Botletics LTE CAT-M/NB-IoT + GPS ფარი Arduino– სთვის: 10 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

მიმოხილვა

Botletics SIM7000 LTE CAT-M/NB-IoT ფარი იყენებს ახალ LTE CAT-M და NB-IoT ტექნოლოგიას და ასევე აქვს ინტეგრირებული GNSS (GPS, GLONASS და BeiDou/Compass, Galileo, QZSS სტანდარტები) მდებარეობის თვალთვალისთვის. არსებობს მრავალი SIM7000 სერიის მოდული, რომელიც ემსახურება მსოფლიოს სხვადასხვა რეგიონს და საბედნიეროდ SIMCOM– მა მართლაც გაადვილა იდენტიფიცირება: SIM7000A (ამერიკული), SIM7000E (ევროპული), SIM7000C (ჩინური) და SIM7000G (გლობალური). ამჟამად NB-IoT მხარს უჭერს მსოფლიოს ბევრ ქვეყანაში, მაგრამ სამწუხაროდ არა აშშ-ში, თუმცა უახლოეს მომავალში (2019) ის კომერციულად ხელმისაწვდომი იქნება და მიუხედავად ამისა, ჩვენ მაინც შეგვიძლია გამოვიყენოთ LTE CAT-M ფუნქციები!

ფარის გამოსაყენებლად, უბრალოდ შეაერთეთ ფარი Arduino– ში, ჩადეთ თავსებადი SIM ბარათი, მიამაგრეთ LTE/GPS ანტენა და თქვენ კარგად მიდიხართ!

შესავალი

დაბალი სიმძლავრის IoT მოწყობილობების წარმოქმნით ფიჭური კავშირით და 2G– ის თანდათანობით გათიშვით (მხოლოდ T-mobile მხარდაჭერით 2G/GSM 2020 წლამდე), ყველაფერი მოძრაობს LTE– სკენ და ამან ბევრი ადამიანი დაიჭირა უკეთესი გადაწყვეტილებების მოსაძებნად. თუმცა, ამანაც ბევრი ჰობისტი დატოვა მემკვიდრეობით მიღებული 2G ტექნოლოგიით, როგორიცაა SIMCOM– ის SIM800 სერიის მოდულები. მიუხედავად იმისა, რომ ეს 2G და 3G მოდულები მშვენიერი ამოსავალი წერტილია, დროა წინ წავიდეთ და SIMCOM– მა ცოტა ხნის წინ გამოაცხადა თავისი ახალი SIM7000A LTE CAT-M მოდული დეველოპერის კონფერენციაზე. რა ამაღელვებელია!:)

ამ ყველაფრის საოცარი ნაწილი ის არის, რომ SIMCOM- მა ძალიან გაადვილა მათი 2G და 3G მოდულებიდან ამ ახალ მოდულში მიგრაცია! SIM7000 სერია იყენებს იგივე AT ბრძანებებს, რაც მინიმუმამდე ამცირებს პროგრამული უზრუნველყოფის განვითარებას! ასევე, ადაფრუტს უკვე აქვს მშვენიერი FONA ბიბლიოთეკა Github– ზე, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ამ ახალი SIM7000– ის წვეულებაზე დანერგვისთვის!

რა არის LTE CAT-M?

LTE CAT-M1 ითვლება მეორე თაობის LTE ტექნოლოგიად და არის დაბალი სიმძლავრის და უფრო შესაფერისი IoT მოწყობილობებისთვის. NarrowBand IoT (NB-IoT) ან "CAT-M2" ტექნოლოგია არის დაბალი სიმძლავრის ფართო ქსელის (LPWAN) ტექნოლოგია, რომელიც სპეციალურად შექმნილია დაბალი სიმძლავრის IoT მოწყობილობებისთვის. ეს არის შედარებით ახალი ტექნოლოგია, რომელიც, სამწუხაროდ, ჯერ არ არის ხელმისაწვდომი აშშ -ში, თუმცა კომპანიები მუშაობენ ტესტირებისა და ინფრასტრუქტურის მშენებლობაზე. IoT მოწყობილობებისთვის, რომლებიც იყენებენ რადიოტექნოლოგიას (RF), რამდენიმე რამ უნდა გვახსოვდეს: ენერგიის მოხმარება სიჩქარე დიაპაზონი პაკეტის ზომა (გაგზავნეთ ბევრი მონაცემი) თითოეულ მათგანს აქვს კომპრომისი (და მე ნამდვილად არ ავუხსნი მათ ყველა); მაგალითად, დიდი გამტარობა მოწყობილობებს საშუალებას აძლევს გაგზავნეთ უამრავი მონაცემი (მაგალითად, თქვენი ტელეფონი, რომელსაც შეუძლია YouTube- ის გადაცემა!), მაგრამ ეს იმას ნიშნავს, რომ ის ძალიან ენერგიულია. დიაპაზონის გაზრდა (ქსელის "ფართობი") ასევე გაზრდის ენერგიის მოხმარებას. NB-IoT- ის შემთხვევაში, გამტარუნარიანობის შემცირება ნიშნავს, რომ თქვენ ვერ შეძლებთ ბევრი მონაცემის გაგზავნას, მაგრამ IoT მოწყობილობებისთვის ღრუბელში მონაცემების გადაღება ეს არის სრულყოფილი! მაშასადამე, "ვიწრო" ზოლიანი ტექნოლოგია, იდეალურია დაბალი სიმძლავრის მოწყობილობებისთვის მცირე რაოდენობით მონაცემების მაგრამ მაინც შორ მანძილზე (ფართო არე)!

Botletics SIM7000 ფარი არდუინოსთვის

ფარი, რომელიც მე შევიმუშავე, იყენებს SIM7000 სერიას, რათა მომხმარებლებს ჰქონდეთ უკიდურესად დაბალი სიმძლავრის LTE CAT-M ტექნოლოგია და GPS მათი თითების წვერზე! ფარი ასევე აღჭურვილია MCP9808 I2C ტემპერატურის სენსორით, შესანიშნავია რაღაცის გასაზომად და გასაგზავნად ფიჭური კავშირის საშუალებით.

