PWR" bi se također trebala isključiti.
  • Način uštede energije (PSM): Ovaj način rada je poput načina isključivanja, ali modem ostaje registriran na mreži dok crpi samo 9uA, a modul i dalje napaja. U ovom načinu rada bit će aktivno samo napajanje RTC -a. Za one ljubitelje ESP8266 vani, to je u osnovi "ESP.deepSleep ()", a RTC mjerač vremena može probuditi modul, ali možete učiniti neke super stvari, poput buđenja modema slanjem SMS -a. Međutim, nažalost nisam uspio pokrenuti ovu značajku. Svakako mi javite ako to učinite!
  • Način letenja: U ovom načinu rada modul se i dalje napaja, ali RF je potpuno onemogućen, ali je SIM kartica i dalje aktivna, kao i UART i USB sučelje. U ovaj način možete ući pomoću "AT+CFUN = 4", ali ni ja nisam vidio da je ovo stupilo na snagu.
  • Način minimalne funkcionalnosti: Ovaj način rada jednak je načinu rada u letu, osim što je sučelje SIM kartice nedostupno. U ovaj način rada možete ući pomoću "AT+CFUN = 0", ali također možete ući u ovaj način pomoću "AT+CSCLK = 1" nakon čega će SIM7000 povući DTR pin kada je modul u stanju mirovanja. U ovom načinu mirovanja povlačenjem DTR -a nisko će se probuditi modul. To može biti zgodno jer buđenje može biti puno brže od uključivanja od nule!
  • Način diskontinuiranog primanja/prijenosa (DRX/DTX): Možete konfigurirati takozvanu "brzinu uzorkovanja" modula, tako da modul samo provjerava tekstualne poruke ili šalje podatke bržom ili sporijom brzinom, a sve dok je povezan mreža. Time se značajno smanjuje trenutna potrošnja!
  • Onemogući LED "PWR": Da biste uštedjeli još nekoliko novčića, možete onemogućiti LED za napajanje modula tako što ćete presjeći normalno zatvoreni kratkospojnik za lemljenje pored njega. Ako se kasnije predomislite i želite ga natrag, samo zalemite kratkospojnik!
  • LED "NETLIGHT" Uključeno/Isključeno: Također možete upotrijebiti "AT+CNETLIGHT = 0" za potpuno isključivanje plave LED statusa mreže ako vam ne treba!
  • GNSS Uključeno/Isključeno: Možete uštedjeti 30 mA isključivanjem GPS -a pomoću naredbe "fona.enableGPS ()" s true ili false kao ulaznim parametrom. Ako ga ne koristite, predlažem vam da ga isključite! Također, otkrio sam da je potrebno samo 20 -ak sekundi da se učvrsti lokacija od hladnog starta i samo 2 sekunde kada je uređaj već uključen (na primjer, ako isključite GPS, zatim ga ponovo uključite i ponovo postavite upit), što je prilično brzo ! Također možete eksperimentirati s toplim/vrućim pokretanjem i GPS -om uz pomoć.

Korak 10: Zaključci

Sve u svemu, SIM7000 je super brz i koristi najnoviju tehnologiju s integriranim GPS-om te dolazi sa izvrsnim značajkama! Nažalost za nas u Sjedinjenim Državama, NB-IoT ovdje nije u potpunosti implementiran pa ćemo morati pričekati malo dok se ne pojavi, ali s ovim LTE štitom i dalje možemo koristiti LTE CAT-M1 na mrežama AT&T i Verizon. Ovaj štit je izvrstan za eksperimentiranje s mobilnim uređajima male snage kao što su GPS tragači, udaljeni zapisivači podataka i još mnogo toga! Uključivanjem drugih štitova i modula za stvari poput pohrane SD kartica, solarnih panela, senzora i drugih bežičnih povezivanja, mogućnosti su gotovo beskrajne!

  • Ako vam se svidio ovaj projekt, dajte mu srca i glasajte za njega!
  • Ako imate bilo kakvih komentara, prijedloga ili pitanja, slobodno ih postavite ispod!
  • Za naručivanje vlastitog štita posjetite moju web stranicu za informacije ili ga naručite na Amazon.com
  • Kao i uvijek, podijelite ovaj projekt!

S tim u vezi, sretno s samim sobom i svakako podijelite svoje projekte i poboljšanja sa svima!

~ Tim

Preporučeni: