無線傳感器網(wǎng)絡技術與應用（第2版） 課件 項目7、8 GPRS無線通信技術應用設計、NB-IOT無線通信技術應用設計

項目七

GPRS無線通信技術應用設計2024/1/30【知識目標】掌握基本AT指令；掌握撥打與接聽電話；掌握短信讀取與發(fā)送。【技能目標】1. 會搭建GPRS模塊開發(fā)環(huán)境；2. 熟練使用基本的AT指令；3. 能熟練使用指令實現(xiàn)撥打、接聽電話、短信讀取【任務分解】任務7.1：基于GPRS的接打電話任務7.1基于GPRS的接打電話【任務描述】利用一張未停機并開通GPRS功能的中國移動或中國聯(lián)通SIM卡，基于NEWLab平臺搭建GPRS模塊開發(fā)環(huán)境，能通過串口調(diào)試助手發(fā)送AT指令實現(xiàn)撥打與接聽電話的功能?！救蝿窄h(huán)境】硬件：NewLab平臺1套、GPRS模塊1個、SIM卡1張、PC機1臺。軟件：Windows7/10，IAR集成開發(fā)環(huán)境，串口調(diào)試助手。

【必備知識點】GPRS技術概述

AT指令GPRS（GeneralPacketRadioService）是通用分組無線服務技術的簡稱，它是GSM移動電話用戶可用的一種移動數(shù)據(jù)業(yè)務，屬于第二代移動通信中的數(shù)據(jù)傳輸技術。GPRS可說是GSM的延續(xù)。GPRS和以往連續(xù)在頻道傳輸?shù)姆绞讲煌?，是以封包（Packet）式來傳輸，因此使用者所負擔的費用是以其傳輸資料單位計算，并非使用其整個頻道，理論上較為便宜。GPRS的傳輸速率可提升至56甚至114Kbps。GPRS是介于2G和3G之間的技術，也被稱為2.5G。它為實現(xiàn)從GSM向3G的平滑過渡奠定了基礎?！颈貍渲R點】【必備知識點】AT指令是以AT開頭、回車（<CR>）結(jié)尾的特定字符串，AT后面緊跟的字母和數(shù)字表明AT指令的具體功能。幾乎所有的AT指令(除了“A/”及“+++”兩個指令外)都以一個特定的命令前綴開始，以一個命令結(jié)束標志符結(jié)束。命令前綴一般由AT兩個字符組成，命令結(jié)束符通常為回車（<CR>）。模塊的響應通常緊隨其后，格式為：<回車><換行><響應內(nèi)容><回車><換行>。1.基本AT指令（1）AT+CPIN?該指令用于查詢SIM卡的狀態(tài)，主要是PIN碼，如果該指令返回：+CPIN:READY，則表明SIM卡狀態(tài)正常，返回其他值，則有可能是沒有SIM卡。（2）AT+CSQ該指令用于查詢信號質(zhì)量，返回SIM900A模塊的接收信號強度，如返回：+CSQ:24,0，表示信號強度是24（最大有效值是31）。如果信號強度過低，則要檢查天線是否接好。（3）AT+COPS?該指令用于查詢當前運營商，該指令只有在連上網(wǎng)絡后，才返回運營商，否則返回空，如返回：+COPS:0,0,"CHINAMOBILE"，表示當前選擇的運營商是中國移動。（4）AT+CGMI該指令用于查詢模塊制造商，如返回：Fibocom，說明G510模塊是由Fibocom公司生產(chǎn)的?！颈貍渲R點】（5）AT+CGMM該指令用于查詢模塊型號，如返回："GSM850/900/1800/1900","G510"，說明G510模塊型號有三種模式。（6）AT+CGSN該指令用于查詢產(chǎn)品序列號（即IMEI號），每個模塊的IMEI號都是不一樣的，具有全球唯一性，如返回：866717025975980，說明模塊的產(chǎn)品序列號是：866717025975980。（7）AT+CNUM該指令用于查詢本機號碼，必須在SIM卡在位的時候才可查詢，如返回：+CNUM:"","1384593xxxx",129,7,4，則表明本機號碼為：1384593xxxx。另外，不是所有的SIM卡都支持這個指令，有個別SIM卡無法通過此指令得到其號碼。

