Botletics LTE CAT-M/NB-IoT + GPS-kilp Arduino jaoks: 10 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Ülevaade

Botletics SIM7000 LTE CAT-M/NB-IoT kilp kasutab uut LTE CAT-M ja NB-IoT tehnoloogiat ning sellel on ka asukoha jälgimiseks integreeritud GNSS (GPS, GLONASS ja BeiDou/Compass, Galileo, QZSS standardid). Seal on mitu SIM7000-seeria moodulit, mis sobivad erinevatesse maailma piirkondadesse ja õnneks on SIMCOM teinud selle hõlpsaks tuvastamiseks: SIM7000A (Ameerika), SIM7000E (Euroopa), SIM7000C (Hiina) ja SIM7000G (ülemaailmne). Praegu toetatakse NB-IoT-d paljudes maailma riikides, kuid kahjuks mitte USA-s, kuigi see on kaubanduslikult saadaval lähitulevikus (2019) ja sellest hoolimata saame siiski kasutada LTE CAT-M funktsioone!

Kilbi kasutamiseks ühendage lihtsalt kilp Arduinoga, sisestage ühilduv SIM -kaart, kinnitage LTE/GPS -antenn ja oletegi valmis!

Sissejuhatus

Seoses mobiilsidevõrguga vähese energiatarbega asjade Interneti-seadmete ja 2G järkjärgulise lõpetamisega (kuni 2020. aastani toetab ainult T-mobiil 2G/GSM-i) liigub kõik LTE poole ja see on jätnud paljud inimesed rabelema paremate lahenduste leidmiseks. See on aga jätnud ka paljud harrastajad tegelema pärand 2G-tehnoloogiaga, nagu SIMCOM-i SIM800-seeria moodulid. Kuigi need 2G ja 3G moodulid on suurepärane lähtepunkt, on aeg edasi liikuda ja SIMCOM teatas hiljuti arendajate konverentsil oma uuest SIM7000A LTE CAT-M moodulist. Kui põnev!:)

Selle kõige hämmastavam osa on see, et SIMCOM tegi nende 2G- ja 3G -moodulitelt uuele moodulile ülemineku äärmiselt lihtsaks! SIM7000-seeria kasutab paljusid samu AT-käske, mis minimeerib tarkvaraarenduse miili võrra! Samuti on Adafruitil Githubis juba suurepärane FONA raamatukogu, mida saab kasutada uue SIM7000 tutvustamiseks peole!

Mis on LTE CAT-M?

LTE CAT-M1 peetakse teise põlvkonna LTE-tehnoloogiaks ning on väiksema energiatarbega ja sobivam IoT-seadmete jaoks. NarrowBand IoT (NB-IoT) või "CAT-M2" tehnoloogia on väikese energiatarbega laivõrgu (LPWAN) tehnoloogia, mis on spetsiaalselt loodud väikese võimsusega IoT-seadmete jaoks. Tegemist on suhteliselt uue tehnoloogiaga, mida USA -s kahjuks veel saadaval pole, kuigi ettevõtted tegelevad infrastruktuuri katsetamise ja ehitamisega. Raadiotehnoloogiat (RF) kasutavate IoT -seadmete puhul tuleb meeles pidada mitmeid asju: Energiatarve Ribalaius RangePaketi suurus (saatke palju andmeid saata palju andmeid (näiteks teie telefon, mis saab YouTube'i voogesitada!), kuid see tähendab ka seda, et see on väga energiatarbiv. Vahemiku (võrgu "ala") suurendamine suurendab ka energiatarbimist. NB-IoT puhul ribalaiuse vähendamine tähendab, et te ei saa palju andmeid saata, kuid IoT-seadmete puhul, mis pilti pilti pildistavad, on see täiuslik! Seega on kitsasribalaine tehnoloogia ideaalne väikese energiatarbega seadmete jaoks, mille kogus on väike andmeid, kuid siiski suure levialaga (lai ala)!

