Come creare un’app che comunica con bluetooth – Quora
Che dire di leggere il mio libro di cucina IoT M2M? Basta sostituire il modulo cellulare con un modulo Bluetooth Low Energy. Se ti piace posso aiutare con moduli BLE inexpenive e moduli GPS.
Exerpt del libro di cucina IoT M2M: http: / / www. modem gsm. de / M2M / m2m_iot_cookbook/
Sommario
1 Perché ho scritto il ricettario IoT / M2M? 5
2 Considerazioni fondamentali prima di avviare il progetto IoT / M2M 7
3 Certificazioni e approvazioni 7
3.1 Esempi per Radio approvazioni in UE e USA 7
3.2 Esempi per le approvazioni delle Radio in USA e in Canada (PTCRB) 8
3.3 Esempi per il settore automotive relative approvazioni in Europa 9
3.4 SAR – Tasso di Assorbimento Specifico 10
4 Cellulare di comunicazione dati (GPRS, USSD, SMS, CSD, DTMF) 11
4.1 la comunicazione Vocale 11
4.2 Modem / accoppiatore acustico / crittografia 11
4.3 DTMF (Dual Tone Multi Frequency) 12
4.4 GPRS (General Imballato Radio Service) 12
4.5 SMS 12
4.6 USSD (Unstructured Supplementary Service Data) 13
4.7 Confronto del consumo energetico (SMS, USSD e GPRS) 14
4.8 CSD (Circuit Switched Data) 15
5 tensione di Alimentazione 15
5.1 Potenza su tempi e in attesa 16
5.2 Cellulare modulo in modalità di risparmio energetico 16
5.3 resistenza Interna delle batterie e lineare trasformatori di tensione a 16
5.4 commutazione regolatore di tensione 18
5.5 Simulazione di un acceso alimentatori con LT Spice 18
5.6 Condensatori all’alimentazione e cellulare modulo 20
5.7 tensione di Alimentazione per antenna GNSS 20
6 Antenne per IoT / M2M dispositivi 20
6.1 Monopole e antenne dipolo 20
6.2 Sei sicuro che nulla interferirà con la tua antenna incorporata? 21
6.3 Perché embedded chip o patch antenne hanno diverse frequenze di risonanza? 22
6.4 In che modo il piano di massa influenzerà l’antenna incorporata? 22
6.5 Come collegare l’antenna incorporata con il modulo wireless 24
6.6 Come progettare un circuito di corrispondenza dell’antenna 26
6.7 Software gratuito per generare automaticamente un circuito di corrispondenza 27
6.8 Come passare da un’antenna cellulare o GNSS interna ed esterna in modo economico 27
6.9 Quale antenna GPS deve essere utilizzata per un dispositivo di localizzazione? 28
6.10 Quale antenna incorporata selezionare per un’applicazione Bluetooth / GNSS? 29
6.11 Dos e cosa non fare durante l’antenna integrata, design 32
6.12 Esempio: Incorporato antenna PCB all’interno di un distributore automatico di 33
6.13 Esempio: Embedded antenne Telematica dispositivo GPSauge IN1 v. 2 di GPSoverIP 34
7 Simulazione di un GSM integrato PCB traccia antenna 34
7.1 Definizione dell’antenna del progetto di simulazione 34
7.2 Descrizione del invertito F antenna 35
7.3 modello 3D di simulazione 36
7.4 Ottimizzazione – determinazione di antenna forma 37
7.5 requisiti Tipici di un quad band GSM antenna 37
7.6 Direzionale caratteristiche dell’antenna per due frequenze GSM 39
7.7 Influenza la custodia le caratteristiche di antenna 41
7.8 Influenza del piano di terra le caratteristiche di antenna 42
7.9 Ottimizzazione del simulato antenna con il corrispondente circuito 43
7.10 Progettazione nel simulato antenna per una speciale GSM / GPS tracker 44
8 Componenti intorno al cellulare modulo 45
8.1 scheda SIM 45
8.2 carta SIM abbonamento 46
8.3 Low ESR del condensatore 46
8.4 protezione ESD 47
8.5 Altoparlante e microfono 47
8.6 aggiornamento del Firmware per la finale di PCB 47
9 Esempi di errori durante M2M, sviluppo di 48
9.1 Power down reset 48
9.2 SMS errori 48
9.3 CSD errori 49
9.4 IP errori di connessione 49