（8）ATE1該指令用于設置回顯模式（默認開啟），即模塊將收到的AT指令完整的返回給發(fā)送端，啟用該功能，有利于調(diào)試模塊。如果不需要開啟回顯模式，則發(fā)送ATE0指令即可關閉，這樣收到的指令將不再返回給發(fā)送端，這樣方便程序控制?！颈貍渲R點】2.撥打與接聽電話指令（1）ATE1用于設置回顯，即模塊將收到的指令完整的返回給發(fā)送設備，方便調(diào)試。（2）ATD用于撥打任意電話號碼，格式為：ATD+號碼+;，末尾的’;’一定要加上，否則不能成功撥號，如發(fā)送：ATD10086;，即可實現(xiàn)撥打10086。

（3）ATA用于應答電話，當收到來電的時候，給模塊發(fā)送：ATA，即可接聽來電。（4）ATH用于掛斷電話，要想結(jié)束正在進行的通話，只需給模塊發(fā)送：ATH，即可掛斷。（5）AT+COLP用于設置被叫號碼顯示，這里我們通過發(fā)送：AT+COLP=1，開啟被叫號碼顯示，當成功撥通的時候（被叫接聽電話），模塊會返回被叫號碼。

（6）AT+CLIP用于設置來電顯示，通過發(fā)送：AT+CLIP=1，可以實現(xiàn)設置來電顯示功能，模塊接收到來電的時候，會返回來電號碼。（7）AT+VTS產(chǎn)生DTMF音，該指令只有在通話進行中才有效，用于向?qū)Ψ桨l(fā)送DTMF音，比如在撥打10086查詢的時候，我們可以通過發(fā)送：AT+VTS=1，模擬發(fā)送按鍵1。發(fā)送給模塊的指令，如果執(zhí)行成功，則會返回對應信息和"OK"，如果執(zhí)行失敗/指令無效，則會返回"ERROR"?！救蝿諏嵱柌襟E】第1步，搭建GPRS模塊與PC機串口通信電路。方法一：將GPRS模塊中JP603接口的RDX1與JP604的EP602相連，JP603接口的TDX1與JP605的EP601相連。方法二：通過DIY板將GPRS模塊的串口連接到NEWLab平臺上，并將GPRS模塊中的JP603接口的RDX1和TDX1分別連接到DIY板的TXD和RXD接口上。第2步，選擇GPRS模塊外接5V電源，輸出電流要求大于2A。GPRS數(shù)據(jù)傳輸時，最大電流可以達到90mA。瞬間電流，G510模塊可能高達2A@4V，即輸入端電流瞬間電流值可能高達740mA@12V（效率90%）。故給模塊選擇電源的時候，要能滿足瞬間電流峰值?！救蝿諏嵱柌襟E】第3步，給GPRS模塊SIM卡槽中插入手機卡。將準備好的SIM卡插入到GPRS模塊SIM卡槽中，要求手機卡未停機并開通GPRS功能，否則不能測試GPRS功能。第4步，將GPRS模塊插入到NEWLab平臺上，搭建通信環(huán)境。（1）將GPRS模塊插入到NEWLab平臺上。（2）NEWLab平臺通過串口線與PC相連。（3）給GPRS模塊外接入5V電源，輸出電流要求大于2A，使MP2161芯片的第8腳（EN）為高電平，TP221測試點電壓為3.6V。（4）啟動G510芯片。當G510芯片的第14腳（POWER_ON）有信號為低電平并且持續(xù)超過800ms時，模塊將開機。具體做法是：將帶插針的導線一端插入JP602的PWRKEY槽中，另一端觸碰TP19測試點，并維持1s左右的時間。若G510芯片的第13腳（VDD）輸出2.8V的電壓，即TP217測試點處，則說明G510正常工作?！救蝿諏嵱柌襟E】第5步，啟動GPRS模塊，撥打與接聽電話。（1）打開串口調(diào)試助手sscom33.exe，選擇正確的COM號，然后設置波特率為115200，勾選“發(fā)送新行”（