Botletics SIM7000 kilp Arduino jaoks

Minu loodud kilp kasutab SIM7000-seeriat, et kasutajatel oleks näpuotsaga üliväikese energiatarbega LTE CAT-M tehnoloogia ja GPS! Kilbil on ka temperatuuriandur MCP9808 I2C, mis sobib suurepäraselt vähemalt millegi mõõtmiseks ja mobiilsideühenduse kaudu saatmiseks.

• Kilp on avatud lähtekoodiga! Jaa!
• Kogu dokumentatsiooni (EAGLE PCB failid, Arduino kood ja üksikasjalik wiki) leiate siit Githubist.
• Selleks, et näha, milline SIM7000 versioon teile kõige paremini sobib, vaadake seda wiki lehte.
• Botletics SIM7000 kilbikomplekti saab osta siit Amazon.com

Samm: koguge osi

Allpool on loetelu kõikidest osadest, mida vajate:

• Arduino või Arduinoga ühilduv plaat - Arduino Uno on selleks kõige tavalisem valik! Kui soovite kasutada LTE -kilpi tõelise "kilbina", peaksite kasutama Arduino plaati koos Arduino vormiteguriga. Ilmselgelt on teil vaja ka programmeerimiskaablit, et Arduino visandid tahvlile üles laadida! Kui te ei kasuta Arduino vormiteguriga tahvlit, on see ka hea! Sellel wiki lehel on teavet selle kohta, milliseid ühendusi teha, ja testitud on erinevaid mikrokontrollereid, sealhulgas ESP8266, ESP32, ATmega32u4, ATmega2560 ja ATSAMD21.
• Botletics SIM7000 Shield Kit - kilbiga on kaasas kahekordne LTE/GPS uFL -antenn ja virnastatavad naissoost päised! Tahvlil on kolm erinevat versiooni (SIM7000A/C/E/G) ja sõltuvalt sellest, millises riigis elate, peate valima õige versiooni. Olen loonud selle lehe Githubi wikis, mis näitab teile, kuidas teada saada, milline versioon teile kõige paremini sobib!
• LTE CAT-M või NB-IoT SIM-kaart-kuigi komplekt ei sisalda enam tasuta SIM-kaarti, saate hankida Hologrammi SIM-kaardi, mis annab teile tasuta 1 MB kuus ja töötab praktiliselt kõikjal maailmas, kuna Hologram on partneriks saanud üle 500 operaatoriga! Neil on ka tasulised ja kuuplaanid ning neil on suurepärane kogukonna foorum SIM-kaardi aktiveerimise, Hologrammi API-de ja muu tehnilise toe kohta! See töötab suurepäraselt selle kilbiga üleriigiliselt USA-s AT&T ja Verizoni LTE CAT-M1 võrkude jaoks, kuid pidage meeles, et teistes riikides peate võib-olla hankima oma SIM-kaardi kohalikult teenusepakkujalt, kuna Hologram teeb koostööd operaatorite ja CAT-M-iga ja NB-IoT on suhteliselt uus.
• 3,7 V LiPo aku (1000mAH+): võrkude otsimisel või andmete edastamisel võib kilp ammutada märkimisväärses koguses voolu ja te ei saa loota Arduino 5V rööpa otsetoitele. Ühendage 3,7 V LiPo aku plaadil olevasse JST -pistikusse ja veenduge, et aku on ühendatud vasakul oleva positiivse juhtmega (nagu näiteks Sparkfun või Adafruit). Samuti on oluline veenduda, et aku peab olema vähemalt 500 mAh (minimaalne miinimum), et see saaks piisavalt voolu tarnida ja takistada mooduli taaskäivitamist praeguste naastude ajal. Stabiilsuse tagamiseks soovitatakse 1000 mAh või rohkem. Selle miinimummahu põhjuseks on asjaolu, et LiPo aku laadimisskeem on seatud väärtusele 500 mA, nii et aku kahjustamise vältimiseks veenduge, et aku oleks vähemalt 500 mAh.