9.5 Analysys di più errori di progettazione in uno M2M design 49
9.6 Analisi degli errori di un PCB traccia antenna per GSM 51
9.7 Analisi di un GSM antenna a chip su un piccolo piano di 52
9.8 Analisi di una Svizzera GSM orologio 53
9.9 Analisi del incorporato antenna LTE in dettaglio 53
10 Radiazioni, rumore, massimo spurie di radiazione dell’antenna 54
10.1 di radiazione dell’Antenna contro le radiazioni rumore 54
10.2 Conduttivo rumore 56
10.3 Conduttivo rumore trasformato il rumore irradiato 56
10.4 rumore Irradiato trasformato conduttivo rumore 56
10.5 e Prevenzione contro il rumore irradiato 57
11 utilizzo di un analizzatore di reti vettoriale per IoT M2M, sviluppo di 58
11.1 Guida di Avvio Rapido Analizzatore Vettoriale MiniVNA Piccolo 60
11.2 Spiegazione S11, ROS, return loss, coefficiente di riflessione e antenna di banda 62
11.3 di Rivelare la verità – quattro antenne cellulari testati con il MiniVNA 64
11.4 Un confronto di tre vettori, Analizzatori di Rete 71
12 Prova M2M dispositivo 76
12.1 TX picchi di potenza da cellulare test del modulo modalità di 76
12.2 Pseudo carico di 2 Ampere di picco di carico con self-made generatore di funzione, 77
12.3 TX picchi di potenza con un GSM tester 78
12.4 verifica della sensibilità 78
12.5 Test irradiata potenza TX 78
12.6 Dove si può comprare un cellulare a buon mercato tester? 78
12.7 Esempio di rapporto di misurazione da apparecchiature di prova GSM 79
12.8 Ripple e la tensione di picco – visibile su GSM apparecchiatura di prova 83
12.9 prova di un modulo UMTS esteri band 84
12.10 Test con UMTS tester 84
12.11 Come test di un modulo LTE su gruppi stranieri 86
12.12 Potenziali difficoltà con i moduli LTE in tutto il mondo 86
12.13 Test il modulo GNSS 87
12.14 Misura dell’antenna del telefono cellulare in 3D 87
12.15 Riepilogo del test di 88
13 Comandi AT 88
13.1 A comandi durante l’accensione del vostro cellulare modulo kit di valutazione di 88
13.2 “Hello World” per GSM – comandi AT per inviare un SMS 89
13.3 comandi AT e logica passanti per impostare un canale di comunicazione 90
14 descrizioni di progetti di IoT dispositivi M2M 91
14.1 descrizione del Progetto a lungo termine, dispositivo di tracciamento 91
14.2 descrizione del Progetto di un flessibile dispositivo di tracciamento per banconote 92
15 Grazie 94
1 Perché ho scritto l’IoT / M2M libro di cucina?
Ho lavorato nel settore Wireless M2M per più di un quarto di secolo. Venticinque anni fa, non avevamo nemmeno una parola per”M2M” o “IoT”. Abbiamo sviluppato dispositivi Machine to Machine senza sapere che decenni dopo queste creazioni sarebbero state chiamate “dispositivi M2M”. Venticinque anni fa, la rete GSM per la comunicazione dati wireless non esisteva. Ho mosso i miei primi passi nella comunicazione dati wireless con Frequency Shift Keying (FSK) su Radio mobili private (PMR). Su PMRs abbiamo raggiunto velocità di comunicazione di 3600 bit al secondo. Un po ‘ più tardi abbiamo iniziato a utilizzare le radio trunked analogiche pubbliche. Questi sistemi radio trunked fornito reti wireless terrestri locali su FSK. Anni fa, l’ultima rete radio pubblica analogica trunked in Germania è stata messa fuori servizio. GSM saltato in con il suo Short Message Service (SMS) e Circuit Switched Data (CSD). CSD ci ha fornito 9600 bit al secondo. Potremmo usare SMS e CSD per una semplice comunicazione dati a livello nazionale. In seguito, il roaming GSM ci ha offerto la comunicazione dei dati in tutto il mondo. Oggi, GSM/GPRS viene gradualmente eliminato e viene sostituito dalla tecnologia 3G e 4G.