必選！即sscom自動添加回車換行功能），字符串輸入框輸入“AT”字符，然后點擊“發(fā)送”，若此模塊工作正常，則返回“OK”。（2）依次輸入發(fā)送“ATE1”指令（設置回顯）、“AT+COLP=1”指令（顯示被叫號碼）、“ATD10086;”指令（呼叫10086）或“ATD1390023****;”指令（呼叫1390023****手機）、“ATH”指令（掛斷電話）；至此，一次撥號、發(fā)送DTMF音、結(jié)束通話的操作完成。但由于該GPRS模塊沒有設計語音電路，無法具備撥打電話音效，但不影響撥打電話的功能。（3）發(fā)送“AT+CLIP=1”指令（開啟來電顯示功能），然后用其他手機撥打模塊上SIM卡的號碼，此時，模塊接收到來電，通過耳機會輸出來電鈴聲（是否有聲音取決于GPRS電路是否具有語音電路），同時，可在串口調(diào)試助手窗口中看到來電的手機號碼；繼續(xù)發(fā)送“ATA”即可接聽來電并能進行通話。當對方掛斷電話時，GPRS模塊返回“NOCARRIER”，至此結(jié)束通話。也可以發(fā)送“ATH”主動結(jié)束通話?！局R點小結(jié)】GPRS（GeneralPacketRadioService）是通用分組無線服務技術的簡稱，它是GSM移動電話用戶可用的一種移動數(shù)據(jù)業(yè)務，屬于第二代移動通信中的數(shù)據(jù)傳輸技術。GPRS可說是GSM的延續(xù)。GPRS是介于2G和3G之間的技術，也被稱為2.5G。AT指令，即Attention，是應用于終端設備與PC應用之間的連接與通信的指令。每個AT命令行中只能包含一條AT指令；對于AT指令的發(fā)送，除AT兩個字符外，最多可以接收1056個字符的長度（包括最后的空字符）?！就卣古c思考】

在任務7.1的基礎上，能通過串口調(diào)試助手發(fā)送AT指令實現(xiàn)短信的讀取與發(fā)送功能。任務擴充1

短信的讀取與發(fā)送【任務要求】在任務7.1的基礎上，能通過串口調(diào)試助手發(fā)送AT指令實現(xiàn)短信的讀取與發(fā)送功能?！局R鏈接】短信的讀取與發(fā)送指令（1）AT+CNMI用于設置新消息指示。發(fā)送：AT+CNMI=2,1，設置新消息提示，當收到新消息，且SIM卡未滿的時候，SIM900A模塊會返回數(shù)據(jù)給串口，如：+CMTI:"SM",2，表示收到接收到新消息，存儲在SIM卡的位置2。（2）AT+CMGF用于設置短消息模式，GPRS模塊支持PDU模式和文本（TEXT）模式等2種模式，發(fā)送：AT+CMGF=1，即可設置為文本模式。（3）AT+CSCS用于設置TE字符集，默認的為GSM7位缺省字符集，在發(fā)送純英文短信的時候，發(fā)送：AT+CSCS="GSM"，設置為缺省字符集即可。在發(fā)送中英文短信的時候，需要發(fā)送：AT+CSCS="UCS2"，設置為16位通用8字節(jié)倍數(shù)編碼字符集。（4）AT+CSMP用于設置短消息文本模式參數(shù)，在使用UCS2方式發(fā)送中文短信的時候，需要發(fā)送：AT+CSMP=17,167,2,25，設置文本模式參數(shù)。（5）AT+CMGR用于讀取短信，比如發(fā)送：AT+CMGR=1，則可以讀取SIM卡存儲在位置1的短信。

