NB-iot网络架构简介
1终端主要通过空中接口连接到基站。终端方面主要包括工业终端和NB-IoT模块。工业应用环境更加复杂,工业终端也有所不同,除了芯片,模块,传感器接口,NB-IoT模块等,还包括无线传输接口,软SIM设备,传感器接口等。
2无线网络侧包含两种分组网络方法,一种是单运行(单无线电接入网络),其中包括2G/3G/4G和NB-IoT无线网络。另一个是建立NB-IoT。它主要负责空中接口连接处理,小区管理等相关功能。它通过S1-lite接口连接到IoT核心网络,并将未连接的层数转发到上层元处理。
3核心网络网络组件包括两种分组网络方法,一种是集成演进分组核心网络(EvolvedPacketC)数据传输方法,即2G/3G/4G核心网络。核心网络通过IoTEPC网络元素以及GSM,UITRAN和LTE公共EPC支持NB-IoT和eMTC用户访问。
4物联网支持平台归属位置寄存器(HLR),定位控制和计费规则功能单元(pcrf)
5应用服务器IoT数据的最终聚集点,可根据客户需求执行数据处理和其他 *** 作。
不同的商业模式
首先,我们需要明确的是,LoRa和NB-IoT最基本的运营模式截然不同。
NB-IoT是运营商代理建设的网络,业主无需考虑基站部署。NB-IoT可以在通信基站本身的基础上进行改造,不需要很多的工作量就可以进行组网。那么 *** 作员就可以掌握该数据通道进行计费。那么运营商只要掌握了该数据通道就可以轻而易举的进行收费。
但同时,网络拥有者无法控制网络质量。如果存在信号盲区,也不可能对网络进行优化,为盲区信号进行补充。而且,数据的保密性对所有者来说也是无法控制的。
与NB-IoT恰恰相反,LoRa是企业自建网络。业主可以独立控制网络质量,运营数据掌握在业主手中。他们还可以根据业务需要扩展网络。
用户无需依赖运营商即可完成LoRa网络部署,不仅布局更快,成本也更低。在社区、农场、工业园区等封闭区域,特别是NB-IoT信号较弱的室内和地下环境,LORA技术优势就突显出来了。由于LoRa技术的兴起,如果民企想要涉足远距离通信,非授权频段就是一个完美的选择。
不同的工作频段
NB-loT工作在授权频段,也就是专门分配的频段。业主不能在这个频段内发送信号。国内三大运营商:电信、移动和中国联通都参与了NB-IoT,现在华为也在大力推广这一技术。
LoRa在无证频段工作,只能在某些频段工作。NB-IOT必须由运营商提供,并且必须使用运营商的网络。这就是国内运营商支持NB-IOT技术的原因。
不同的运营成本
1 NB-loT由运营商进行网络建设,用户承担NB模块硬件费用和NB-loT运营商的网络租赁费。
2LoRa为自建网络,用户只需承担 LoRa模块 费用+LoRa基站费用。
模块 功耗不同
1、目前NB功耗高于LORA,但具体比较与终端数据接收和发送频率有较大关系;高频应用对NB功耗影响较大,与休眠/唤醒机制关系较大,而LORA受此影响较小。
2、如果是低频采集,比如一个月一次,那么NB的功耗可以保证几年的使用寿命,完全可以支撑应用;如果是高频采集,比如每小时一次,甚至半小时,预计NB的功耗至少是LoRa的3倍以上。
NB-loT的应用场景
(1)共享单车
(2)智能抄表(业主对采集频率不高,对网络可用性没有高要求的)
(3)蓄水/管网监测
(4)智能穿戴系列
(5)智能停车
(6)道路停车检测器
(7)矿区、采掘业、郊区重工业等领域和郊区
(8)区域集中式:例如,大学、普教、园区等场所
LoRa的应用场景
(1)智能抄表(对网络可用性有高要求)
(2)道路泊车检测器
(3)野外郊区作业,如矿业、采掘业、郊区重工业等;
(4)区域集中型(用户希望建设私网)
NB-IoT智能门锁公版解决方案能很好解决个人家用、公寓、酒店、办公等诸多应用场景,提供立体化安防服务与便捷的使用方式。 主要功能: 触摸板连接座、OLED 显示屏排座、指纹头排座、前后锁连接线接口、USB 接口应急供电接口、喇叭接口、电机驱动、蓝牙模块、NB-IOT 模块+(GSM 卡座)、滑盖检测接口/把手检测接口/机械钥匙检测接口、方舌检测接口/反锁检测/防撬检测接口、斜舌检测接口/门状态检测接口。
天网互联科技对使用NB-IOT公版的用户免费提供一套完整的 手机端管理软件 和安全、稳定的底层PaaS技术架构的 物联网设备管理平台;
天网互联 是国内具备智能硬件、云平台、移动端应用整套系统开发能力的专业物联网公司,专注于物联网产品的研发与生产。率先在国内推出 NB-IoT智能锁、NB-IoT公版方案、4G门锁、GPRS门锁和CAT 1门锁 等全套智能终端解决方案1、NB-IoT技术就是基于蜂窝的窄带物联网,说白了就是IoT(物联网)其中的一种标准,由于NB-IoT技术支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。
2、手机使用技巧:以小米9为例,在使用手机的时候,若手机在锁屏的时候有声音,说明用户手机开启了锁屏提示音,若用户不喜欢的话,是可以选择关闭的。
