Botletics LTE CAT-M/NB-IoT + מגן GPS עבור Arduino: 10 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

סקירה כללית

מגן ה- SIM7000 LTE CAT-M/NB-IoT של Botletics משתמש בטכנולוגיית LTE CAT-M ו- NB-IoT החדשה ויש לו גם GNSS משולב (GPS, GLONASS ו- BeiDou/Compass, Galileo, QZSS) למעקב אחר מיקום. ישנם מספר מודולים מסדרת SIM7000 המתאימים לאזורים שונים ברחבי העולם, ולמרבה המזל SIMCOM הקלה על הזיהוי: SIM7000A (אמריקאי), SIM7000E (אירופאי), SIM7000C (סיני) ו- SIM7000G (גלובלי). נכון לעכשיו NB-IoT נתמך במדינות רבות ברחבי העולם אך למרבה הצער לא בארה ב, למרות שזה אמור להיות זמין מסחרית בעתיד הקרוב (2019) וללא קשר, עדיין נוכל להשתמש בפונקציות LTE CAT-M!

כדי להשתמש במגן, פשוט חבר את המגן לארדואינו, הכנס כרטיס SIM תואם, חבר את אנטנת ה- LTE/GPS, ואתה מוכן!

מבוא

עם הופעת מכשירי IoT בעלי צריכת חשמל נמוכה עם קישוריות סלולרית והפסקת ה -2G (כאשר רק T-Mobile תומך ב- 2G/GSM עד 2020), הכל מתקדם לעבר LTE והדבר הותיר אנשים רבים כדי למצוא פתרונות טובים יותר. עם זאת, הדבר הותיר גם חובבים רבים להתייצב עם טכנולוגיית 2G מדור קודם כמו המודולים מסדרת SIM800 מ- SIMCOM. למרות שמודולי 2G ו- 3G אלה הם נקודת התחלה מצוינת, הגיע הזמן להתקדם ו- SIMCOM הכריזה לאחרונה על מודול ה- SIM7000A LTE CAT-M החדש שלהם בכנס מפתחים. כמה מרגש!:)

החלק המדהים בכל זה הוא ש- SIMCOM הקלה מאוד על המעבר ממודולי ה- 2G וה- 3G שלהם למודול החדש הזה! סדרת SIM7000 משתמשת רבות מאותן פקודות AT שממזערות את פיתוח התוכנה קילומטרים! כמו כן, ל- Adafruit כבר יש ספריית FONA נפלאה ב- Github שניתן להשתמש בה כדי להכניס את ה- SIM7000 החדש הזה למסיבה!

מהו LTE CAT-M?

LTE CAT-M1 נחשב לטכנולוגיית LTE מהדור השני והוא בעל הספק נמוך יותר ומתאים יותר למכשירי IoT. טכנולוגיית NarrowBand IoT (NB-IoT) או "CAT-M2" היא טכנולוגיית רשת שטח רחבה (LPWAN) בעלת צריכת חשמל נמוכה שתוכננה במיוחד עבור מכשירי IoT בעלי הספק נמוך. מדובר בטכנולוגיה חדשה יחסית שלצערי עדיין לא זמינה בארה"ב, למרות שחברות עובדות על בדיקות ובניית התשתיות. למכשירי IoT המשתמשים בטכנולוגיית רדיו (RF) יש לזכור מספר דברים: צריכת חשמל BandwidthRangePacket גודל (שלח הרבה נתונים עלות לכל אחד מהם יש פשרות (ואני לא ממש אסביר את כולם); לדוגמה, רוחב פס גדול מאפשר למכשירים שלח הרבה נתונים (כמו הטלפון שלך, שיכול להזרים את YouTube!) אבל זה גם אומר שהוא מאוד רעב. הגדלת הטווח (ה"שטח "של הרשת) גם מגדילה את צריכת החשמל. במקרה של NB-IoT, קיצוץ רוחב הפס פירושו שלא תוכל לשלוח הרבה נתונים, אך עבור מכשירי IoT שיורים נתוני נתונים לענן זה מושלם! מכאן שטכנולוגיית "צר" פס, אידיאלית למכשירים בעלי הספק נמוך עם כמויות קטנות. של נתונים אך עדיין עם טווח ארוך (שטח רחב)!