（6）AT+CMGS用于發(fā)送短信，在"GSM"字符集下，最大可以發(fā)送180個字節(jié)的英文字符，在"UCS2"字符集下，最大可以發(fā)送70個漢字（包括字符/數(shù)字）。該指令我們在后面詳細介紹。（7）AT+CPMS用于查詢/設置優(yōu)選消息存儲器，通過發(fā)送：AT+CPMS?，可以查詢當前SIM卡最大支持多少條短信存儲，以及當前存儲了多少條短信等信息。如返回：+CPMS:"SM",1,50,"SM",1,50,"SM",1,50，表示當前SIM卡最大存儲50條信息，目前已經(jīng)有1條存儲的信息。【任務實施】第一步，按6.1搭建開發(fā)環(huán)境。第二步，發(fā)送AT+CMGF=1、AT+CSCS=“GSM、AT+CNMI=2,1、AT+CNUM、AT+CMGR=5等指令完成短信發(fā)送與接收等操作。如圖所示為短信發(fā)送與接收效果?！炯寄芡卣埂?．通過查找FIBOCOMG510《G5/G6-FamilyATCommandsUserMannal》手冊實現(xiàn)刪除與批量刪除短信的功能。2．利用漢字與Unicode碼轉(zhuǎn)換工具發(fā)送與查看中文短信的功能。任務擴充2GPRS通信【任務要求】在任務6.1的基礎上，能通過串口調(diào)試助手發(fā)送AT指令實現(xiàn)GPRS模塊與電腦的TCP數(shù)據(jù)傳輸?！局R鏈接】GPRS通信指令（1）AT+CGCLASS用于設置GPRS移動類別工作。若不支持要求的類別，則返回ERROR響應。發(fā)送：AT+CGCLASS="

B"

，設置移動臺類別為B。（2）AT+CGDCONT用于設置PDP上下文。發(fā)送：AT+CGDCONT=1,"

IP"

,"

CMNET"

，設置PDP上下文標志為1，采用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP），接入點為“CMNET”。（3）AT＋CGATT用于設置附著和分離GPRS業(yè)務。發(fā)送AT+CGATT=1，附著GPRS業(yè)務。發(fā)送AT+CGATT=0，分離GPRS業(yè)務。（4）AT+MIPCALL用于建立與關閉GPRS無線連接。發(fā)送AT+MIPCALL=1,"CMNET"

，表示建立GPRS無線連接，當建立成功，會獲得動態(tài)IP。發(fā)送AT+MIPCALL=0，表示關閉GPRS連接。（5）AT+MIPOPEN用于建立TCP連接或UDP連接，格式為：AT+MIPOPEN=Socket_ID,Source_Port,Remote_IP,Remote_Port,Protocol。發(fā)送AT+MIPOPEN=1,,"07",8088,0

，Protocol為0，用于開啟一個Socket，建立TCP連接。Protocol為1則為UDP方式。（6）AT+MIPSETS用于設置最大緩存大小及超時時間，格式：AT+MIPSETS=Socket_ID,Size,Timeout默認值為1372,1<=Size<=2048；Timeout默認為0，0<=Time<=1000ms。發(fā)送AT+MIPSETS=1,1372,300，用于設置緩存最大為1372（686字節(jié)），超時時間為300ms。（7）AT+MIPSEND用于發(fā)送數(shù)據(jù)，格式：AT+MIPSEND=Socket_ID,Data，Data為16進制數(shù)據(jù)格式。發(fā)送AT+MIPSEND=1,"313233343536"，表示發(fā)送"313233343536"的16進制數(shù)據(jù)?！救蝿諏嵤康谝徊?，內(nèi)網(wǎng)IP映射到外網(wǎng)。要實現(xiàn)GPRS模塊與電腦的TCP和UDP數(shù)據(jù)傳輸功能，需要確保所用電腦具有公網(wǎng)IP，否則無法實現(xiàn)通信，最好關閉防火墻及殺毒軟件。對于ADSL用戶（沒有用路由器），直接擁有1個公網(wǎng)IP，可以通過百度直接搜索“IP”，第一項顯示的就是本機IP，如圖所示。【任務實施】對于使用了路由器的ADSL用戶，電腦IP與公網(wǎng)IP是不同的，如圖所示。此時需要對路由器進行一下轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則設置，登錄路由器的設置頁面，選擇“轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則”-->“DMZ主機”，如圖所示。通過以上的設置，就可以把內(nèi)網(wǎng)IP（02）映射到外網(wǎng)，相當于使用了路由器的電腦，擁有了一個公網(wǎng)IP?！救蝿諏嵤康诙?，TCP連接。打開網(wǎng)絡調(diào)試助手（NetAssist.exe），設置協(xié)議類型為：TCPServer，本地IP地址直接用默認值，設置本地端口為8088（端口范圍為0~65535），可以設為其他端口號，只要該端口沒有被其他程序占用。設置好后，點擊“連接”按鈕，此時電腦端的TCPServer已經(jīng)開始工作，等待連接接入，如圖所示?！救蝿諏嵤看蜷_串口調(diào)試助手（sscom33.exe），設置正確的串口號及波特率真等，打開串口，根據(jù)前面AT指令的說明，發(fā)送指令：AT+CGATT=1、AT+MIPCALL=1,"CMNET"、AT+MIPOPEN=1,,"07",8088,0、AT+MIPDSETS=1,1372,1、AT+MIPDSETS=1,1372,300，然后再發(fā)送數(shù)據(jù)指令AT+MIPSEND=1,"544350C1ACBDD3B2E2CAD40D0A"，數(shù)據(jù)為16進制格式，對應的中文是“TCP連接測試”。如果收發(fā)數(shù)據(jù)正常，則可以看到如圖所示的結(jié)果?！炯寄芡卣埂客ㄟ^串口調(diào)試助手發(fā)送AT指令實現(xiàn)GPRS模塊與電腦的UDP數(shù)據(jù)傳輸。項目八