Samm: pange kilp kokku

Kilbi kasutamiseks peate sellele jootma päised, kui te ei kavatse seda plaati kasutada "kilbina" ja rohkem eraldiseisva moodulina, mis on ka täiesti OK! Selle näiteks on Arduino Micro kasutamine kontrollerina ja selle eraldi ühendamine kilbiga.

Kõige tavalisem valik plaadi kasutamiseks Arduino kilbina on naissoost päiste virnastamine, mis on kilbiga kaasas. Pärast päiste jootmist jätkake ja asetage kilp Arduino tahvli peale (kui te ei kasuta seda eraldiseisva tahvlina) ja olete valmis järgmiseks sammuks!

Märkus. Näpunäiteid tihvtide jootmise kohta leiate Githubi wiki lehelt.

Samm 3: kilbi pistikud

Kilp kasutab lihtsalt Arduino pistikut, kuid ühendab teatud tihvte konkreetsetel eesmärkidel. Need tihvtid saab kokku võtta allpool:

Toitepoldid

• GND - kogu loogika ja jõu ühine alus
• 3.3V - 3.3V Arduino regulaatorist. Kasutage seda täpselt nagu Arduino puhul!
• 5V / LOGIC - see Arduino 5V rööp laadib LiPo akut, mis toidab SIM7000 -d, ning määrab ka I2C ja taseme nihutamise loogilise pinge. Kui kasutate 3,3 V mikrokontrollerit, ühendage 3,3 V kilbi „5 V“tihvtiga (vt allolevat jaotist).
• VBAT - see võimaldab juurdepääsu LiPo aku pingele ja tavaliselt pole see Arduinoga millegagi ühendatud, nii et saate seda vabalt kasutada! See on sama mis SIM7000 mooduli sisendpinge. Kui mõtlete selle pinge mõõtmisele ja jälgimisele, vaadake demoõpetuse käsku "b", mis mõõdab pinget ja kuvab aku protsendi! Pidage meeles, et LiPo aku on vajalik!
• VIN - see tihvt on lihtsalt ühendatud Arduino VIN -tihvtiga. Saate sellel pingel 7-12 V abil Arduino toita nagu tavaliselt.

Muud nööpnõelad

• D6 - ühendatud SIM7000 PWRKEY tihvtiga
• D7 - SIM7000 lähtestusnõel (kasutage seda ainult hädaolukorra lähtestamise korral!)
• D8 - UART Data Terminal Ready (DTR) tihvt. Seda saab kasutada mooduli unest äratamiseks käsu "AT+CSCLK" kasutamisel
• D9 - rõnga indikaatori (RI) tihvt
• D10 - SIM7000 UART Transmit (TX) tihvt (see tähendab, et peaksite sellega ühendama Arduino TX!)
• D11 - SIM7000 UART vastuvõtu (RX) tihvt (ühendage Arduino TX -pistikuga)
• D12 - hea "D12" Arduino'is, AGA saate selle ühendada temperatuurianduri ALERT -katkestusnõelaga, jootes hüppaja
• SDA/SCL - temperatuuriandur on kilbiga ühendatud I2C kaudu

Kui kasutate plaati eraldiseisva moodulina, mitte "kilbina" või kui kasutate 5 V asemel 3,3 V loogikat, peate tegema vajalikud ühendused, nagu on kirjeldatud jaotises "Välise hostiplaadi juhtmestik". see Githubi wiki leht.

Kui aga vajate ainult AT -käskude testimist, peate ühendama ainult LiPo aku ja mikro -USB -kaabli, seejärel järgige neid juhiseid AT -käskude testimiseks USB kaudu. Pange tähele, et AT -käske saate testida ka Arduino IDE kaudu, kuid selleks oleks vaja ühendada tihvte D10/D11 UART -i jaoks.

Üksikasjalikku teavet kilbi pistikute ja iga tihvti tegevuse kohta leiate sellest Githubi wiki lehelt.