מגן SIM7000 של Botletics עבור Arduino

המגן שעיצבתי משתמש בסדרת SIM7000 כדי לאפשר למשתמשים להיות בעלי טכנולוגיית LTE CAT-M בעלת צריכת חשמל נמוכה במיוחד ו- GPS בקצה אצבעותיהם! המגן כולל גם חיישן טמפרטורה I2C MCP9808, מצוין לפחות למדוד משהו ולשלוח אותו באמצעות חיבור סלולרי.

• המגן הוא קוד פתוח! יש!
• כל התיעוד (קבצי EAGLE PCB, קוד Arduino וויקי מפורטת) ניתן למצוא כאן ב- Github.
• כדי לראות איזו גרסת SIM7000 הכי מתאימה לך, עיין בדף ויקי זה.
• ניתן לרכוש את ערכת המגן של Botletics SIM7000 כאן ב- Amazon.com

שלב 1: אסוף חלקים

להלן רשימה של כל החלקים הדרושים לך:

• לוח Arduino או Arduino תואם - ה- Arduino Uno הוא הבחירה הנפוצה ביותר לכך! אם אתה רוצה להשתמש במגן LTE כ"מגן "באמת, עליך להשתמש בלוח ארדואינו בעל גורם הטופס של ארדואינו. בהצהרת המובן מאליו, תזדקק גם לכבל תכנות להעלאת סקיצות ארדואינו ללוח! אם אתה לא משתמש בלוח Arduino-form-factor זה גם בסדר! יש מידע אודות אילו חיבורים לבצע בדף ויקי זה ובקרי מיקרו שונים נבדקו, כולל ESP8266, ESP32, ATmega32u4, ATmega2560 ו- ATSAMD21.
• ערכת מגן SIM7000 של Botletics - המגן מגיע עם אנטנת LTE/GPS כפולה UFL וערמות כותרות נשיות! הלוח מגיע בשלוש גרסאות שונות (SIM7000A/C/E/G) ובהתאם לאיזו מדינה אתה גר תצטרך לבחור את הגרסה הנכונה. יצרתי דף זה בוויקי Github שמראה לך כיצד לגלות איזו גירסה מתאימה לך ביותר!
• כרטיס SIM LTE CAT-M או NB-IoT-למרות שהערכה כבר לא כוללת כרטיס SIM בחינם, אתה יכול לקחת כרטיס SIM מהולוגרם שנותן לך 1MB לחודש בחינם ועובד כמעט בכל מקום בעולם מכיוון שהולוגרמה יצרה שותפות עם למעלה מ -500 ספקים! יש להם גם תוכניות תשלום וחודש ויש להם פורום קהילתי נהדר לתמיכה טכנית בהפעלת כרטיסי SIM, ממשקי API של הולוגרמה ועוד! זה עובד מצוין עם מגן זה בכל רחבי ארצות הברית עבור רשתות AT&T ו- Verteon LTE CAT-M1, אך שים לב שבמדינות אחרות ייתכן שתצטרך להשיג כרטיס SIM משלך מספק מקומי מכיוון שהולוגרמה משתפת פעולה עם ספקים ו- CAT-M ו- NB-IoT הוא חדש יחסית.
• 3.7V סוללת LiPo (1000mAH+): בעת חיפוש רשתות או העברת נתונים המגן יכול למשוך כמויות משמעותיות של זרם ואינך יכול להסתמך על כוח ישיר ממעקה 5V Arduino. חבר סוללת LiPo 3.7V למחבר JST בלוח וודא שהסוללה מחוברת עם החוט החיובי בצד שמאל (כמו אלה שנמצאים ב- Sparkfun או Adafruit). כמו כן, חשוב לוודא כי הסוללה חייבת להיות בעלת קיבולת של 500mAH לפחות (מינימום מוחלט) כדי להיות מסוגלת לספק מספיק זרם ולמנוע אתחול מחדש של המודול במהלך קוצים הנוכחיים. 1000mAH ומעלה מומלץ ליציבות. הסיבה לקיבולת המינימלית החשובה הזו היא מכיוון שמעגל הטעינה של סוללת LiPo מוגדר ל- 500mA ולכן עליך לוודא שהסוללה היא בקיבולת של לפחות 500mAH כדי למנוע נזק לסוללה.

שלב 2: הרכבת המגן

על מנת להשתמש במגן תצטרך להלחם עליו כותרות אלא אם אתה לא מתכוון להשתמש בלוח זה כ"מגן "ועוד מודול עצמאי במקום, וזה גם בסדר גמור! דוגמה לביצוע פעולה זו היא שימוש במיקרו Arduino כבקר וחיבורו עד המגן בנפרד.