3、具体只需打开手机,从手机桌面找到设置选项并打开,进入到系统设置页面后打开声音与震动选项,接着往下滑打开更多声音设置选项,然后将锁屏提示音选项后面的开关点击关闭就可以了。
4、若用户想要设置手机时间24小时制,只需在手机系统设置页面打开更多设置选项,接着打开日期和时间选项,打开后点击时间显示选项,然后选择24小时制就可以了。
//=======================查询准备使用======================
AT
AT+CMEE=1
报告移动终端错误
AT+CFUN=1
设置终端功能
AT+CGSN=1
查询模块序列号
AT+CEREG=1
查询网络注册状态
AT+CGATT
查询连接状态
AT+CESQ
查询设备信号强度
//=====================================================
//===================向电信云注册=========================
AT+CGPADDR=1
检查默认的IP地址
AT+QLWSERV="180101147115",5683
设置电信云的IP地址和端口
AT+QLWCONF="8669xxxxxxxxxxx" (AT+CGSN=1 这条指令获得)
设置NBIOT设备的IMEI序列号
AT+QLWADDOBJ=19,0,1,"0"
AT+QLWADDOBJ=19,1,1,"0"
添加新的LwM2M对象ID
AT+QLWOPEN=0
以直接推送模式注册到IoT平台 0表示直接模式, 1表示缓存模式
这里采用直接模式,因为这样接收的效率更加高
AT+QLWUPDATE
更新到物联网平台
AT+QLWCFG=”dataformat”,1,1
配置16进制字符串来发送和接收电信云的通信指令
//==============到此注册成功,接下来可以直接收发信息============
AT+QLWDATASEND=19,0,0,11,3130313233343536373839,0x0000
发送信息,只要改其中11,和后面的数据长度就可以了
AT+QLWDATASTATUS
确认发送成功
+QLWDATARECV: 19,1,0,4,AAAA0000
直接接收来自电信云的数据
//=================断开连接=================
AT+QLWCLOSE
取消电信云的注册
AT+QLWDEL
删除LwM2M连接
//==================================================
其他命令的使用
//==================================================
0、查看软件版本号
ATI
Quectel_Ltd
Quectel_BC26
Revision: BC26NBR01A02
1 、sim卡读取情况
AT+CIMI
460111174580174
OK
2、//查看置乱算法返回值
AT+QSPCHSC
+QSPCHSC: 1 //返回1可以入网,返回0的话是入不了网的,需要AT+QSPCHSC=1指令设置成1
3、频带查询、修改
AT+QBAND=
+QBAND: (0-15),(1,2,3,5,8,12,13,17,18,19,20,25,26,28,66)
OK
AT+QBAND=1,5
OK
AT+QBAND
+QBAND: 5
OK
3、进入psm模式和退出
AT+SM=UNLOCK 允许自动进入低功耗模式 7秒后没有 *** 作自动进入低功耗模式
AT+SM=LOCK 不允许进入低功耗模式
4、时间查询
AT+CCLK
5、网络的附加或分离
AT+CGATT
AT+CGATT=1
AT+CGATT=
6、醒来提示
AT+QATWAKEUP=1
7、power off the module
AT+QPOWD=0
1、重启
AT+QRST=1物联云连接平台(IOTC Platform)为全方位的物联网解决方案,以智慧型的云端连线架构为基础,加上先进云端运算技术,透过适用于各种不同 *** 作系统的应用程序编程接口(API),建构了一个全新概念的连接平台。
在物联云连接平台(IOTC Platform),设备开发者无需自行处理复杂的云端连接问题,只要整合能与物联智慧对接的,可通用于各种不同 *** 作系统的API, 就能与物联云连接平台(IOTC Platform)中任意设备建立跨平台连接。[1]
长久以来,因为大部分的网络设备使用浮动IP的缘故,通过连接互联网时都需要使用DDNS功能加上路由器上的Port Mapping 设定,其复杂程度是非专业人员所能完成的,因此网络设备连接的发展及应用一直受到很大的限制,尤其是在消费型市场一直无法普及。
如今物联云连接平台(IOTC Platform)能够让所有网络设备都可以轻易地互相"通话",所有的智能终端(手机/平板/电脑/笔记本)、家用电器(电视/空调/洗衣机)、网络设备(路由器/网关)、智慧家庭设备(智能插座/智能门锁/智能窗帘/智能灯泡)、监控设备(IPCam/DVR/NVR/NAS)都能无需设定 IP即可互相连接。有很多通信模块只有TCP功能,没有MQTT功能,比如WIFI,W5500等模块,还有一些NBIOT模块,但是又想连接阿里云物联网平台,官方提供了 *** 作系统,需要自己移植,很麻烦,比较难看得懂。就在想有没有一些简单一定的方法。