• ფარი ღია წყაროა! კაი!
• ყველა დოკუმენტაცია (EAGLE PCB ფაილი, Arduino კოდი და დეტალური ვიკი) შეგიძლიათ იხილოთ აქ Github– ზე.
• რომ ნახოთ რომელი SIM7000 ვერსია არის თქვენთვის შესაფერისი, გთხოვთ იხილოთ ეს ვიკი გვერდი.
• Botletics SIM7000 ფარის ნაკრები შეგიძლიათ შეიძინოთ აქ Amazon.com– ზე

ნაბიჯი 1: შეაგროვეთ ნაწილები

ქვემოთ მოცემულია ყველა იმ ნაწილის სია, რაც დაგჭირდებათ:

• Arduino ან Arduino თავსებადი დაფა - Arduino Uno არის ყველაზე გავრცელებული არჩევანი ამისათვის! თუ გსურთ გამოიყენოთ LTE ფარი, როგორც მართლაც "ფარი", უნდა გამოიყენოთ Arduino დაფა Arduino ფორმულის მქონე ფაქტორით. აშკარად რომ ვთქვათ, თქვენ ასევე დაგჭირდებათ პროგრამირების კაბელი, რომ ატვირთოთ Arduino ესკიზები დაფაზე! თუ თქვენ არ იყენებთ არდუინოს ფორმ-ფაქტორულ დაფას, ესეც კარგია! არსებობს ინფორმაცია იმის შესახებ, თუ რა კავშირები უნდა შეიქმნას ამ ვიკი გვერდზე და სხვადასხვა მიკროკონტროლერები იქნა გამოცდილი, მათ შორის ESP8266, ESP32, ATmega32u4, ATmega2560 და ATSAMD21.
• Botletics SIM7000 Shield Kit - ფარს გააჩნია ორმაგი LTE/GPS uFL ანტენა და დაწყობილი მდედრობითი სათაურები! დაფა გამოდის სამ სხვადასხვა ვერსიაში (SIM7000A/C/E/G) და იმისდა მიხედვით, თუ რომელ ქვეყანაში ცხოვრობთ, თქვენ უნდა აირჩიოთ სწორი ვერსია. მე შევქმენი ეს გვერდი Github ვიკიზე, რომელიც გიჩვენებთ თუ როგორ უნდა გაარკვიოთ რომელი ვერსიაა თქვენთვის საუკეთესო!
• LTE CAT-M ან NB-IoT SIM ბარათი-მიუხედავად იმისა, რომ ნაკრები აღარ შეიცავს უფასო SIM ბარათს, თქვენ შეგიძლიათ აიღოთ ჰოლოგრამის სიმ ბარათი, რომელიც მოგცემთ თვეში 1 მბ უფასოდ და მუშაობს პრაქტიკულად მსოფლიოს ნებისმიერ წერტილში, რადგან ჰოლოგრამის პარტნიორობა 500 -ზე მეტი გადამზიდავით! მათ ასევე აქვთ გადახდის საშუალება და ყოველთვიური გეგმები და აქვთ დიდი საზოგადოებრივი ფორუმი SIM ბარათის გააქტიურების ტექნიკური მხარდაჭერისთვის, ჰოლოგრამის API და სხვა! ეს მშვენივრად მუშაობს მთელ ქვეყანაში აშშ-ში AT&T და Verizon LTE CAT-M1 ქსელებისთვის, მაგრამ გაითვალისწინეთ, რომ სხვა ქვეყნებში შეიძლება დაგჭირდეთ თქვენი ადგილობრივი SIM პროვაიდერის SIM ბარათის აღება, ვინაიდან ჰოლოგრამის პარტნიორები არიან ოპერატორებთან და CAT-M– სთან ერთად. და NB-IoT შედარებით ახალია.
• 3.7V LiPo ბატარეა (1000mAH+): ქსელების ძებნისას ან მონაცემების გადაცემისას ფარს შეუძლია მნიშვნელოვანი რაოდენობის დენის ამოღება და თქვენ არ შეგიძლიათ დაეყრდნოთ Arduino 5V სარკინიგზო ხაზის პირდაპირ ენერგიას. შეაერთეთ 3.7V LiPo ბატარეა დაფაზე JST კონექტორში და დარწმუნდით, რომ ბატარეა მარცხნივ არის მავთულხლართული პოზიტიური მავთულით (როგორც სპარკფუნში ან ადაფრუტში). ასევე, მნიშვნელოვანია დავრწმუნდეთ, რომ ბატარეას უნდა ჰქონდეს მინიმუმ 500 mAH სიმძლავრე (მინიმუმამდე), რომ შეძლოს საკმარისი დენის მიწოდება და ხელი შეუშალოს მოდულის გადატვირთვას მიმდინარე გადიდების დროს. სტაბილურობისთვის რეკომენდებულია 1000 mAH ან მეტი. ამ შიშველი მინიმალური სიმძლავრის მიზეზი არის ის, რომ LiPo ბატარეის დატენვის სქემა არის 500mA, ასე რომ თქვენ უნდა დარწმუნდეთ, რომ ბატარეა არის მინიმუმ 500mAH ტევადობა, რათა თავიდან აიცილოთ ბატარეის დაზიანება.

ნაბიჯი 2: შეიკრიბეთ ფარი

ფარის გამოსაყენებლად თქვენ უნდა შეაერთოთ სათაურები მასზე, თუ არ აპირებთ ამ დაფის "ფარის" და უფრო დამოუკიდებელი მოდულის ნაცვლად გამოყენებას, რაც ასევე სავსებით კარგია! ამის მაგალითია Arduino Micro– ს კონტროლერი და მისი ცალკე ფარი მიმაგრება.