NB-IOT無線通信技術應用設計項目概述本單元主要面向的工作領域是無線傳感網(wǎng)絡應用開發(fā)中的低功耗、窄帶組網(wǎng)通信領域中的NB-IOT通信技術，以“智能照明”為應用案例介紹NB-IOT數(shù)據(jù)通信的過程?！爸悄苷彰鳌睉冒咐惺褂肗B86-G模組將采集到的光照數(shù)據(jù)傳輸至物聯(lián)網(wǎng)云平臺。本單元中包含3個任務，分別為完善“智能照明”程中的AT指令代碼、下載“智慧照明”程序到NB-IOT模塊中和NB-IOT接入平臺。讀者通過實施本單元的項目案例——“智慧照明”，掌握NB-IOT技術的使用方法。【知識目標】了解NB-IOT通信技術；掌握了解NB-IOT模塊組網(wǎng)通信AT指令；掌握NB-IOT數(shù)據(jù)傳輸方法；掌握FlashProgrammer代碼下載工具的使用；掌握在物聯(lián)網(wǎng)云平臺上創(chuàng)建NB-IOT項目并進行數(shù)據(jù)顯示的方法?！炯寄苣繕恕?. 能編程實現(xiàn)NB-IOT網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸；2. 能在物聯(lián)網(wǎng)云平臺上并創(chuàng)建NB-IOT項目。【任務分解】任務8.1：認識NB-IOT技術任務8.2：基于NB-IOT智能照明系統(tǒng)指令的編寫與下載任務8.3：基于NB-IOT智能照明云平臺的接入任務8.1認識NB-IOT技術8.1.1NB-IOT技術概念NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)，是一種全新的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術。NB-IoT是3GPP組織定義的可在全球范圍內(nèi)廣泛部署的低功耗廣域網(wǎng)。NB-IoT具有低功耗、優(yōu)化的網(wǎng)絡架構(gòu)等獨特優(yōu)勢。短距離無線通信技術代表技術有ZigBee、Wi-Fi、Bluetooth、Z-wave等，目前非常成熟并有各自應用的領域。長距離無線通信技術例如電信CDMA、移動、聯(lián)通的3G/4G無線蜂窩通信和低功耗廣域網(wǎng)即LPWAN。物聯(lián)網(wǎng)通信技術有很多種，從傳輸距離上區(qū)分，可分為兩類：LPWAN與NB-IoT——物聯(lián)網(wǎng)技術分類圖8-1LPWAN和傳統(tǒng)無線傳輸技術的比較LPWAN（LowPowerWideAreaNetwork）是低功耗廣域網(wǎng)的簡稱，用于物聯(lián)網(wǎng)低速率遠距離的通信。LPWAN與NB-IoT——LPWAN概述覆蓋范圍廣終端節(jié)點功耗低網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)簡單運營維護成本低LPWAN與NB-IoT——LPWAN技術特點智能秒表智能停車

共享單車LPWAN與NB-IoT——LPWAN應用場景工作在非授權(quán)頻段的技術如LoRa（美國Semtech研發(fā)）、Sigfox（法國Sigfox研發(fā)）等