הבחירה הנפוצה ביותר לשימוש בלוח כמגן ארדואינו היא ערימת כותרות נקבות, המצורפות למגן. לאחר הלחמת הכותרות, קדימה והנח את המגן על גבי לוח הארדואינו (אלא אם אתה משתמש בו כלוח עצמאי) ואתה מוכן לשלב הבא!

הערה: לקבלת עצות כיצד להלחם את הסיכות תוכל לבקר בדף זה של ויקי Github.

שלב 3: מגן Pinouts

המגן פשוט משתמש ב- pinout של הארדואינו אך מחבר סיכות מסוימות למטרות ספציפיות. ניתן לסכם את הסיכות הללו להלן:

סיכות כוח

• GND - בסיס משותף לכל ההיגיון והעוצמה
• 3.3V - 3.3V מהרגולטור של הארדואינו. השתמש בזה בדיוק כפי שהיית עושה על Arduino!
• 5V / LOGIC - מעקה 5V זו מהארדואינו טוענת את סוללת ה- LiPo שמפעילה את ה- SIM7000 וגם קובעת את מתח ההיגיון עבור I2C ושינוי רמות. אם אתה משתמש במיקרו -בקר 3.3V, חבר 3.3V לסיכה "5V" של המגן (עיין בסעיף למטה).
• VBAT - זה מעניק גישה למתח הסוללה של LiPo ובדרך כלל אינו מחובר לשום דבר ב- Arduino כך שאתה חופשי להשתמש בו כרצונך! זה גם זהה למתח הכניסה של מודול ה- SIM7000. אם אתה חושב על מדידה וניטור של מתח זה, בדוק את הפקודה "b" במדריך ההדגמה אשר מודד את המתח ומציג את אחוז הסוללה! זכור, סוללת LiPo נדרשת!
• VIN - סיכה זו מחוברת פשוט לסיכת ה- VIN שבארדואינו. אתה יכול להפעיל את הארדואינו כפי שאתה עושה בדרך כלל עם 7-12V על סיכה זו.

סיכות אחרות

• D6 - מחובר לסיכת PWRKEY של ה- SIM7000
• D7 - סיכת האיפוס של SIM7000 (השתמש רק במקרה של איפוס חירום!)
• D8 - סיכת UART מוכן למסוף נתונים (DTR). בעזרת זה ניתן להעיר את המודול משינה בעת שימוש בפקודה "AT+CSCLK"
• D9 - סיכת מחוון טבעת (RI)
• D10 - סיכת שידור UART (TX) של ה- SIM7000 (פירוש הדבר שעליך לחבר את ה- TX של Arduino לזה!)
• D11 - סיכת קליטת UART (RX) של ה- SIM7000 (התחבר לפין TX של Arduino)
• D12 - D12 טוב ב- Arduino, אבל אתה יכול לחבר אותו לסיכת ההפרעה ALERT של חיישן הטמפרטורה על ידי הלחמה של מגשר
• SDA/SCL - חיישן הטמפרטורה מחובר למגן באמצעות I2C

אם אתה משתמש בלוח כמודול עצמאי ולא כ"מגן ", או אם אתה משתמש בלוגיקה של 3.3V במקום 5V, יהיה עליך לבצע את החיבורים הדרושים כמפורט בסעיף" חיווט לוח מארח חיצוני "של דף ויקי זה של Github.

עם זאת, אם כל מה שאתה צריך זה לבדוק פקודות AT, אז אתה רק צריך לחבר את סוללת ה- LiPo ואת כבל המיקרו USB, ולאחר מכן בצע את ההליכים הבאים כדי לבדוק פקודות AT באמצעות USB. שים לב שאתה יכול גם לבדוק פקודות AT באמצעות Arduino IDE, אך זה ידרוש סיכות חיבור D10/D11 עבור UART.

למידע מפורט אודות סיכומי המגן ומה כל סיכה עושה, בקר בדף ויקי זה של Github.