დაფის როგორც არდუინოს ფარი, ყველაზე გავრცელებული არჩევანია ქალთა სათაურების დალაგება, რომლებიც მოყვება ფარს. სათაურების შედუღების შემდეგ, წადით წინ და განათავსეთ ფარი არდუინოს დაფაზე (თუ თქვენ მას დამოუკიდებელ დაფად არ იყენებთ) და მზად ხართ შემდეგი ნაბიჯისათვის!

შენიშვნა: ქინძისთავების შედუღების რჩევებისათვის შეგიძლიათ ეწვიოთ Github ვიკის ამ გვერდს.

ნაბიჯი 3: დაიცავით Pinouts

ფარი უბრალოდ იყენებს Arduino– ს pinout– ს, მაგრამ აკავშირებს გარკვეულ ქინძისთავებს კონკრეტული მიზნებისათვის. ეს ქინძისთავები შეიძლება შეჯამდეს ქვემოთ:

დენის ქინძისთავები

• GND - საერთო საფუძველი ყველა ლოგიკისა და ძალისათვის
• 3.3V - 3.3V არდუინოს მარეგულირებელიდან. გამოიყენეთ ეს ისევე როგორც არდუინოზე!
• 5V / LOGIC - ეს 5V სარკინიგზო Arduino– დან იტენება LiPo ბატარეა, რომელიც სიმძლავრის SIM7000– ს და ასევე ადგენს I2C– ის ლოგიკურ ძაბვას და დონის ცვლას. თუ თქვენ იყენებთ 3.3V მიკროკონტროლერს, დაუკავშირეთ 3.3V ფარის "5V" პინს (გთხოვთ იხილოთ ქვემოთა ნაწილი).
• VBAT - ეს იძლევა წვდომას LiPo ბატარეის ძაბვაზე და ჩვეულებრივ არ არის დაკავშირებული Arduino– სთან არაფერზე, ასე რომ თქვენ თავისუფლად შეგიძლიათ გამოიყენოთ იგი როგორც გსურთ! ის ასევე იგივეა, რაც SIM7000 მოდულის შეყვანის ძაბვა. თუ თქვენ ფიქრობთ ამ ძაბვის გაზომვასა და მონიტორინგზე, შეამოწმეთ დემო გაკვეთილში "b" ბრძანება, რომელიც ზომავს ძაბვას და აჩვენებს ბატარეის პროცენტს! გახსოვდეთ, LiPo ბატარეა საჭიროა!
• VIN - ეს პინი უბრალოდ დაკავშირებულია Arduino– ს VIN პინთან. თქვენ შეგიძლიათ ჩართოთ Arduino, როგორც ჩვეულებრივ, 7-12 ვ-ით ამ პინზე.

სხვა ქინძისთავები

• D6 - დაკავშირებულია SIM7000– ის PWRKEY პინთან
• D7 - SIM7000– ის გადატვირთვის პინი (გამოიყენეთ ეს მხოლოდ გადაუდებელი გადატვირთვის შემთხვევაში!)
• D8 - UART მონაცემთა ტერმინალის მზად (DTR) პინი. ეს შეიძლება გამოყენებულ იქნას მოდულის გამოსაღვიძებლად ძილის დროს "AT+CSCLK" ბრძანების გამოყენებისას
• D9 - ბეჭდის ინდიკატორის (RI) პინი
• D10 - UART Transmit (TX) SIM SIM 7000 (ეს ნიშნავს, რომ თქვენ უნდა დაუკავშიროთ Arduino's TX ამას!)
• D11 - UART მიიღეთ SIM7000 (RX) პინი (დაუკავშირდით Arduino– ს TX პინს)
• D12 - კარგი 'ole D12 არდუინოზე, მაგრამ შეგიძლიათ დააკავშიროთ იგი ტემპერატურის სენსორის ALERT შეწყვეტის პინთან ჯუმბერის შედუღებით
• SDA/SCL - ტემპერატურის სენსორი უკავშირდება ფარს I2C საშუალებით

თუ თქვენ იყენებთ დაფას, როგორც დამოუკიდებელ მოდულს და არა როგორც "ფარს", ან თუ იყენებთ 3.3 ვ ლოგიკას 5 ვ -ის ნაცვლად, თქვენ დაგჭირდებათ აუცილებელი კავშირების დამყარება, როგორც ეს აღწერილია განყოფილებაში "გარე მასპინძელი დაფის გაყვანილობა". ეს Github ვიკი გვერდი.

თუმცა, თუ ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ არის AT ბრძანებების შესამოწმებლად, თქვენ მხოლოდ უნდა დააკავშიროთ LiPo ბატარეა და მიკრო USB კაბელი, შემდეგ მიჰყევით ამ პროცედურებს, რათა შეამოწმოთ AT ბრძანებები USB- ის საშუალებით. გაითვალისწინეთ, რომ თქვენ ასევე შეგიძლიათ შეამოწმოთ AT ბრძანებები Arduino IDE– ს საშუალებით, მაგრამ ეს მოითხოვს UART– ის D10/D11 ქინძისთავების დაკავშირებას.

ფარის pinouts– ის შესახებ დეტალური ინფორმაციისთვის და რას აკეთებს თითოეული pin, ეწვიეთ ამ Github– ის ვიკი გვერდს.

ნაბიჯი 4: ფარის გაძლიერება

ფარის გასააქტიურებლად, უბრალოდ შეაერთეთ Arduino და ჩართეთ 3.7V LiPo ბატარეა (1000mAH ან მეტი ტევადობა), როგორც ადაფრუტზე ან სპარკფუნში გაყიდული. ბატარეის გარეშე თქვენ სავარაუდოდ დაინახავთ მოდულის ჩატვირთვას და შემდეგ ავარიას მალევე. თქვენ კვლავ შეგიძლიათ ჩართოთ Arduino, როგორც ჩვეულებრივ USB კაბელის საშუალებით ან გარედან 7-12V დენის წყაროს საშუალებით VIN pin- ზე და 5V სარკინიგზო Arduino– ზე დატენავს LiPo ბატარეას. გაითვალისწინეთ, რომ თუ თქვენ იყენებთ სტანდარტულ Arduino დაფას, შეგიძლიათ უსაფრთხოდ იკვებოთ იგი გარე ენერგიის წყაროს მეშვეობით, ხოლო პროგრამირების კაბელი ჩართული იყოს, რადგან მას აქვს ძაბვის შერჩევის სქემა.

