Como criar um aplicativo que se comunique com bluetooth-Quora
que tal ler meu livro de receitas IoT M2M? Basta substituir o módulo celular para um módulo de baixa energia Bluetooth. Se você gosta, posso ajudar com módulos BLE inexpenive e módulos GPS.
esforço do Livro de receitas IoT M2M: http: / / www. modem gsm. de / M2M / m2m_iot_cookbook/
Índice
1 por que escrevi o Livro de receitas IoT / M2M? 5
2 considerações fundamentais antes de iniciar o projeto IoT / M2M 7
3 certificações e aprovações 7
3.1 Exemplos para aprovações de Rádio na UE e NOS 7
3.2 Exemplos para aprovações de Rádio NOS eua e no Canadá (PTCRB) 8
3.3 Exemplos de automotivo aprovações relacionadas na Europa 9
3.4 SAR – Taxa de Absorção Específica 10
4 Celular, comunicação de dados (GPRS, USSD, SMS, CSD, DTMF) 11
4.1 a comunicação de Voz 11
4.2 Modem / acoplador acústico / criptografia 11
4.3 DTMF (Dual Tone Multi Frequency) 12
4.4 o GPRS (General Packed Radio Service) 12
4.5 SMS 12
4.6 USSD (Unstructured Supplementary Service Data) 13
4.7 Comparação de consumo de energia (SMS, USSD e GPRS) 14
4.8 CSD (Circuit Switched Data) 15
5 tensão de Alimentação 15
5.1 Poder de tempo, e à espera de 16
5.2 módulo Celular em modo de economia de energia 16
5.3 a resistência Interna das pilhas e linear de tensão de transformadores de 16
5.4 Comutação de modo de regulador de tensão 18
5.5 Simulação de uma comutação de fontes de alimentação com LT Spice 18
5.6 Capacitores na fonte de alimentação e módulo celular 20
5.7 tensão de Alimentação de antena GNSS 20
6 Antenas para IoT / M2M dispositivos de 20
6.1 Monopole e antenas dipolo 20
6.2 tem certeza de que nada interferirá na sua antena embutida? 21
6.3 por que as antenas de chip ou patch embutidas têm frequências ressonantes diferentes? 22
6.4 como o plano do solo afetará sua antena embutida? 22
6.5 Como conectar sua antena incorporada com o módulo sem fio 24
6.6 Como projetar uma antena de correspondência de circuito 26
6.7 Gratuitamente o software para gerar uma correspondência de circuito automaticamente 27
6.8 Como alternar entre interno e externo celular ou antena GNSS barata 27
6.9 Qual a antena GPS deve ser utilizado por um dispositivo de rastreamento? 28
6.10 qual antena embutida selecionar para um aplicativo Bluetooth / GNSS? 29
6.11 Dos e don’ts durante embedded design de antena de 32
6.12 Exemplo: Incorporado antena PCB dentro de uma máquina de venda directa 33
6.13 Exemplo: Incorporado antenas em Telemática dispositivo GPSauge IN1 v. 2 GPSoverIP 34
7 Simulação de uma incorporado GSM PCB faixa de antena 34
7.1 Definição da antena do projeto de simulação 34
7.2 Descrição da invertido F antena 35
7.3 modelo 3D de simulação de 36
7.4 Otimização – determinação da antena de forma 37
7.5 necessidades Típicas de um quad-band GSM antena 37
7.6 características de direção da antena para duas frequências GSM 39
7.7 Influência da habitação sobre as características de antena 41
7.8 Influência do plano do solo sobre as características de antena 42
7.9 Otimização do simulado antena com correspondência de circuito 43
7.10 Projetar na simulação de antena para um especial de GSM / GPS tracker 44
8 Componentes de todo o módulo celular 45
8.1 o cartão SIM 45
8.2 cartão SIM subscrição 46
8.3 Baixo ESR capacitor 46
8.4 proteção ESD 47
8.5 alto-Falante e microfone 47
8.6 atualização de Firmware para o final do PWB 47
9 Exemplos de erros durante M2M desenvolvimento 48
9.1 Power down reset 48
9.2 SMS erros de 48
9.3 CSD erros 49
9.4 conexão IP erros 49
9.5 Analysys de mais de design de erros em uma M2M design 49
9.6 Análise de erros de um PCB faixa de antenas para GSM 51
9.7 Análise de um chip GSM antena em um pequeno terreno plano 52
9.8 Análise de um Suíço GSM assistir 53
9.9 Análise de sistemas embutidos LTE antena em detalhe 53
10 Radiação de ruído, máximo de espúrias antena radiação 54
10.1 Antena de radiação versus radiação de ruído 54
10.2 Condutora de ruído 56
10.3 Condutora de ruído transformada de ruído radiado 56
10.4 ruído Radiado transformado para condutores de ruído 56
10.5 Prevenção contra ruído radiado 57
11 Como usar um analisador de rede vetorial para IoT M2M desenvolvimento 58
11.1 Guia de Início Rápido do Vetor Analisador MiniVNA Minúsculo 60
11.2 Explicação S11, ROE, perda de retorno, coeficiente de reflexão e de antena de banda 62
11.3 Revelando a verdade – quatro antenas celulares testados com MiniVNA 64
11.4 Uma comparação do Vetor de três Analisadores de Rede 71
12 Testar a sua M2M dispositivo 76
12.1 potência TX picos por módulo celular modo de teste 76
12.2 Pseudo carga de 2 Amperes de pico de carga com self-made função de gerador de 77
12.3 potência TX picos com um GSM testador 78
12.4 Teste de sensibilidade de 78
12.5 Testes irradiada potência TX 78
12.6 Onde você pode comprar um celular barato tester? 78
12.7 exemplo de um relatório de medição do equipamento de teste GSM 79
12.8 de Ondulação e a tensão de pico – visível em GSM equipamento de teste de 83
12.9 Como testar um módulo UMTS no estrangeiro banda 84
12.10 Testes com o UMTS testadores 84
12.11 Como testar um módulo LTE no estrangeiro bandas 86
12.12 Potenciais dificuldades com a tecnologia LTE módulos em todo o mundo 86
12.13 Testar o GNSS módulo 87
12.14 Medição da antena celular em 3D 87
12.15 Resumo dos testes de 88
13 Comandos de 88
13.1 EM comandos durante a alimentação do seu celular módulo de kit de avaliação de 88
13.2 “Hello World” para GSM – comandos para enviar um SMS 89
13.3 comandos e lógica de ciclos para configurar um canal de comunicação 90
14 descrições de projetos de IoT dispositivos M2M 91
14.1 descrição do Projeto a longo prazo de dispositivo de rastreamento 91
14.2 descrição do Projeto flexível, dispositivo de rastreamento de notas de banco (92