Negli Stati Uniti, l’operatore cellulare AT& T non accetta più nuove applicazioni M2M su GSM / GPRS. AT & T accetterà solo applicazioni su 3G e 4G (UMTS, HSPA, LTE). Alcune persone cercano di distinguere tra M2M e IoT. Chiamalo IoT o M2M-non importa. Le applicazioni per IoT o M2M utilizzano spesso la stessa tecnologia wireless. IoT è il termine generico per un certo numero di sottoinsiemi di comunicazioni dati wireless. M2M è uno di questi sottoinsiemi e forse uno dei più antichi. Un altro sottoinsieme di IoT è chiamato Industry 4.0 o Industrial Internet of Things (IIoT). Basta aspettare un po ‘ e un nuovo mondo buzz sarà sempre venire.
Questo ricettario IoT / M2M descrive come sviluppare un dispositivo di tracciamento basato su moduli cellulari e GNSS. È possibile creare un dispositivo telemetrico ignorando l’aspetto GNSS. I dispositivi tipici senza GNSS includono router cellulari con porte Ethernet o un bridge da cellulare a Wi-Fi. Tuttavia, il sistema di navigazione per camion descritto in questo libro utilizza già sei diverse tecnologie wireless (2G, 3G, GNSS, Classic Bluetooth, Bluetooth Low Energy e NFC) con cinque diverse antenne all’interno di un involucro.
Le reti cellulari per GSM, HSPA e LTE sono le popolari reti wireless Wide Area (WWAN). Tuttavia, in alcune regioni abbiamo WWAN su CDMA e WiMAX.
A volte non è facile trovare la parola inglese appropriata per i termini in questo libro. La parola comune per SMS nel Regno Unito è “messaggio di testo”. In questo libro, useremo costantemente il termine “SMS”. Una carta SIM prepagata nel Regno Unito è chiamata “Pay as you go SIM card”. Io in genere utilizzare le parole comuni specificate da ETSI-Io chiamerò una carta SIM prepagata. Se uso il termine “modulo GSM”, questo coprirà anche i moduli 3G e 4G, perché il fall-back di UMTS, HSPA e LTE è ancora 2G (GSM/GPRS). GPS è fondamentalmente un termine errato. Il Global Positioning System (GPS) è solo uno dei numerosi sistemi di navigazione satellitare globale (GNSS) che forniscono la funzionalità che ci riferiamo a come “GPS”. Attualmente possiamo accedere al GNSS russo chiamato Glonass. Il GNSS cinese si chiama Beidou. Ad un certo punto saremo in grado di accedere al GNSS europeo chiamato Galileo.
Il ricettario IoT / M2M ha lo scopo di aiutare gli sviluppatori di applicazioni wireless a risparmiare tempo e forse a fornire alcune idee ispiratrici. È un libro per makers e riassume l’esperienza collettiva attraverso i miei diversi lavori. Guidando il team di sviluppatori che è necessario per progettare un dispositivo di localizzazione GSM/GPS mobile, ho imparato a pensare come uno sviluppatore di un dispositivo IoT / M2M. In oltre quindici anni di lavoro con la produzione e la distribuzione, ho più volte fornito gli stessi suggerimenti e raccomandazioni per gli sviluppatori di applicazioni wireless. L’origine di questo libro era una nota applicativa di 14 pagine scritta nel luglio 2010. Nel maggio 2012, ho preso la decisione di documentare la storia che consegno settimanalmente ai clienti all’interno di un libro. L’obiettivo di questo libro è quello di guidare gli sviluppatori dalla fase di concept di un dispositivo IoT / M2M fino al prodotto finale prodotto in serie. Questo libro non fornirà dettagli introduttivi come come funziona un’antenna F invertita. Per spiegare questi concetti, fornirò collegamenti a informazioni di supporto pertinenti. In ogni caso, questo libro ti fornirà informazioni che vengono spesso omesse nella documentazione ufficiale del modulo radio e dei produttori di antenne. Questo libro mostra un invertito F PCB antenna per GSM in dettaglio. Spiega come riprogettarlo con il proprio PCB e come incapsulare l’intero design in resina epossidica. Spiega anche come integrare un’antenna chip o PCB con cavo coassiale.
Alcuni concetti di alimentazione inclusi i moduli LT Spice per i regolatori DC/DC e il generatore di carico per le correnti di picco di 2 Ampere sono inclusi nel libro. Va notato che il reset di spegnimento è ancora l’errore principale nei progetti con moduli cellulari.
Spero che ti piacerà leggere il libro e spero che ti farà risparmiare un po ‘ di tempo.
Se sei interessato a ottenere una copia del ricettario IoT / M2M, non esitare a inviare un’e-mail a harald.il modem gsm naumann (at). de