LED ჩვენება

თავდაპირველად თქვენ შეიძლება გაინტერესებთ, არის თუ არა დაფა ცოცხალი, რადგან შესაძლოა LED არ იყოს ჩართული. ეს იმიტომ ხდება, რომ "PWR" LED არის სიმძლავრის მაჩვენებელი SIM7000 მოდულისთვის და მიუხედავად იმისა, რომ თქვენ ამარაგებთ ენერგიას, თქვენ ჯერ არ ჩართეთ მოდული! ეს ხდება PWRKEY- ის დაბალი პულსირებით მინიმუმ 72ms, რასაც მოგვიანებით განვმარტავ. ასევე, თუ თქვენ გაქვთ აკავშირებული ბატარეა და ის სრულად არ არის დამუხტული, მწვანე "დასრულებულია" LED არ ჩაირთვება, მაგრამ თუ ბატარეა არ გაქვთ დაკავშირებული, ეს LED უნდა ჩართოთ (და შესაძლოა ხანდახან აანთოს, როდესაც ის მოტყუებულია ვფიქრობ, რომ არარსებული ბატარეა სრულად არ არის დამუხტული ძაბვის უმნიშვნელო ვარდნის გამო).

ახლა, როდესაც თქვენ იცით, როგორ გაამდიდროთ ყველაფერი, მოდით გადავიდეთ ფიჭურ ნივთებზე!

ნაბიჯი 5: SIM ბარათი და ანტენა

SIM ბარათის არჩევა

კიდევ ერთხელ, თქვენს SIM ბარათს უნდა შეეძლოს LTE CAT-M (არა მხოლოდ ტრადიციული LTE, როგორიც არის ალბათ თქვენს ტელეფონში) ან NB-IoT მხარდაჭერა და ის უნდა იყოს "მიკრო" SIM ბარათის ზომა. საუკეთესო ვარიანტი, რაც ამ ფარისთვის ვიპოვე, არის ჰოლოგრამის შემქმნელის SIM ბარათი, რომელიც უზრუნველყოფს 1 მბ/თვე უფასოდ და წვდომას ჰოლოგრამის API- ებზე და რესურსებზე პირველი SIM ბარათისთვის! უბრალოდ შედით თქვენს Hologram.io დაფაზე და შეიყვანეთ SIM- ის CCID ნომერი მის გასააქტიურებლად, შემდეგ დააყენეთ APN პარამეტრები კოდში (უკვე ნაგულისხმევია). ის უპრობლემოა და მუშაობს მსოფლიოს ნებისმიერ წერტილში, რადგან ჰოლოგრამა მხარს უჭერს 200-ზე მეტ გადამზიდავს გლობალურად!

უნდა აღინიშნოს, რომ SIM7000C/E/G ვერსიები ასევე მხარს უჭერს 2G უკანა მხარეს, ასე რომ, თუ თქვენ ნამდვილად გსურთ გამოცდა და არ გაქვთ LTE CAT-M ან NB-IoT SIM ბარათი, თქვენ მაინც შეგიძლიათ მოდულის ტესტირება 2G– ზე.

SIM ბარათის ჩასმა

უპირველეს ყოვლისა, თქვენ უნდა გაანადგუროთ მიკრო SIM ნორმალური ზომის SIM ბარათის მფლობელიდან. LTE ფარზე იპოვნეთ SIM ბარათის მფლობელი დაფის მარცხენა მხარეს ბატარეის კონექტორთან ახლოს. SIM ბარათი ჩასმულია ამ დამჭერში SIM ბარათის ლითონის კონტაქტებით ქვემოთ და პატარა ნაკაწრი ერთ კიდეზე SIM ბარათის მფლობელისკენ.

ანტენის სიკეთე

ფარის ნაკრები მოყვება მართლაც მოსახერხებელ ორმაგ LTE/GPS ანტენას! ის ასევე მოქნილია (თუმცა თქვენ არ უნდა სცადოთ მისი გადახვევა და მოღუნვა ბევრი, რადგან ანტენის სადენები შეიძლება გაწყვიტოთ ანტენისგან, თუ არ ხართ ფრთხილად) და ბოლოში აქვს წებოვანი კანი. მავთულის დაკავშირება ძალიან მარტივია: უბრალოდ აიღეთ მავთულები და მიამაგრეთ ისინი შესაბამის uFL კონექტორებზე ფარის მარჯვენა კიდეზე. შენიშვნა: დარწმუნდით, რომ თქვენ შეესაბამება LTE მავთულს ანტენაზე LTE კონექტორზე ფარზე და იგივე GPS მავთულს, რადგან ისინი ერთმანეთზეა გადაკვეთილი!

ნაბიჯი 6: Arduino IDE დაყენება

ეს SIM7000 ფარი დაფუძნებულია Adafruit FONA დაფებზე და იყენებს იმავე ბიბლიოთეკას, მაგრამ გაუმჯობესებულია მოდემის დამატებითი მხარდაჭერით. თქვენ შეგიძლიათ წაიკითხოთ სრული ინსტრუქცია, თუ როგორ უნდა დააინსტალიროთ ჩემი განახლებული FONA ბიბლიოთეკა აქ ჩემს Github გვერდზე.

თქვენ ასევე შეგიძლიათ ნახოთ თუ როგორ უნდა გამოსცადოთ MCP9808 ტემპერატურის სენსორი ამ ინსტრუქციის დაცვით, მაგრამ აქ მე ძირითადად ფოკუსირებული ვარ ფიჭურ ნივთებზე!