שלב 4: הפעלת המגן

כדי להפעיל את המגן, פשוט חבר את ה- Arduino וחבר סוללת 3.7V LiPo (קיבולת של 1000mAH או יותר) כמו אלה שנמכרים ב- Adafruit או Sparkfun. ללא הסוללה סביר להניח שתראה את האתחול של המודול ואז יקרוס זמן קצר לאחר מכן. אתה עדיין יכול להפעיל את הארדואינו כפי שהיית עושה בדרך כלל באמצעות כבל ה- USB או חיצונית באמצעות מקור חשמל של 7-12V בסיכת ה- VIN ומעקה 5V בארדואינו יטעין את סוללת ה- LiPo. שים לב שאם אתה משתמש בלוח Arduino רגיל תוכל להפעיל אותו בבטחה באמצעות מקור חשמל חיצוני תוך שמירה על כבל התכנות מחובר מכיוון שיש לו מעגל בחירת מתח.

חיווי LED

בהתחלה אתה עשוי לתהות אם הלוח בכלל חי כי אולי לא נדלקות שום LED. הסיבה לכך היא שנורית ה- "PWR" היא מחוון הספק למודול ה- SIM7000 עצמו, ולמרות שאתה מספק חשמל עדיין לא הפעלת את המודול! זה נעשה על ידי הפחתת ה- PWRKEY נמוך למשך 72ms לפחות, מה שאסביר בהמשך. כמו כן, אם יש לך סוללה מחוברת והיא לא טעונה במלואה נורית ה- "DONE" הירוקה לא תידלק, אך אם אין לך סוללה מחוברת נורית LED זו אמורה להידלק (והיא עלולה להבהב מדי פעם כאשר היא מרומה לתוך מתוך מחשבה שהסוללה שאינה קיימת אינה טעונה במלואה בגלל ירידות מתח קלות).

עכשיו שאתה יודע איך להפעיל את הכל, בוא נעבור לדברים הסלולריים!

שלב 5: כרטיס SIM ואנטנה

בחירת כרטיס SIM

שוב, כרטיס ה- SIM שלך צריך להיות מסוגל לתמוך ב- LTE CAT-M (לא רק LTE מסורתי כמו מה שבטח נמצא בטלפון שלך) או NB-IoT, והוא חייב להיות בגודל ה- SIM "מיקרו". האפשרות הטובה ביותר שמצאתי עבור מגן זה היא כרטיס ה- SIM למפתח הולוגרמה המספק 1MB לחודש בחינם וגישה לממשקי ה- API והמשאבים של הולוגרמה עבור כרטיס ה- SIM הראשון! פשוט היכנס ללוח המחוונים של Hologram.io והזן את מספר ה- CCID של ה- SIM כדי להפעיל אותו, ולאחר מכן הגדר את הגדרות ה- APN בקוד (כבר מוגדר כברירת מחדל). זה ללא בעיות ועובד בכל מקום בעולם מכיוון שהולוגרמה תומכת ביותר מ -200 ספקים ברחבי העולם!

יש לציין כי גרסאות ה- SIM7000C/E/G תומכות גם בחזרה של 2G, כך שאם אתה באמת רוצה לבדוק ואין לך כרטיס SIM LTE CAT-M או NB-IoT, תוכל עדיין לבדוק את המודול ב- 2G.

הכנסת כרטיס ה- SIM

ראשית עליך לשבור את המיקרו סים ממחזיק כרטיס ה- SIM בגודל רגיל. על מגן ה- LTE אתר את מחזיק כרטיס ה- SIM בצד שמאל של הלוח ליד מחבר הסוללה. כרטיס ה- SIM מוכנס למחזיק זה כאשר מגעי המתכת של ה- SIM כלפי מטה והחריץ הקטן בקצה אחד פונה למחזיק כרטיס ה- SIM.

אנטנה כל הכבוד

ערכת המגן מגיעה עם אנטנת LTE/GPS כפולה ממש נוחה! הוא גם גמיש (אם כי אל תנסה לסובב ולכופף אותו הרבה מכיוון שאתה עלול לנתק את חוטי האנטנה מהאנטנה אם לא תיזהר) ויש לו דבק מתקלף בתחתית. חיבור החוטים הוא פשוט מאוד: פשוט קח את החוטים והצמד אותם למחברי uFL התואמים בקצה הימני של המגן. הערה: הקפד להתאים את חוט ה- LTE באנטנה למחבר ה- LTE שבמגן, וכך גם עם חוט ה- GPS מכיוון שהם חוצים זה את זה!

שלב 6: הגדרת Arduino IDE

מגן SIM7000 זה מבוסס על לוחות Adafruit FONA ומשתמש באותה ספרייה אך משופר עם תמיכה במודם. תוכל לקרוא הוראות מלאות כיצד להתקין את ספריית FONA המתוקנת שלי כאן בדף Github שלי.