Samm: kilbi toide

Kilbi toiteks ühendage lihtsalt Arduino ja ühendage 3,7 V LiPo aku (1000 mAh või suurem), nagu Adafruitis või Sparkfunis müüdavad. Ilma akuta näete tõenäoliselt mooduli alglaadimist ja kohe pärast seda krahhi. Arduino saab endiselt toita nagu tavaliselt USB-kaabli kaudu või väljastpoolt VIN-tihvti 7-12 V toiteallikaga ja Arduino 5 V rööpaga saab laadida LiPo akut. Pange tähele, et kui kasutate tavalist Arduino plaati, saate seda turvaliselt toita välise toiteallika kaudu, hoides samal ajal ka programmeerimiskaabli ühendatuna, kuna sellel on pinge valimise skeem.

LED indikaator

Esialgu võiksite mõelda, kas plaat on isegi elus, sest võib -olla ei lülitu sisse ühtegi LED -i. Selle põhjuseks on asjaolu, et "PWR" LED on SIM7000 mooduli enda toiteindikaator ja kuigi te toidate toiteallikat, pole te veel moodulit sisse lülitanud! Selleks pulseerige PWRKEY madalal tasemel vähemalt 72 ms, mida ma hiljem selgitan. Samuti, kui teil on aku ühendatud ja see pole täielikult laetud, ei sütti roheline märgutuli "VALMIS", kuid kui teil pole akut ühendatud, peaks see LED-tuli põlema (ja võib aeg-ajalt vilkuda, kui see on sisse lülitatud) mõeldes, et olemasolev aku pole kergete pingelanguste tõttu täielikult laetud).

Nüüd, kui teate, kuidas kõike toita, liigume edasi mobiilseadmete juurde!

Samm: SIM -kaart ja antenn

SIM -kaardi valimine

Jällegi peab teie SIM-kaart suutma toetada LTE CAT-M (mitte ainult traditsioonilist LTE-d, nagu tõenäoliselt teie telefonis) või NB-IoT ning see peab olema "mikro" SIM-kaardi suurus. Parim variant, mille selle kilbi jaoks leidsin, on Hologrammi arendaja SIM -kaart, mis pakub tasuta 1 MB kuus ja juurdepääsu esimese SIM -kaardi Hologrammi API -dele ja ressurssidele! Lihtsalt logige sisse oma Hologram.io armatuurlauale ja sisestage SIM -kaardi aktiveerimiseks CCID -number, seejärel määrake koodis APN -seaded (vaikimisi juba määratud). See on probleemivaba ja töötab kõikjal maailmas, sest Hologramm toetab üle 200 operaatori kogu maailmas!

Tuleb märkida, et SIM7000C/E/G versioonid toetavad ka 2G varundamist, nii et kui soovite tõesti testida ja teil pole LTE CAT-M või NB-IoT SIM-kaarti, saate moodulit siiski testida 2G-ga.

SIM -kaardi sisestamine

Kõigepealt peaksite mikro-SIM-kaardi tavalise suurusega SIM-kaardi hoidikust välja murdma. Leidke LTE -kilbil SIM -kaardi hoidik plaadi vasakul küljel aku pistiku lähedal. SIM -kaart sisestatakse sellesse hoidikusse nii, et SIM -kaardi metallkontaktid jäävad allapoole ja väike sälk ühel serval SIM -kaardi hoidiku poole.

Antenni headus

Kilbikomplektiga on kaasas tõesti mugav topelt LTE/GPS -antenn! See on ka paindlik (kuigi te ei peaks proovima seda palju väänata ja painutada, sest te võite antenni juhtmed antenni küljest lahti murda, kui te pole ettevaatlik) ja selle põhi on eemaldatav. Juhtmete ühendamine on ülilihtne: võtke lihtsalt juhtmed ja klõpsake need vastavate uFL -pistikute külge kilbi paremas servas. MÄRKUS. Veenduge, et sobitate antenni LTE-juhtme kilbi LTE-pistikuga ja sama ka GPS-juhtmega, kuna need on ristatud!

Samm: Arduino IDE seadistamine

See SIM7000 kilp põhineb Adafruit FONA tahvlitel ja kasutab sama raamatukogu, kuid on täiendatud modemi toega. Täielikke juhiseid minu muudetud FONA raamatukogu installimise kohta saate lugeda minu Githubi lehelt.