ნაბიჯი 7: არდუინოს მაგალითი

Baud Rate Setup

სტანდარტულად SIM7000 მუშაობს 115200 baud– ზე, მაგრამ ეს ძალიან სწრაფია იმისთვის, რომ პროგრამული უზრუნველყოფის სერიალი საიმედოდ იმუშაოს და სიმბოლოები შემთხვევით გამოჩნდეს კვადრატული ყუთების ან სხვა უცნაური სიმბოლოების სახით (მაგალითად, „A“შეიძლება გამოჩნდეს როგორც „@“). ამიტომაც თუ ყურადღებით დააკვირდებით, Arduino ახდენს მოდულის კონფიგურაციას 9600 ნელი სიჩქარით ყოველ ჯერზე მისი ინიციალიზაციისას. საბედნიეროდ გადართვა ხდება კოდის მიერ ავტომატურად, ასე რომ თქვენ არ გჭირდებათ რაიმე განსაკუთრებული გააკეთოთ მისი დასაყენებლად!

LTE Shield დემო

შემდეგი, მიჰყევით ამ ინსტრუქციას "LTE_Demo" ესკიზის გასახსნელად (ან ესკიზის რომელი ვარიაცია, იმის მიხედვით თუ რომელ მიკროკონტროლერს იყენებთ). თუ გადახვალთ ქვემოთ "setup ()" ფუნქციის ბოლომდე ნახავთ ხაზს "fona.setGPRSNetworkSettings (F (" ჰოლოგრამა "));" რომელიც ადგენს APN– ს ჰოლოგრამის სიმ ბარათისთვის. ეს აბსოლუტურად აუცილებელია და თუ თქვენ იყენებთ სხვა SIM ბარათს, ჯერ უნდა გაეცნოთ ბარათის დოკუმენტაციას იმის შესახებ, თუ რა არის APN. გაითვალისწინეთ, რომ თქვენ მხოლოდ ამ ხაზის შეცვლა გჭირდებათ, თუ არ იყენებთ ჰოლოგრამის SIM ბარათს.

როდესაც კოდი მუშაობს Arduino შეეცდება დაუკავშირდეს SIM7000– ს UART (TX/RX) საშუალებით SoftwareSerial– ის გამოყენებით. ამის გასაკეთებლად, რა თქმა უნდა, SIM7000 უნდა იყოს ჩართული, ასე რომ სანამ ის ცდილობს დაამყაროს კავშირი, შეამოწმეთ "PWR" LED, რათა დარწმუნდეთ, რომ ის ჩართულია! (შენიშვნა: ის უნდა ჩართოთ დაახლოებით 4 წამი კოდის გაშვების შემდეგ). მას შემდეგ რაც Arduino წარმატებით დაამყარებს კომუნიკაციას მოდულთან თქვენ უნდა ნახოთ დიდი მენიუ რამოდენიმე მოქმედებით, რომელსაც მოდული შეუძლია შეასრულოს! ამასთან, გაითვალისწინეთ, რომ ზოგიერთი მათგანი განკუთვნილია SIMCom– ის სხვა 2G ან 3G მოდულებისთვის, ასე რომ ყველა ბრძანება არ გამოიყენება SIM7000– ზე, მაგრამ ბევრი მათგანია! უბრალოდ ჩაწერეთ შესაბამისი მოქმედების შესაბამისი ასო და დააჭირეთ სერიის მონიტორის ზედა მარჯვენა მხარეს ან უბრალოდ დააჭირეთ Enter ღილაკს. გაკვირვებული უყურეთ, როგორ ფარავს ფარი პასუხს!

დემო ბრძანებები

ქვემოთ მოცემულია რამდენიმე ბრძანება, რომელიც უნდა გაუშვათ, რომ გააგრძელოთ, სანამ გააგრძელებთ მოდულის დაყენებას:

• ჩაწერეთ "n" და დააჭირეთ Enter- ს ქსელის რეგისტრაციის შესამოწმებლად. თქვენ უნდა ნახოთ "რეგისტრირებული (მთავარი)". თუ არა, შეამოწმეთ არის თქვენი ანტენა მიმაგრებული და შეიძლება ასევე დაგჭირდეთ ბრძანების "G" (ქვემოთ განმარტებულია ქვემოთ) გაშვება!
• შეამოწმეთ ქსელის სიგნალის სიძლიერე "i" - ში შეყვანით. თქვენ უნდა მიიღოთ RSSI მნიშვნელობა; რაც უფრო მაღალია ეს მნიშვნელობა მით უკეთესი! ჩემი იყო 31, რაც მიუთითებს სიგნალის სიძლიერის საუკეთესო ფრჩხილზე!
• შეიყვანეთ ბრძანება "1", რომ შეამოწმოთ მართლაც მაგარი ინფორმაცია ქსელის შესახებ. თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ მიმდინარე კავშირის რეჟიმი, ოპერატორის სახელი, ჯგუფი და ა.
• თუ თქვენ აკავშირებთ ბატარეას, სცადეთ "b" ბრძანება, რომ წაიკითხოთ ბატარეის ძაბვა და პროცენტი. თუ თქვენ არ იყენებთ ბატარეას, ეს ბრძანება ყოველთვის წაიკითხავს 4200 მვ -ს და, შესაბამისად, აცხადებს, რომ ის 100% -ით არის დამუხტული.
• ახლა შეიყვანეთ "G" ფიჭური მონაცემების გასააქტიურებლად. ეს ადგენს APN- ს და გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს თქვენი მოწყობილობის ინტერნეტში დაკავშირებას! თუ ხედავთ "ERROR" სცადეთ მონაცემების გამორთვა "g" - ის გამოყენებით, შემდეგ სცადეთ ხელახლა.
• იმის შესამოწმებლად, ნამდვილად შეგიძლიათ რამის გაკეთება თქვენი მოდულით, შეიყვანეთ "w". ის მოგთხოვთ შეიყვანოთ იმ ვებგვერდის URL, რომლის წაკითხვაც გსურთ და დააკოპირეთ/ჩასვით მაგალითი URL "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/sim7000test123" და დააჭირეთ Enter. ცოტა ხნის შემდეგ მან უნდა მოგცეთ შეტყობინება, როგორიცაა "{" ეს ":" ვერ მოხერხდა "," ერთად ": 404", რადგან ":" ჩვენ ვერ ვიპოვეთ ეს "}" (თუ ვითომ არავინ გამოაქვეყნა მონაცემები "sim7000test123")
• ახლა მოდით შევამოწმოთ dummy მონაცემების გაგზავნა dweet.io– ზე, უფასო ღრუბლოვანი API სერიულ მონიტორში „2“–ის შეყვანით. თქვენ უნდა ნახოთ, რომ ის ასრულებს AT ბრძანებებს.
• იმის შესამოწმებლად, მართლაც გადავიდა თუ არა მონაცემები, სცადეთ ისევ "w" და ამჯერად შეიყვანეთ "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/{deviceID}" ფრჩხილების გარეშე, სადაც მოწყობილობის ID არის IMEI თქვენი მოწყობილობის ნომერი, რომელიც უნდა დაიბეჭდოს სერიული მონიტორის ზედა ნაწილში მოდულის ინიციალიზაციიდან. თქვენ უნდა ნახოთ "წარმატებული" და JSON პასუხი, რომელიც შეიცავს თქვენს მიერ ახლად გამოგზავნილ მონაცემებს! (გაითვალისწინეთ, რომ ბატარეის 87% არის მხოლოდ დამამცირებელი ნომერი, რომელიც მითითებულია კოდში და შეიძლება არ იყოს თქვენი ნამდვილი ბატარეის დონე)
• ახლა დროა შეამოწმოთ GPS! GPS- ის ჩართვა "O" - ს გამოყენებით
• შეიყვანეთ "L" ადგილმდებარეობის მონაცემების გამოსაძიებლად. გაითვალისწინეთ, რომ შეიძლება დაგჭირდეთ ლოდინი 7-10 წამის განმავლობაში, სანამ ის დაფიქსირდება ადგილმდებარეობის შესახებ. თქვენ შეგიძლიათ გააგრძელოთ "L" შეყვანა მანამ, სანამ ის არ გაჩვენებთ მონაცემებს!
• მას შემდეგ რაც მოგცემთ მონაცემებს, დააკოპირეთ და ჩასვით Microsoft Word- ში ან ტექსტურ რედაქტორში, რათა მისი წაკითხვა უფრო ადვილი იყოს. თქვენ ნახავთ, რომ მესამე რიცხვი (რიცხვები გამოყოფილია მძიმეებით) არის თარიღი და დრო, ხოლო მომდევნო სამი რიცხვი არის თქვენი მდებარეობის გრძედი, გრძედი და სიმაღლე (მეტრებში)! შესამოწმებლად იყო თუ არა ზუსტი, გადადით ამ ონლაინ ინსტრუმენტზე და მოძებნეთ თქვენი ამჟამინდელი მდებარეობა. მან უნდა მოგცეთ lat/long და სიმაღლე და შეადაროთ ეს მნიშვნელობები თქვენს GPS– ს!
• თუ GPS არ გჭირდებათ, შეგიძლიათ გამორთოთ ის "o" გამოყენებით
• გაერთეთ სხვა ბრძანებებით და ნახეთ მაგალითი "IoT_Example" ესკიზი მაგარი მაგალითისთვის, თუ როგორ უნდა გაგზავნოთ მონაცემები უფასო ღრუბლოვან API– ზე LTE– ით!

გაგზავნეთ და მიიღეთ ტექსტები

იმის სანახავად, თუ როგორ უნდა გააგზავნოთ ტექსტი ფარიდან პირდაპირ ნებისმიერ ტელეფონზე და გაგზავნოთ ტექსტი ფარზე ჰოლოგრამის საინფორმაციო დაფის ან API– ს საშუალებით, გთხოვთ წაიკითხოთ ეს Github ვიკი გვერდი.

IoT მაგალითი: GPS Tracking

მას შემდეგ რაც დარწმუნდებით, რომ ყველაფერი მუშაობს როგორც მოსალოდნელია, გახსენით "IoT_Example" ესკიზი.ეს მაგალითი კოდს უგზავნის ღრუბელში GPS ადგილმდებარეობას და მონაცემებს, ტემპერატურას და ბატარეის დონეს! ატვირთეთ კოდი და გაოცებული უყურეთ, როგორ აკეთებს ფარი თავის მაგიას! იმის შესამოწმებლად, ნამდვილად გაგზავნილია თუ არა მონაცემები ღრუბელში, გადადით "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/{IMEI}" ნებისმიერ ბრაუზერში (შეავსეთ IMEI ნომერი, რომელიც ნაპოვნია ზედა ნაწილში სერიული მონიტორი მოდულის ინიციალიზაციის შემდეგ, ან დაბეჭდილი თქვენს SIMCOM მოდულზე) და თქვენ უნდა ნახოთ თქვენი მოწყობილობის მონაცემები!

ამ მაგალითით თქვენ ასევე შეგიძლიათ გააკეთოთ კომენტარის ხაზი "#განსაზღვრეთ შერჩევის მაჩვენებელი 30" მონაცემების არაერთხელ გაგზავნის ნაცვლად მხოლოდ ერთხელ გაშვების ნაცვლად. ეს გახდის თქვენს მოწყობილობას არსებითად GPS თვალთვალის მოწყობილობას!

უფრო დეტალური ინფორმაციისათვის, გთხოვთ ეწვიოთ გაკვეთილებს, რომლებიც გავაკეთე რეალურ დროში GPS თვალთვალისთვის:

• GPS ტრეკერის სამეურვეო ნაწილი 1
• GPS ტრეკერის სამეურვეო ნაწილი 2

Დიაგნოსტიკა

საერთო კითხვებისა და პრობლემების აღმოსაფხვრელად ეწვიეთ Github– ს ხშირად დასმულ კითხვებს.