תוכל גם לראות כיצד לבדוק את חיישן הטמפרטורה MCP9808 על ידי ביצוע ההנחיות הבאות, אך כאן אני אתמקד בעיקר בדברים הסלולריים!

שלב 7: דוגמה של ארדואינו

הגדרת קצב שידור

כברירת מחדל, ה- SIM7000 פועל על 115200 באוד אך זה מהיר מדי מכדי שתוכנות סדרתיות יוכלו לפעול באופן אמין ותווים עשויים להופיע באופן אקראי כתיבות מרובעות או סמלים מוזרים אחרים (לדוגמה, "A" יכול להופיע כ"@"). זו הסיבה שאם אתה מסתכל בזהירות, ה- Arduino מגדיר את המודול לקצב שידור איטי יותר של 9600 בכל פעם שהוא מאתחל. למרבה המזל, המעבר מטופל באופן אוטומטי על ידי הקוד, כך שאינך צריך לעשות שום דבר מיוחד כדי להגדיר אותו!

הדגמת מגן LTE

לאחר מכן בצע את ההוראות הבאות כדי לפתוח את המערכון "LTE_Demo" (או וריאציה כלשהי של הסקיצה, תלוי באיזה מיקרו -בקר אתה משתמש). אם תגלול מטה לסוף הפונקציה "setup ()" תראה שורה "fona.setGPRSNetworkSettings (F (" הולוגרמה "));" הקובע את ה- APN לכרטיס ה- SIM של הולוגרמה. זה בהחלט נחוץ, ואם אתה משתמש בכרטיס SIM אחר, ראשית עליך לעיין בתיעוד הכרטיס על מהו ה- APN. שים לב שאתה צריך לשנות שורה זו רק אם אינך משתמש בכרטיס SIM של הולוגרמה.

כאשר הקוד פועל, הארדואינו ינסה לתקשר עם ה- SIM7000 באמצעות UART (TX/RX) באמצעות SoftwareSerial. על מנת לעשות זאת, כמובן, יש להפעיל את ה- SIM7000, כך שבזמן שהוא מנסה ליצור חיבור, בדוק אם הנורית "PWR" מוודאת! (הערה: הוא אמור להדליק בערך 4 שניות לאחר הפעלת הקוד). לאחר שהארדואינו מצליח ליצור תקשורת עם המודול, אתה אמור לראות תפריט גדול עם המון פעולות שהמודול יכול לבצע! עם זאת, שים לב שחלקם מיועדים למודולי 2G או 3G אחרים של SIMCom כך שלא כל הפקודות ישימות ל- SIM7000 אבל הרבה מהן! פשוט הקלד את האות המתאימה לפעולה שברצונך לבצע ולחץ על "שלח" בפינה השמאלית העליונה של הצג הטורי או פשוט הקש על מקש Enter. צפו בתדהמה כשהמגן יורק תשובה!

פקודות הדגמה

להלן כמה פקודות שעליך להפעיל כדי לוודא שהמודול שלך מוגדר לפני שתמשיך:

• הקלד "n" ולחץ על enter כדי לבדוק את רישום הרשת. אתה אמור לראות את "רשום (בית)". אם לא, בדוק אם האנטנה שלך מחוברת וייתכן שתצטרך להפעיל תחילה את הפקודה "G" (הסבר בהמשך)!
• בדוק את עוצמת אות הרשת על ידי הזנת "i". אתה צריך לקבל ערך RSSI; ככל שערך זה גבוה יותר ייטב! שלי היה 31, מה שמעיד על סוגר חוזק האות הטוב ביותר!
• הזן את הפקודה "1" כדי לבדוק קצת מידע מגניב ברשת. אתה יכול לקבל את מצב החיבור הנוכחי, שם הספק, הלהקה וכו '.
• אם יש לך סוללה מחוברת, נסה את הפקודה "b" כדי לקרוא את מתח הסוללה והאחוזים. אם אינך משתמש בסוללה פקודת הפקודה הזו תקרא תמיד בסביבות 4200mV ולכן תגיד שהיא טעונה 100%.
• כעת הזן "G" כדי לאפשר נתונים סלולריים. זה מגדיר את ה- APN והוא חיוני לחיבור המכשיר שלך לרשת! אם אתה רואה "שגיאה" נסה לכבות נתונים באמצעות "g" ונסה שוב.
• כדי לבדוק אם אתה באמת יכול לעשות משהו עם המודול שלך, הזן "w". הוא יבקש ממך להזין את כתובת האתר של דף האינטרנט שברצונך לקרוא, ולהעתיק/להדביק את כתובת האתר לדוגמה "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/sim7000test123" ולחץ על enter. זמן קצר לאחר מכן הוא אמור לתת לך הודעה כמו "{" זה ":" נכשל "," עם ": 404," כי ":" לא הצלחנו למצוא את זה "}" (בהנחה שאף אחד לא פרסם נתונים עבור "sim7000test123")
• עכשיו בואו נבדוק שליחת נתוני דמה ל- dweet.io, ממשק API בחינם בענן על ידי הזנת "2" בצג הטורי. אתה אמור לראות אותו פועל באמצעות כמה פקודות AT.
• כדי לבדוק אם הנתונים באמת עברו, נסה שוב "w" והפעם הזן "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/{deviceID}" ללא הסוגריים, כאשר מזהה המכשיר הוא ה- IMEI מספר המכשיר שלך שיש להדפיס בחלקו העליון של הצג הטורי מאתחול המודול. אתה אמור לראות "הצליח" ותגובת JSON המכילה את הנתונים ששלחת זה עתה! (שים לב שהסוללה של 87% היא רק מספר דמה שמוגדר בקוד וייתכן שהוא לא רמת הסוללה בפועל שלך)
• עכשיו הגיע הזמן לבדוק את ה- GPS! אפשר כוח ל- GPS באמצעות "O"
• הזן "L" לשאילתת נתוני המיקום. שים לב שאולי תצטרך לחכות בסביבות 7-10 שניות עד שיתקבל תיקון המיקום. אתה יכול להמשיך להזין "L" עד שהוא יראה לך נתונים!
• ברגע שהוא נותן לך נתונים, העתק והדבק אותו ב- Microsoft Word או בעורך טקסט כך שיהיה קל יותר לקרוא אותו. תראה שהמספר השלישי (המספרים מופרדים בפסיקים) הוא התאריך והשעה, ושלושת המספרים הבאים הם קו הרוחב, האורך והגובה (במטרים) של מיקומך! כדי לבדוק אם זה היה מדויק, עבור לכלי המקוון הזה וחפש את המיקום הנוכחי שלך. זה אמור לתת לך את הרוחב/האורך והגובה ולהשוות בין הערכים הללו לערך שנתן ה- GPS שלך!
• אם אינך צריך GPS תוכל לכבות אותו באמצעות "o"
• תיהנה מהפקודות האחרות ובדוק את הסקיצה לדוגמא "IoT_Example" לקבלת דוגמה מגניבה כיצד לשלוח נתונים לממשק API בחינם בענן באמצעות LTE!

שלח וקבל טקסטים

כדי לראות כיצד לשלוח טקסטים מהמגן ישירות לכל טלפון ולשלוח טקסטים למגן באמצעות לוח המחוונים או ה- API של הולוגרמה, אנא קרא דף וויקי זה של Github.

דוגמא ל- IoT: מעקב GPS

לאחר שתוודא שהכל עובד כצפוי, פתח את המערכון "IoT_Example".קוד דוגמה זה שולח את מיקום ה- GPS ונתוני הנושא, הטמפרטורה ורמת הסוללה לענן! העלה את הקוד וצפה בתדהמה כשהמגן עושה את קסמו! כדי לבדוק אם הנתונים באמת נשלחו לענן, עבור אל "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/{IMEI}" בכל דפדפן (מלא את מספר ה- IMEI שנמצא בחלק העליון של הדף צג סדרתי לאחר אתחול המודול, או מודפס במודול SIMCOM שלך) וכדאי שתראה את הנתונים שהמכשיר שלך שלח!

בדוגמה זו תוכל גם לבטל את התגובה לשורה עם "#define samplingRate 30" כדי לשלוח נתונים שוב ושוב במקום לרוץ פעם אחת בלבד. זה הופך את המכשיר שלך למעשה למכשיר מעקב GPS!

לפרטים נוספים, אנא בקר בהדרכות שהכנתי למעקב GPS בזמן אמת:

• הדרכת גשש GPS חלק 1
• מדריך גשש GPS חלק 2

פתרון תקלות

לשאלות נפוצות ולבעיות פתרון אנא בקר בשאלות הנפוצות ב- Github.