，這類技術大多是非標、自定義實現(xiàn)。工作在授權(quán)頻段的技術

如NB-IoT、eMTC、成熟的2G/3G/4G蜂窩通信技術，以及LTE

技術。LPWAN與NB-IoT——LPWAN技術分類NB-IoT是2015年9月3GPP提出的一種新的工作在授權(quán)頻段的LPWAN技術。LPWAN與NB-IoT——NB-IoT僅消耗約180kHz的帶寬。直接部署于GSM、UMTS及LTE網(wǎng)絡。降低部署成本、降低傳輸速率。實現(xiàn)覆蓋增強、低功耗和低成本。eMTC是2016年3月3GPP接納的工作在授權(quán)頻段的LPWAN技術，支持TDD半雙工和FDD半雙工模式。四大差異化能力速率高移動性可定位支持語音LPWAN與NB-IoT——eMTC語音、移動性、速率等有較高要求成本、覆蓋等有更高要求eMTC技術NB-IoT具體應用LPWAN與NB-IoT——

具體應用表7-1NB-IoT、eMTC與LoRa技術參數(shù)對比技術標準組織頻段頻寬傳輸距離速率連接數(shù)量終端電池組網(wǎng)NB-IoT3GPP1GHZ以下授權(quán)運營商頻段200khz市區(qū):1~8KM,郊區(qū)：25KM上行：14.7~48kbps下行：~150kbps5萬10年LTE軟件升級eMTC3GPP運營商頻段1.4MHz<20KM<1Mbps10萬10年LTE軟件升級LoRaLoRa聯(lián)盟1GHZ以下非授權(quán)ISM頻段125k/500khz市區(qū):2~5KM郊區(qū):15KM0.018~37.5kbps2k~50k10年新建網(wǎng)絡LPWAN與NB-IoT——

技術參數(shù)表7-2NB-IoT的14個頻段頻段號BAND上行頻率范圍（MHZ）下行頻率范圍（MHZ）Band011920-19802110-2170Band021850-19101930-1990Band031710-17851805-1880Band05824-849869-894Band08880-915925-960Band12699-716729-746Band13777-787746-756Band17704-716734-746Band18815-830860-875Band19830-845875-890Band20832-862791-821Band26814-849859-894Band28703-748758-803Band661710-17802110-2200LPWAN與NB-IoT——NB-IoT的頻段8.1.2NB-IOT標準發(fā)展歷程NB-IOT技術標準最早于2013年由我國華為和英國電信運營商沃達豐主導提出，作為一種新式通信標準，該通訊技術被稱之為“NB-M2M（LTEforMachinetoMachine）”8.1.3NB-IOT技術特點NB-IoT特點廣覆蓋低功耗低成本大連接任務8.2基于NB-IOT智能照明系統(tǒng)指令的編寫與下載8.2.1利爾達NB86-G模塊特性與引腳描述