Samuti näete neid juhiseid järgides, kuidas testida temperatuuriandurit MCP9808, kuid siin keskendun peamiselt mobiilsidele!

Samm 7: Arduino näide

Baudikiiruse seadistamine

Vaikimisi töötab SIM7000 115200 baudiga, kuid see on tarkvara seeria usaldusväärseks toimimiseks liiga kiire ja tähemärki võidakse juhuslikult kuvada ruudukujuliste kastide või muude paaritu sümbolitena (näiteks "A" võib kuvada "@" -na). Sellepärast konfigureerib Arduino, kui vaatate hoolikalt, moodulit iga kord, kui see lähtestatakse, aeglasemaks, 9600 bitikiiruseks. Õnneks lülitub kood automaatselt ümber, nii et te ei pea selle seadistamiseks midagi erilist tegema!

LTE Shieldi demo

Järgmisena järgige neid juhiseid, et avada visand "LTE_Demo" (või mis tahes selle visandi variatsioon, sõltuvalt kasutatavast mikrokontrollerist). Kui kerite funktsiooni "setup ()" lõpuni alla, näete rida "fona.setGPRSNetworkSettings (F (" hologramm "));" mis määrab Hologrammi SIM -kaardi APN -i. See on hädavajalik ja kui kasutate mõnda muud SIM -kaarti, peaksite kõigepealt tutvuma kaardi dokumentatsiooniga selle kohta, mis on APN. Pange tähele, et peate seda rida muutma ainult siis, kui te ei kasuta Hologrammi SIM -kaarti.

Kui kood töötab, proovib Arduino SIM7000 -ga suhelda UART (TX/RX) kaudu, kasutades SoftwareSerialit. Selleks peab SIM7000 muidugi olema sisse lülitatud, nii et ühenduse loomise ajal kontrollige, kas LED -märgutuli "PWR" süttib! (Märkus: see peaks pärast koodi käivitamist umbes 4 sekundit sisse lülituma). Pärast seda, kui Arduino on mooduliga edukalt ühenduse loonud, peaksite nägema suurt menüüd koos hulga toimingutega, mida moodul saab teha! Pange aga tähele, et mõned neist on SIMComi teiste 2G- või 3G -moodulite jaoks, nii et kõik käsud ei kehti SIM7000 kohta, kuid paljud neist on! Lihtsalt sisestage soovitud toimingule vastav täht ja klõpsake seeriamonitori paremas ülanurgas nuppu „Saada“või vajutage lihtsalt sisestusklahvi. Vaadake imestunult, kuidas kilp vastuse tagasi sülitab!

Demokäsklused

Allpool on mõned käsud, mida peaksite enne jätkamist täitma, et veenduda, et moodul on seadistatud:

• Sisestage "n" ja vajutage sisestusklahvi, et kontrollida võrgu registreerimist. Peaksite nägema "Registreeritud (kodu)". Kui ei, siis kontrollige, kas teie antenn on ühendatud ja võib -olla peate esmalt käivitama käsu "G" (selgitatud allpool)!
• Kontrollige võrgusignaali tugevust, sisestades "i". Te peaksite saama RSSI väärtuse; mida kõrgem see väärtus, seda parem! Minu oma oli 31, mis näitab parimat signaalitugevust!
• Tõeliselt laheda võrguteabe kontrollimiseks sisestage käsk "1". Saate hankida praeguse ühenduse režiimi, operaatori nime, riba jne.
• Kui teil on aku ühendatud, proovige käsku "b", et lugeda aku pinget ja protsenti. Kui te ei kasuta akut, loeb see käsk alati umbes 4200 mV ja ütleb seega, et see on 100% laetud.
• Nüüd sisestage mobiilandmete lubamiseks "G". See määrab APN -i ja on teie seadme veebiga ühendamiseks ülioluline! Kui näete teadet „VIGA”, proovige andmed g abil välja lülitada, seejärel proovige uuesti.
• Et testida, kas saate oma mooduliga midagi teha, sisestage "w". See palub teil sisestada selle veebilehe URL -i, mida soovite lugeda, ja kopeerida/kleepida näidis -URL "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/sim7000test123" ja vajutada sisestusklahvi. Varsti pärast seda peaks see teile saatma sõnumi nagu "{" see ":" ebaõnnestus "," koos ": 404," sest ":" me ei leidnud seda "}" (eeldusel, et keegi pole postitanud andmeid "sim7000test123" kohta)
• Nüüd testime näivandmete saatmist tasuta pilve -API -le dweet.io, sisestades seeriamonitori "2". Te peaksite nägema, et see töötab mõne AT -käsu kaudu.
• Et testida, kas andmed päriselt läbi said, proovige uuesti "w" ja sisestage seekord ilma sulgudeta "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/{deviceID}", kus seadme ID on IMEI seadme number, mis tuleks mooduli initsialiseerimisest trükkida jadamonitori ülaossa. Peaksite nägema "õnnestus" ja JSON -i vastust, mis sisaldas äsja saadetud andmeid! (Pange tähele, et 87% aku on vaid näiv number, mis on koodis määratud ja ei pruugi olla teie tegelik aku tase)
• Nüüd on aeg GPS -i testida! Lülitage GPS -i toide sisse, kasutades "O"
• Asukohaandmete päringuks sisestage "L". Pange tähele, et peate võib-olla ootama umbes 7-10 sekundit, enne kui see asukoha parandab. Saate sisestada "L", kuni see näitab teile mõningaid andmeid!
• Kui see annab teile andmeid, kopeerige ja kleepige need Microsoft Wordi või tekstiredaktorisse, et seda oleks lihtsam lugeda. Näete, et kolmas number (numbrid on eraldatud komadega) on kuupäev ja kellaaeg ning järgmised kolm numbrit on teie asukoha laius-, pikkus- ja kõrgus (meetrites)! Täpsuse kontrollimiseks minge sellele veebitööriistale ja otsige oma praegust asukohta. See peaks andma teile lati/pikkuse ja kõrguse ning võrdlema neid väärtusi GPS -i väärtusega!
• Kui te ei vaja GPS -i, saate selle "o" abil välja lülitada
• Lõbutsege teiste käskudega ja vaadake näite "IoT_Example" visandit, et leida lahe näide selle kohta, kuidas andmeid LTE kaudu tasuta pilve API -sse saata!

Tekstide saatmine ja vastuvõtmine

Kui soovite näha, kuidas saata kilbilt tekste otse mis tahes telefoni ja saata tekste kilbile Hologrammi armatuurlaua või API kaudu, lugege palun seda Githubi wiki lehte.

IoT näide: GPS -i jälgimine

Kui olete veendunud, et kõik töötab ootuspäraselt, avage visand "IoT_Example". See näite kood saadab pilve GPS -i asukoha ja kandeandmed, temperatuuri ja aku taseme! Laadige kood üles ja vaadake imestunult, kuidas kilp oma võlu teeb! Kui soovite kontrollida, kas andmed saadeti tõesti pilve, minge mis tahes brauseris aadressile "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/{IMEI}" (sisestage IMEI -number, mis on lehel jada monitor pärast mooduli lähtestamist või SIMCOM -moodulile prinditud) ja peaksite nägema seadme saadetud andmeid!

Selle näite abil saate ka rea "#define samplingRate 30" rea tühistada, et andmeid korduvalt saata, mitte ainult üks kord käitada. See muudab teie seadme sisuliselt GPS -i jälgimisseadmeks!

Lisateabe saamiseks külastage õpetusi, mille tegin reaalajas GPS-i jälgimiseks:

• GPS -jälgija õpetuse 1. osa
• GPS -jälgija õpetuse 2. osa

Tõrkeotsing

Tavaliste küsimuste ja tõrkeotsinguprobleemide korral külastage Githubi KKK -d.