ნაბიჯი 8: ტესტირება AT ბრძანებებით

ტესტირება Arduino IDE– დან

თუ გსურთ AT ბრძანებების გაგზავნა მოდულში სერიული მონიტორის საშუალებით, გამოიყენეთ მენიუდან "S" ბრძანება სერიული მილის რეჟიმში შესასვლელად. ეს გახდის ისე, რომ ყველაფერი, რასაც სერიულ მონიტორში აკრიფებთ, გაიგზავნება მოდულში. როგორც ითქვა, დარწმუნდით, რომ ჩართეთ "ორივე NL & CR" სერიული მონიტორის ბოლოში, წინააღმდეგ შემთხვევაში თქვენ ვერ ნახავთ რაიმე პასუხს თქვენს ბრძანებებზე, რადგან მოდულმა არ იცის რომ აკრეფა დასრულებულია!

ამ რეჟიმიდან გასასვლელად, უბრალოდ დააჭირეთ გადატვირთვის ღილაკს თქვენს Arduino– ზე. გაითვალისწინეთ, რომ თუ თქვენ იყენებთ ATmega32u4 ან ATSAMD21 დაფებს, მოგიწევთ სერიული მონიტორის გადატვირთვაც.

Arduino IDE– დან AT ბრძანებების გაგზავნის შესახებ დამატებითი ინფორმაციისათვის იხილეთ ეს ვიკი გვერდი.

ტესტირება უშუალოდ USB– ის საშუალებით

ალბათ, უფრო მარტივი მეთოდი (Windows მომხმარებლებისთვის) არის Windows– ის დრაივერების დაყენება ამ სახელმძღვანელოში და შეამოწმოთ AT ბრძანებები ფარის მიკრო USB პორტის გამოყენებით!

თუ თქვენ კვლავ გინდათ ექსპერიმენტი განახორციელოთ AT ბრძანებებზე, მაგრამ გსურთ მათი თანმიმდევრობით გაშვება და არ გსურთ არეულობა FONA ბიბლიოთეკის შეცვლით, ამის გაკეთება შეგიძლიათ მარტივი პატარა ბიბლიოთეკით, რომელიც მე დავწერე სახელწოდებით "AT Command Library". შეგიძლიათ იპოვოთ აქ Github– ზე. ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ არის გადმოწეროთ ZIP საცავიდან და ამოიღოთ იგი თქვენს Arduino ბიბლიოთეკების საქაღალდეში და SIM5000– ის მაგალითის ესკიზი (სახელწოდებით „AT_Command_Test.ino“) შეგიძლიათ იხილოთ აქ LTE ფარის Github საცავში. ეს ბიბლიოთეკა გაძლევთ საშუალებას გააგზავნოთ AT ბრძანებები პროგრამული სერიის საშუალებით დროის ამოწურვით, ამოწმებს მოდულის კონკრეტულ პასუხს, არცერთს, ან ორივე!

ნაბიჯი 9: მიმდინარე მოხმარება

IoT მოწყობილობებისთვის თქვენ გინდათ რომ ეს რიცხვები შემცირდეს, ამიტომ მოდით შევხედოთ ტექნიკურ მახასიათებლებს! მიმდინარე მოხმარების გაზომვების დეტალური ანგარიშისათვის, გთხოვთ იხილოთ ეს Github გვერდი.

აქ არის მოკლე შეჯამება:

• SIM7000 მოდული გამორთულია: მთელი ფარი იზიდავს <8uA 3.7V LiPo ბატარეაზე
• ძილის რეჟიმი ამახვილებს დაახლოებით 1.5mA (მწვანე PWR LED- ს ჩათვლით, ალბათ ~ 1mA მის გარეშე) და რჩება ქსელთან დაკავშირებული
• E-DRX პარამეტრებს შეუძლიათ დააკონფიგურირონ ქსელის მოლაპარაკებების ციკლის დრო და დაზოგონ ენერგია, მაგრამ ასევე შეაფერხებენ შემომავალი ტექსტური შეტყობინებების გაგზავნას იმისდა მიხედვით, თუ რა ციკლის დროა მითითებული
• დაკავშირებულია LTE CAT-M1 ქსელთან, უმოქმედო: ~ 12mA
• GPS ამატებს m 32mA
• USB– ს შეერთება დასძენს m 20 mA
• მონაცემთა გადაცემა LTE CAT-M1– ით არის m 96mA ~ 12 for –ზე
• SMS- ის გაგზავნა 96 მილიონ ფუნტს შეადგენს 10 ფუნტზე
• SMS- ის მიღება 89 მილიონ ფუნტს შეადგენს 10 ფუნტად
• PSM ჟღერს მშვენიერი ფუნქცია, მაგრამ ჯერ არ მუშაობს

და აქ არის ცოტა მეტი ახსნა:

• გამორთვის რეჟიმი: თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ "fona.powerDown ()" ფუნქცია SIM7000 სრულად გამორთვისთვის. ამ მდგომარეობაში მოდული მხოლოდ 7.5uA- ს ხატავს და მოდულის გამორთვიდან ცოტა ხნის შემდეგ "PWR" LED ასევე უნდა გამორთოთ.
• ენერგიის დაზოგვის რეჟიმი (PSM): ეს რეჟიმი ემსგავსება გათიშვის რეჟიმს, მაგრამ მოდემი რეგისტრირებული რჩება ქსელში, მხოლოდ 9uA ხატვისას, ხოლო მოდულის ჩართვისას. ამ რეჟიმში მხოლოდ RTC ენერგია იქნება აქტიური. იმ ESP8266 გულშემატკივრებისთვის, ეს არის ძირითადად "ESP.deepSleep ()" და RTC ქრონომეტრს შეუძლია გაიღვიძოს მოდული, მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ საკმაოდ მაგარი რაღაცეები, როგორიცაა მოდემის გაღვიძება SMS- ის გაგზავნით. თუმცა, სამწუხაროდ, მე ვერ გამოვიყენე ეს ფუნქცია. აუცილებლად გამაგებინე თუ გააკეთებ!
• ფრენის რეჟიმი: ამ რეჟიმში ენერგია კვლავ მიეწოდება მოდულს, მაგრამ RF მთლიანად გამორთულია, მაგრამ SIM ბარათი კვლავ აქტიურია, ასევე UART და USB ინტერფეისი. თქვენ შეგიძლიათ შეხვიდეთ ამ რეჟიმში "AT+CFUN = 4" გამოყენებით, მაგრამ მე ვერ ვნახე, რომ ეს ძალაში შედის.
• მინიმალური ფუნქციონალური რეჟიმი: ეს რეჟიმი იგივეა, რაც ფრენის რეჟიმი, გარდა იმისა, რომ SIM ბარათის ინტერფეისი მიუწვდომელია. თქვენ შეგიძლიათ შეხვიდეთ ამ რეჟიმში "AT+CFUN = 0", მაგრამ ასევე შეგიძლიათ შეხვიდეთ ამ რეჟიმში "AT+CSCLK = 1" გამოყენებით, რის შემდეგაც SIM7000 ამოიღებს DTR პინს, როდესაც მოდული უმოქმედო რეჟიმშია. ძილის ამ რეჟიმში, DTR- ის დაბალი დაძაბვა გაიღვიძებს მოდულს. ეს შეიძლება იყოს მოსახერხებელი, რადგან მისი გაღვიძება შეიძლება ბევრად უფრო სწრაფი იყოს, ვიდრე მისი ნულიდან გაძლიერება!
• უწყვეტი მიღება/გადაცემა (DRX/DTX) რეჟიმი: თქვენ შეგიძლიათ დააკონფიგურიროთ მოდულის "შერჩევის მაჩვენებელი" ასე ვთქვათ, ისე, რომ მოდული ამოწმებს მხოლოდ ტექსტურ შეტყობინებებს ან აგზავნის მონაცემებს უფრო სწრაფი ან ნელი ტემპით, ყველა დანარჩენთან დაკავშირებული. ქსელი. ეს მნიშვნელოვნად ამცირებს მიმდინარე მოხმარებას!
• გამორთეთ "PWR" LED: რამოდენიმე პენის დაზოგვის მიზნით შეგიძლიათ გამორთოთ მოდულის სიმძლავრის LED, მის გვერდით ნორმალურად დახურული გამაგრილებელი ჯუმბერის მოჭრით. თუ მოგვიანებით შეიცვალეთ აზრი და გსურთ მისი დაბრუნება, უბრალოდ შეაერთეთ მხტუნავი!
• "NETLIGHT" LED ჩართვა/გამორთვა: თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ "AT+CNETLIGHT = 0", რომ გამორთოთ ლურჯი ქსელის სტატუსის LED მთლიანად თუ არ გჭირდებათ!
• GNSS ჩართვა/გამორთვა: თქვენ შეგიძლიათ შეინახოთ 30mA GPS- ის გამორთვით ბრძანების "fona.enableGPS ()" გამოყენებით შეყვანის პარამეტრში true ან false. თუ არ იყენებთ, გირჩევთ გამორთოთ! ასევე, აღმოვაჩინე, რომ მხოლოდ 20 წამია საჭირო იმისათვის, რომ დაფიქსირდეს ადგილი ცივი დაწყებიდან და მხოლოდ 2 წამი, როდესაც მოწყობილობა უკვე ჩართულია (მაგალითად, თუ გამორთეთ GPS, შემდეგ ისევ ჩართეთ და კვლავ იკითხეთ), რაც საკმაოდ სწრაფია. ! ასევე შეგიძლიათ ექსპერიმენტი ჩაატაროთ თბილ/ცხელ დაწყებაზე და დამხმარე GPS- ზე.

ნაბიჯი 10: დასკვნები

საერთო ჯამში, SIM7000 არის ძალიან სწრაფი და იყენებს უახლეს ტექნოლოგიას ინტეგრირებული GPS– ით და აღჭურვილია მაგარი ფუნქციებით! სამწუხაროდ, შეერთებული შტატების ჩვენთვის, NB-IoT სრულად არ არის განლაგებული აქ, ასე რომ ჩვენ ცოტათი უნდა დაველოდოთ სანამ გამოვა, მაგრამ ამ LTE ფარის საშუალებით ჩვენ მაინც შეგვიძლია გამოვიყენოთ LTE CAT-M1 AT&T და Verizon ქსელებში. ეს ფარი შესანიშნავია დაბალი სიმძლავრის ფიჭური მოწყობილობების ექსპერიმენტებისთვის, როგორიცაა GPS ტრეკერები, დისტანციური მონაცემთა დამცავები და მრავალი სხვა! სხვა ფარისა და მოდულის ჩათვლით SD ბარათების შესანახად, მზის პანელებისთვის, სენსორებისთვის და სხვა უკაბელო კავშირისთვის, შესაძლებლობები თითქმის უსასრულოა!

• თუ მოგეწონათ ეს პროექტი, გთხოვთ მიეცით გული და მიეცით ხმა!
• თუ თქვენ გაქვთ რაიმე კომენტარი, წინადადება ან შეკითხვა, მოგერიდებათ განათავსოთ იგი ქვემოთ!
• საკუთარი ფარის შესაკვეთად, გთხოვთ ეწვიოთ ჩემს ვებ გვერდს ინფორმაციისთვის ან შეუკვეთოთ ის Amazon.com– ზე
• როგორც ყოველთვის, გთხოვთ გააზიაროთ ეს პროექტი!

ამის თქმით, ბედნიერი DIY'ing და დარწმუნდით, რომ გაუზიარეთ თქვენი პროექტები და გაუმჯობესებები ყველას!

~ ტიმ