利爾達NB-IoT模組介紹

利爾達NB86系列模塊是基于HISILICONHi2110的Boudica芯片開發(fā)的，該模塊為全球領先的NB-IoT無線通信模塊，具有體積小、功耗低、傳輸距離遠、抗干擾能力強等特點。擬量。NB86-XX系列模組NB86-G系列模塊主要特性：模塊封裝：LCCandStampholepackage超小模塊尺寸：20mm×16mm×2.2mm（L×W×H），重量1.3g超低功耗：≤3uA工作電壓：VBAT3.1V～4.2V（Tye:3.6V）;VDD_IO（Tye:3.0V）發(fā)射功率：23dBm±2dB（Max），最大鏈路預算較GPRS或LTE下提升20dB,最大耦合損耗MCL為164dBm提供2路UART接口、1路SIM/USIM卡通信接口、1個復位引腳、1路ADC接口、1個天線接口（特性阻抗50Ω）支持3GPPRel.13/14NB-IoT無線電通信接口和協(xié)議內(nèi)嵌Ipv4、UDP、CoAP、LwM2M等網(wǎng)絡協(xié)議棧所有器件符合EURoHS標準NB86-G模塊引腳描述NB86-G模塊引腳圖NB-IoT模塊共有42個SMT焊盤引腳，引腳圖如右圖所示。電源與復位引腳圖串口（UART）接口引腳信號接口引腳圖網(wǎng)絡狀態(tài)引腳圖接口引腳圖8.2.2利爾達NB86-G工作模式與相關技術模塊工作時默認工作模式（1）連接態(tài)（Connected）此狀態(tài)下可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，模塊注冊入網(wǎng)后即處于該狀態(tài)。無數(shù)據(jù)交互超過一段時間，不活動定時器計數(shù)時間到后會進入Idle模式，時間是由核心網(wǎng)確定的，范圍為1-3600s。（2）空閑態(tài)（Idle）此狀態(tài)下可接收下行數(shù)據(jù)，無數(shù)據(jù)交互超過一段時間會進入PSM模式。時間由核心網(wǎng)配置，由激活定時器（Activetimer）T3324來控制，范圍為0-11160s。（3）節(jié)能模式（PSM）此狀態(tài)下終端處于休眠模式，近乎關機狀態(tài)，功耗非常低。在PSM期間，終端不再監(jiān)聽尋呼，但終端還是注冊在網(wǎng)絡中，但信令不可達，無法收到下行數(shù)據(jù)，功率很小。該狀態(tài)持續(xù)的時間由核心網(wǎng)配置，TAU（擴展）定時器T3412來控制，范圍最大320h，默認為54m。NB86-G工作模式相關技術PSM技術數(shù)據(jù)態(tài)（RRC釋放）->空閑態(tài)（DRX，T3324超時）->PSM模式NB-IoT的PSM模式PSM模式（T3412超時/數(shù)據(jù)要上報）->空閑模式->數(shù)據(jù)態(tài)NB-IoT工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換eDRX技術eDRX是對原DRX技術的增強：支持更長周期的尋呼，從而達到省電目的。在eDRX模式下，終端本身就處于空閑模式，可以更快速的進入接收模式，無需額外信令。

基于終端的業(yè)務類型能力，mme決定DRX及eDRX周期NB-IoT關鍵技術eDRX

8.2.3利爾達NB86-G常用AT指令AT命令作用備注AT+CMEE=1報錯查詢標準AT指令AT+CFUN=0關機，設置IMEI和平臺IP端口前要先關機標準AT指令AT+CGSN=1查詢IMEI，IMEI即為設備標識，應用注冊設備時nodeId/verifyCode都需要設置成IMEI標準AT指令AT+NCDP=15,5683設置對接的IoT平臺IP端口，5683為非加密端口，5684為DTLS加密端口在flash中保存IP和端口；在向平臺進行設備注冊時，使用此參數(shù)。AT+CFUN=1開機標準AT指令AT+NBAND=5設置頻段在flash中保存頻段；在設備入網(wǎng)時，使用此參數(shù)。AT+CGDCONT=1,"IP","CTNB"設置核心網(wǎng)APN，APN與設備的休眠、?；畹饶Ｊ接嘘P，需要與運營商確認。標準AT指令AT+CSCON=1基站連接通知標準AT指令AT+CGATT=1自動搜網(wǎng)標準AT指令AT+CEREG=2核心網(wǎng)連接通知

AT+CGPADDR查詢終端IP標準AT指令AT+NMGS=2,0001發(fā)送上行數(shù)據(jù)，第1個參數(shù)為字節(jié)數(shù)，第2個參數(shù)為上報的16進制碼流初次發(fā)送數(shù)據(jù)時，完成設備注冊；后續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)時，僅發(fā)送數(shù)據(jù)。AT+NNMI=1開啟下行數(shù)據(jù)通知標準AT指令AT+NUESTATS查詢UE狀態(tài)標準AT指令AT+CCLK？查詢網(wǎng)絡時間標準AT指令利爾達NB-IoTAT指令注：目前中國電信的NB-IoT云平臺只支持CoAP協(xié)議接入，所以，這里列出的相關AT指令只與CoAP協(xié)議相關。中國電信NB-IoTUE終端對接流程執(zhí)行功能：執(zhí)行“AT+CFUN=0”關閉功能開關；執(zhí)行“AT+NCDP=15,5683”設置需要對接IoT平臺的地址，端口為5683；執(zhí)行“AT+CFUN=1”開啟功能開關；執(zhí)行“AT+NBAND=5”設置頻段；執(zhí)行“AT+CGDCONT=1,“IP”,“APN””設置核心網(wǎng)APN；執(zhí)行功能：執(zhí)行“AT+CGATT=1”進行入網(wǎng)；執(zhí)行“AT+CSCON=1”設置基站連接通知；執(zhí)行“AT+CEREG=2”設置核心網(wǎng)連接通知；執(zhí)行“AT+NNMI=1”開啟下行數(shù)據(jù)通知；執(zhí)行“AT+CGPADDR”查詢終端獲取到核心網(wǎng)分配的地址；執(zhí)行“AT+NMGS=數(shù)據(jù)長度，數(shù)據(jù)”發(fā)送上行數(shù)據(jù)。8.2.4任務實施步驟任務實施打開工程檢查工程是否可用21完善連接NB-IoT網(wǎng)絡的AT指令代碼31.打開工程打開資源包:..\NB-IoT智能路燈工程\NBIOT-lamp\MDK-ARM\NBIOT-lamp.uvprojx。2.檢查工程是否可用對工程進行編譯:編譯通過，則表示工程可用編譯失敗，參照“開發(fā)環(huán)境搭建”先完成開發(fā)環(huán)境搭建及測試。編譯工程3.完善連接NB-IoT網(wǎng)絡的AT指令代碼