心想MQTT是基于TCP的,能否使用TCP转MQTT?因此就想使用TCP协议然后转MQTT协议连接阿里云物联网平台,经过试验证明是可以的。
首先我们先分析一下如何登陆接入Onenet平台。
先从它数据格式开始分析。首先我们要从后台取出三个信息,我们以这个为例。
我们把产品ID,设备名称,设备秘钥,简称三要素 (具体是什么看你自己的设备)
其实阿里云物联网平台的MQTT协议用的就是标准的,不过它加入了自己的认证方式。
MQTT协议需要上传四个参数,报活时间,clientID,用户名,密码。
那么阿里云的就在clientID,用户名,密码做了手脚。
clientID比较长,按照一定的格式
用户名:设备名和秘钥组成
密码:使用了加密串进行了加密,有sha1或者MD5加密方式
下面我们来介绍一下
MQTT接入都是发十六进制的数据。
么我们发送的时候就是这样子的一串数据
0x74 0x00 0x04 0x4d 0x51 0x54 0x54 0x04 0xC0 0078 0033 0x61 0x62 0x63 0x7c 0x73 0x65 0x63 0x75 0x72 0x65 0x6d 0x6f 0x64 0x65 0x3d 0x33 0x2c 0x73 0x69 0x67
0x6e 0x6d 0x65 0x74 0x68 0x6f 0x64 0x3d 0x68 0x6d 0x61 0x63 0x73 0x68 0x61 0x31 0x2c 0x74 0x69 0x6d 0x65 0x73 0x74 0x61 0x6d 0x70 0x3d 0x31 0x32 0x30 0x7c 0009
0x35 0x36 0x37 0x38 0x26 0x31 0x32 0x33 0x34 0028 0x32 0x32 0x32 0x37 0x35 0x30 0x44 0x45 0x44 0x46 0x45 0x34 0x46 0x37 0x37 0x34 0x30 0x30 0x32 0x45 0x45 0x38 0x37 0x45 0x45 0x44 0x32 0x39 0x43 0x46 0x44 0x30 0x36 0x33 0x38 0x43 0x35 0x46 0x36 0x36
十六进制解释
数据长度:0x74
协议数据长度 0x00 0x04
协议类型: 0x4d 0x51 0x54 0x54
协议数据: 0x04 0xC0
keepAlive数据:0078
ClientID长度:0033
ClientID: 0x61 0x62 0x63 0x7c 0x73 0x65 0x63 0x75 0x72 0x65 0x6d 0x6f 0x64 0x65 0x3d 0x33 0x2c 0x73 0x69 0x67 0x6e 0x6d 0x65 0x74 0x68 0x6f 0x64 0x3d 0x68 0x6d 0x61 0x63 0x73 0x68 0x61 0x31 0x2c 0x74 0x69 0x6d 0x65 0x73 0x74 0x61 0x6d 0x70 0x3d 0x31 0x32 0x30 0x7c
用户名:0009
用户名: 0x35 0x36 0x37 0x38 0x26 0x31 0x32 0x33 0x34
密码长度:0028
密码: 0x32 0x32 0x32 0x37 0x35 0x30 0x44 0x45 0x44 0x46 0x45 0x34 0x46 0x37 0x37 0x34 0x30 0x30 0x32 0x45 0x45 0x38 0x37 0x45 0x45 0x44 0x32 0x39 0x43 0x46 0x44 0x30 0x36 0x33 0x38 0x43 0x35 0x46 0x36 0x36复制代码上面的就是连接服务器的连接包
下面呢,我们来做个发布包(上传数据到服务器)
0x30 0x1D 0009 2f7379732f706f7374 0x7b 0x70 0x61 0x72 0x61 0x6d 0x73 0x3a 0x7b 0x74 0x65 0x6d 0x70 0x3a 0x31 0x30 0x7d 0x7d
十六进制数据解释
数据头:0x30
数据长度:0x1D
TopicName数据长度:0009
TopicName数据内容:2f7379732f706f7374
主体json数据: 0x7b 0x70 0x61 0x72 0x61 0x6d 0x73 0x3a 0x7b 0x74 0x65 0x6d 0x70 0x3a 0x31 0x30 0x7d 0x7d复制代码以上就是连接阿里云的数据包格式及发布数据的格式,由于时间问题没有做订阅的数据包分析,下一次更新订阅的内容。
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