שלב 8: בדיקה באמצעות פקודות AT

בדיקה מ- Arduino IDE

אם ברצונך לשלוח פקודות AT למודול באמצעות הצג הטורי, השתמש בפקודה "S" מהתפריט כדי להיכנס למצב שפופרת סדרתית. זה יגרום לכך שכל מה שתקליד במסך הטורי יישלח למודול. עם זאת, הקפד להפעיל "הן NL & CR" בתחתית הצג הסדרתי, אחרת לא תראה כל תגובה לפקודות שלך מכיוון שהמודול לא יידע שסיימת להקליד!

כדי לצאת ממצב זה, פשוט לחץ על כפתור האיפוס ב- Arduino שלך. שים לב שאם אתה משתמש בלוחות מבוססי ATmega32u4 או ATSAMD21, יהיה עליך להפעיל מחדש גם את הצג הטורי.

למידע נוסף על שליחת פקודות AT מה- Arduino IDE, עיין בדף ויקי זה.

בדיקה ישירה באמצעות USB

אולי שיטה קלה יותר (עבור משתמשי Windows) היא להתקין את מנהלי ההתקן של Windows המפורטים במדריך זה ולבדוק פקודות AT באמצעות יציאת המיקרו USB של המגן במקום!

אם אתה עדיין רוצה להתנסות בפקודות AT אבל רוצה להריץ ברצף ולא רוצה להתעסק עם שינוי ספריית FONA אתה יכול לעשות זאת באמצעות ספרייה קטנה ופשוטה שכתבתי בשם "ספריית הפקודות AT" שאתה תוכל למצוא כאן ב- Github. כל שעליך לעשות הוא להוריד את ה- ZIP מהמאגר ולחלץ אותו לתיקיית ספריות ה- Arduino שלך ולשרטוט דוגמה (שנקרא "AT_Command_Test.ino") עבור ה- SIM7000 ניתן למצוא כאן ב- LTE shield Github repo. ספרייה זו מאפשרת לך לשלוח פקודות AT באמצעות תוכנה סידורי עם פסק זמן, בודק תשובה ספציפית מהמודול, לא אחת או שתיהן!

שלב 9: צריכה שוטפת

עבור מכשירי IoT אתה רוצה לראות את המספרים האלה לרדת, אז בואו נסתכל על כמה מהמפרט הטכני! לדוח מפורט על מדידות הצריכה הנוכחיות, עיין בדף Github זה.

להלן סיכום מהיר:

• מודול SIM7000 כבוי: כל המגן שואב <8uA על סוללת LiPo 3.7V
• מצב שינה שואב בערך 1.5mA (כולל נורית PWR הירוקה, אז כנראה ~ 1mA בלעדיה) ונשאר מחובר לרשת
• הגדרות e-DRX יכולות להגדיר את זמן המחזור של משא ומתן ברשת ולחסוך באנרגיה אך גם יעכבו דברים כמו הודעות טקסט נכנסות בהתאם למה שנקבע זמן המחזור.
• מחובר לרשת LTE CAT-M1, סרק: ~ 12mA
• GPS מוסיף ~ 32mA
• חיבור USB מוסיף ~ 20mA
• העברת הנתונים על LTE CAT-M1 היא ~ 96mA למשך ~ 12 שניות
• שליחת SMS מציירת ~ 96mA למשך ~ 10 שניות
• קבלת משיכות SMS ~ 89mA למשך ~ 10 שניות
• PSM נשמעת כמו תכונה נפלאה אך עדיין לא עבדה

והנה עוד הסבר:

• מצב כיבוי: תוכל להשתמש בפונקציה "fona.powerDown ()" לכיבוי מלא של ה- SIM7000. במצב זה המודול שואב רק כ 7.5uA, וזמן קצר לאחר כיבוי המודול גם נורית ה- "PWR" אמורה לכבות.
• מצב חיסכון בחשמל (PSM): מצב זה דומה למצב כיבוי אך המודם נשאר רשום לרשת תוך שהוא מצייר רק 9uA תוך שמירה על המודול מופעל. במצב זה רק כוח ה- RTC יהיה פעיל. עבור אותם מעריצי ESP8266 בחוץ, זה בעצם "ESP.deepSleep ()" וטיימר ה- RTC יכול להעיר את המודול אבל אתה יכול לעשות דברים די מגניבים כמו להעיר את המודם על ידי שליחת SMS. עם זאת, לצערי לא הצלחתי לגרום לתכונה הזו לפעול. תודיע לי בהחלט אם כן!
• מצב טיסה: במצב זה עדיין מסופק כוח למודול אך RF מושבת לחלוטין אך כרטיס ה- SIM עדיין פעיל וכן ממשק UART ו- USB. אתה יכול להיכנס למצב זה באמצעות "AT+CFUN = 4" אך גם לא ראיתי שזה נכנס לתוקף.
• מצב פונקציונאלי מינימלי: מצב זה זהה למצב טיסה למעט ממשק כרטיס ה- SIM אינו נגיש. אתה יכול להיכנס למצב זה באמצעות "AT+CFUN = 0" אך תוכל גם להיכנס למצב זה באמצעות "AT+CSCLK = 1" ולאחר מכן ה- SIM7000 ימשוך את סיכת ה- DTR כלפי מעלה כאשר המודול נמצא במצב סרק. במצב שינה זה משיכת DTR נמוכה תעיר את המודול. זה יכול להיות שימושי מכיוון שההתעוררות יכולה להיות הרבה יותר מהירה מאשר להפעיל אותו מאפס!
• מצב קליטה/שידור בלתי רציפים (DRX/DTX): באפשרותך להגדיר את "קצב הדגימה" של המודול כביכול, כך שהמודול יחפש רק הודעות טקסט או שולח נתונים בקצב מהיר יותר או איטי יותר, כל זאת תוך שהוא מחובר ל- הרשת. זה מפחית באופן משמעותי את הצריכה הנוכחית!
• השבת נורית "PWR": כדי לחסוך עוד כמה גרושים תוכל לבטל את נורית ההפעלה של המודול על ידי חיתוך מגשר ההלחמה הסגור בדרך כלל. אם מאוחר יותר אתה משנה את דעתך ורוצה להחזיר אותו, פשוט הלחם את המגשר!
• נורית "NETLIGHT" הפעלה/כיבוי: אתה יכול גם להשתמש ב- "AT+CNETLIGHT = 0" כדי לכבות את נורית סטטוס הרשת הכחולה לחלוטין אם אינך זקוק לה!
• GNSS הפעלה/כיבוי: ניתן לחסוך 30mA על ידי כיבוי GPS באמצעות הפקודה "fona.enableGPS ()" כאשר true או false כפרמטר הקלט. אם אינך משתמש בו הייתי מציע לך לכבות אותו! כמו כן, גיליתי שלוקח רק 20s לתקן את המיקום מהתחלה קרה ורק כשניים כשהמכשיר כבר היה מופעל (כמו אם מכבים את ה- GPS ואז מפעילים שוב ושואלים), וזה די מהיר ! אתה יכול גם להתנסות בהתחלה חמה/חמה ו- GPS בסיוע.

שלב 10: מסקנות

בסך הכל, ה- SIM7000 הוא סופר מהיר ומשתמש בטכנולוגיה חדישה עם GPS משולב ומגיע עם תכונות מגניבות! לרוע המזל לאלה מאיתנו בארצות הברית, NB-IoT לא נפרס כאן במלואו ולכן נצטרך לחכות מעט עד שייצא, אך עם מגן LTE זה אנו עדיין יכולים להשתמש ב- LTE CAT-M1 ברשתות AT&T ורשתות. מגן זה מצוין להתנסות במכשירים סלולריים בעלי צריכת חשמל נמוכה כמו עוקבי GPS, עוקבי נתונים מרוחקים והרבה יותר! על ידי הכללת מגנים ומודולים אחרים לדברים כמו אחסון כרטיסי SD, פאנלים סולאריים, חיישנים וקישוריות אלחוטית אחרת, האפשרויות הן אינסופיות כמעט!

• אם אהבתם את הפרויקט הזה, אנא תנו לו לב והצביעו עבורו!
• אם יש לך הערות, הצעות או שאלות, אל תהסס לפרסם אותן למטה!
• כדי להזמין מגן משלך, בקר באתר שלי למידע או הזמין אותו ב- Amazon.com
• כמו תמיד, אנא שתף את הפרויקט הזה!

עם זאת, עשה זאת בעצמך שמח ודאג לשתף את הפרויקטים והשיפורים שלך עם כולם!

~ טים