本項目用到的NB-IoT模塊的NB模組是利爾達的NB05-01。其中NB-IoT模塊使用到了兩個串口：USART1，USART2NB05-01USART2MCUUSART1串口助手注：USART1的波特率是115200USART2的波特率是96004.完善連接NB-IoT網(wǎng)絡的AT指令代碼——main函數(shù)智能路燈工程目錄main函數(shù)主要包括：初始化程序NB啟動程序NB模組程序連接服務器程序上報數(shù)據(jù)到云平臺程序云平臺數(shù)據(jù)回應程序主程序主程序main.c(1/3)主程序主程序main.c(2/3)主程序主程序main.c(3/3)NB啟動程序等待NB啟動程序wait_nbiot_start()配置NB程序nbiot_config()配置NB程序等待NB啟動程序wait_nbiot_start()NB啟動程序連接服務器程序link_server()連接服務器程序上報數(shù)據(jù)到云平臺程序send_data_to_cloud()設備定時上報平臺的數(shù)據(jù)格式

字段名長度（byte）取值范圍說明幀格式identifier1固定0x4a設備標識，可以用模塊地址msgType1固定值0固定值0表示上報數(shù)據(jù)hasMore10、1表示設備是否還有后續(xù)消息，0表示沒有，1表示有data詳見如下服務表詳見如下服務表詳見如下服務表注：上報到云平臺的數(shù)據(jù)要遵循上報數(shù)據(jù)的格式，上報數(shù)據(jù)的格式在IoT平臺上做好的規(guī)定上報數(shù)據(jù)到云平臺程序send_data_to_cloud()設備定時上報平臺的數(shù)據(jù)格式服務字段名長度（byte）取值范圍說明TemperatureserviceId1固定0x00

Temperature2溫度

IlluminationserviceId1固定0x01

Illumination2光照度

LightserviceId1固定0x02

state11亮，0滅

FanserviceId1固定0x03

state11亮，0滅

HumidityserviceId1固定0x06

humidity1濕度

ReportTimeserviceId1固定0x04

eventTime7yyyyMMddHHmmss時間信息可選，如果沒有上傳時間信息，則用IOT平臺的時間信息DeviceInfserviceId1固定0x05電量batteryLevel（0~100%）、

信號強度RSRP（-140~-44）NUESTATS命令返回的Signalpower/10、

信號覆蓋等級ECL（0~2）、

信噪比SNR（-20~30）+NUESTATS命令返回的SNR字段/10batteryLevel10~100電量信息RSRP2short（-140~-44）信號強度RSRPECL1（0~2）信號覆蓋等級SNR1（-20~30）信噪比注：光照數(shù)據(jù)按格式組裝好后用AT指令“AT+NMGS”進行上報上報數(shù)據(jù)到云平臺程序send_data_to_cloud()上報數(shù)據(jù)到云平臺程序注：組裝的字符串換行時不要輸入tab或空格燒寫“智能路燈”程序根據(jù)硬件接線圖完成硬件搭建,并將任務1中的.hex文件燒寫到NB-IoT模塊中。

查看串口號3硬件環(huán)境搭建1NB-IoT模塊燒寫準備2燒寫后啟動NB-IoT模塊5STMFlashLoaderDemo