8. samm: testimine AT -käskudega

Testimine Arduino IDE -st

Kui soovite jada monitori kaudu moodulile AT käske saata, kasutage menüüst käsku "S", et siseneda jadatoru režiimi. See teeb nii, et kõik, mida seeriamonitori sisestate, saadetakse moodulile. Sellegipoolest lubage kindlasti jadamonitori allosas "Nii NL kui ka CR", vastasel juhul ei näe te oma käskudele mingit vastust, kuna moodul ei tea, et olete kirjutamise lõpetanud!

Sellest režiimist väljumiseks vajutage lihtsalt Arduino lähtestamisnuppu. Pange tähele, et kui kasutate ATmega32u4 või ATSAMD21-põhiseid plaate, peate taaskäivitama ka jadamonitori.

Lisateavet AT -käskude saatmise kohta Arduino IDE -st leiate siit wiki lehelt.

Testimine otse USB kaudu

Võib -olla on lihtsam meetod (Windowsi kasutajatele) selles juhendis kirjeldatud Windowsi draiverite installimine ja AT -käskude testimine, kasutades selle asemel kilbi mikro -USB -porti!

Kui soovite ikka veel AT -käskudega katsetada, kuid soovite neid järjestikku käivitada ja ei taha FONA raamatukogu muutmisega segada, saate seda teha lihtsa väikese raamatukoguga, mille kirjutasin "AT Command Library" leiad siit Githubist. Piisab, kui laadite ZIP -i hoidlast alla ja ekstraheerite selle oma Arduino raamatukogude kausta ning SIM7000 näidisvisandi (nimega "AT_Command_Test.ino") leiate siit LTE shield Githubi repost. See teek võimaldab teil saata AT -käske tarkvaralise seeria kaudu koos aegumistega, kontrollib moodulilt konkreetset vastust, ei kumbki ega mõlemat!

9. samm: praegune tarbimine

IoT -seadmete puhul soovite, et need numbrid läheksid allapoole, nii et vaatame mõningaid tehnilisi andmeid! Praeguste tarbimismõõtmiste üksikasjaliku aruande saamiseks vaadake seda Githubi lehte.

Siin on kiire kokkuvõte:

• SIM7000 moodul on välja lülitatud: kogu kilp kulutab 3,7 V LiPo akuga <8uA
• Unerežiim tarbib umbes 1,5 mA (sh roheline PWR LED, seega tõenäoliselt ilma selleta ~ 1 mA) ja jääb võrku ühendatuks
• E-DRX-i seaded võivad konfigureerida võrgu läbirääkimiste tsükliaega ja säästa energiat, kuid viivitavad ka näiteks sissetulevate tekstisõnumite saatmisega, olenevalt sellest, millisele tsükliajale on seatud
• Ühendatud LTE CAT-M1 võrguga, jõudeolekul: ~ 12mA
• GPS lisab ~ 32mA
• USB ühendamine lisab ~ 20mA
• Andmeedastus LTE CAT-M1 kaudu on ~ 96mA ~ 12 sekundi jooksul
• SMS -i saatmine tõmbab ~ 96mA ~ 10s
• SMS -ide vastuvõtmine tõmbab ~ 89mA ~ 10s
• PSM kõlab imelise funktsioonina, kuid ei tööta veel

Ja siin on veel natuke selgitust:

• Väljalülitusrežiim: SIM7000 täielikuks väljalülitamiseks saate kasutada funktsiooni "fona.powerDown ()". Selles olekus tarbib moodul ainult umbes 7,5uA ja varsti pärast mooduli väljalülitamist peaks ka LED "PWR" välja lülituma.
• Energiasäästurežiim (PSM): see režiim sarnaneb väljalülitusrežiimiga, kuid modem jääb võrku registreerituks, joonistades ainult 9uA, hoides samal ajal moodulit toiteallikana. Selles režiimis on aktiivne ainult RTC toide. Nende ESP8266 fännide jaoks on see põhimõtteliselt "ESP.deepSleep ()" ja RTC taimer võib mooduli üles äratada, kuid saate teha päris lahedaid asju, näiteks modemi äratada, saates talle SMS -i. Kahjuks ei saanud ma seda funktsiooni tööle. Andke kindlasti teada, kui soovite!
• Lennurežiim: selles režiimis tarnitakse moodulile endiselt toite, kuid raadiosagedus on täielikult välja lülitatud, kuid SIM -kaart ja UART- ja USB -liides on endiselt aktiivsed. Sellesse režiimi saate siseneda, kasutades nuppu "AT+CFUN = 4", kuid ka mina ei näinud, et see jõustuks.
• Minimaalse funktsionaalsuse režiim: see režiim on sama, mis lennurežiim, välja arvatud SIM -kaardi liides. Sellesse režiimi saate siseneda, kasutades nuppu "AT+CFUN = 0", kuid võite siseneda ka režiimi "AT+CSCLK = 1" abil, mille järel SIM7000 tõmbab DTR -tihvti üles, kui moodul on ooterežiimis. Selles unerežiimis DTR -i madalaks tõmbamine äratab mooduli. See võib olla mugav, sest selle äratamine võib olla palju kiirem kui nullist sisselülitamine!
• Katkendliku vastuvõtu/edastamise (DRX/DTX) režiim: saate konfigureerida nii -öelda mooduli "diskreetimissagedust" nii, et moodul kontrollib ainult tekstisõnumeid või saadab andmeid kiirema või aeglasema kiirusega, olles samal ajal ühendatud võrku. See vähendab oluliselt praegust tarbimist!
• Keela "PWR" LED: veel mõne sendi säästmiseks saate mooduli toite LED-i välja lülitada, lõigates selle kõrval oleva normaalselt suletud jootetõmbe. Kui hiljem muudate meelt ja soovite seda tagasi, jootke lihtsalt hüppaja!
• "NETLIGHT" LED sisse/välja: saate kasutada ka "AT+CNETLIGHT = 0", et sinine võrgu oleku LED täielikult välja lülitada, kui te seda ei vaja!
• GNSS sisse/välja: saate säästa 30 mA, lülitades GPS -i välja, kasutades käsku "fona.enableGPS ()", sisendparameetriks true või false. Kui te seda ei kasuta, soovitan teil selle välja lülitada! Samuti leidsin, et külma käivitamisel asukoha kindlaksmääramiseks kulub vaid umbes 20 sekundit ja ainult umbes 2 sekundit, kui seade on juba sisse lülitatud (näiteks kui lülitate GPS -i välja, siis uuesti sisse ja küsite uuesti), mis on üsna kiire ! Samuti saate katsetada sooja/kuuma käivitamise ja abistava GPS -iga.

10. samm: Järeldused

Üldiselt on SIM7000 ülikiire ja kasutab tipptasemel tehnoloogiat koos integreeritud GPS-iga ning on varustatud lahedate funktsioonidega! Kahjuks pole meie jaoks Ameerika Ühendriikides NB-IoT siin täielikult kasutusele võetud, nii et peame natuke ootama, kuni see välja tuleb, kuid selle LTE-kilbi abil saame siiski kasutada LTE CAT-M1 AT&T ja Verizoni võrkudes. See kilp sobib suurepäraselt väikese võimsusega mobiilsideseadmetega nagu GPS-jälgijad, kaugandmekogujad ja palju muu katsetamiseks! Kaasates muid kaitsekilpe ja mooduleid SD -mälukaardi, päikesepaneelide, andurite ja muu traadita ühenduse jaoks, on võimalused peaaegu lõputud!

• Kui teile see projekt meeldis, andke sellele süda ja hääletage selle poolt!
• Kui teil on kommentaare, ettepanekuid või küsimusi, postitage see allpool!
• Oma kilbi tellimiseks külastage minu veebisaiti teabe saamiseks või tellige see saidilt Amazon.com
• Nagu alati, palun jagage seda projekti!

Sellegipoolest, head isetegemist ja jagage kindlasti oma projekte ja täiustusi kõigiga!

~ Tim