15 Obrigado 94
1 Por que Escrevo a IoT / M2M Livro de receitas?
trabalho na indústria de M2M Sem Fio há mais de um quarto de século. Vinte e cinco anos atrás, nem sequer tínhamos uma palavra para “M2M” ou “IoT”. Desenvolvemos dispositivos de máquina para máquina sem saber que décadas depois essas criações seriam chamadas de “dispositivos M2M”. Vinte e cinco anos atrás, a rede GSM para comunicação de dados sem fio não existia. Dei meus primeiros passos na comunicação de dados sem fio com teclas de mudança de Frequência (FSK) em rádios móveis privados (PMR). No PMRs, alcançamos velocidades de comunicação de 3600 bits por segundo. Um pouco mais tarde, começamos a usar rádios Trunked analógicos públicos. Esses sistemas de rádio truncados forneciam redes sem fio terrestres locais na FSK. Anos atrás, a última rede de Rádio pública analógica trunkada na Alemanha foi retirada de serviço. GSM saltou com seu serviço de Mensagens Curtas (SMS) e Circuit Switched Data (CSD). CSD nos forneceu 9600 bits por segundo. Poderíamos usar SMS e CSD para comunicação direta de dados em todo o país. Mais tarde, o roaming GSM nos ofereceu comunicação de dados em todo o mundo. Hoje, o GSM / GPRS está sendo gradualmente eliminado e está sendo substituído pela tecnologia 3G e 4G.
nos EUA, a operadora de celular em&T não aceita mais novos aplicativos M2M em GSM/GPRS. Em &T só aceitará aplicativos em 3G e 4G (UMTS, HSPA, LTE). Algumas pessoas tentam diferenciar entre M2M e IoT. Chame de IoT ou M2M-não importa. Os aplicativos para IoT ou M2M costumam usar a mesma tecnologia sem fio. IoT é o termo genérico para vários subconjuntos de comunicações de dados sem fio. M2M é um desses subconjuntos e talvez um dos mais antigos. Outro subconjunto da IoT é chamado de Indústria 4.0 ou Internet Industrial das coisas (IIoT). Apenas espere um pouco e um novo mundo buzz sempre surgirá.
este livro de receitas IoT / M2M descreve como desenvolver um dispositivo de rastreamento baseado em módulos celulares e GNSS. Você pode criar um dispositivo telemétrico ignorando o aspecto GNSS. Dispositivos típicos sem GNSS incluem roteadores celulares com portas Ethernet ou uma ponte celular para Wi-Fi. No entanto, o sistema de navegação para caminhões descrito neste livro já usa seis tecnologias sem fio diferentes (2G, 3G, GNSS, Bluetooth clássico, Bluetooth Low Energy e NFC) com cinco antenas diferentes dentro de um gabinete.
as redes celulares para GSM, HSPA e LTE são as populares redes de área ampla Sem Fio (WWAN). No entanto, em algumas regiões, temos WWAN sobre CDMA e WiMAX.
às vezes não é fácil encontrar a palavra em inglês apropriada para os termos deste livro. A palavra comum para SMS no Reino Unido é “mensagem de texto”. Neste livro, usaremos consistentemente o termo “SMS”. Um cartão SIM pré-pago no Reino Unido é chamado de “cartão SIM Pay as you go”. Normalmente, usarei as palavras comuns especificadas pelo ETSI-chamarei de cartão SIM pré-pago. Se eu usar o termo” módulo GSM”, isso cobrirá os módulos 3G e 4G também, porque a queda de UMTS, HSPA e LTE ainda é 2G (GSM/GPRS). GPS é fundamentalmente um termo incorreto. O sistema de Posicionamento Global (GPS) é apenas um dos vários sistemas globais de navegação por Satélite (GNSS) que fornecem a funcionalidade a que nos referimos como “GPS”. Atualmente, podemos acessar o GNSS russo chamado Glonass. O GNSS chinês é chamado Beidou. Em algum momento poderemos acessar o GNSS Europeu chamado Galileo.
O Livro de receitas IoT / M2M destina-se a ajudar os desenvolvedores de aplicativos sem fio a economizar algum tempo e talvez fornecer algumas idéias inspiradoras. É um livro para criadores e resume a experiência coletiva em meus diferentes trabalhos. Ao liderar a equipe de desenvolvedores necessária para projetar um dispositivo móvel de rastreamento GSM/GPS, aprendi a pensar como um desenvolvedor de um dispositivo IoT / M2M. Em mais de quinze anos trabalhando com fabricação e distribuição, forneci repetidamente as mesmas dicas e recomendações aos desenvolvedores de aplicativos sem fio. A origem deste livro foi uma nota de inscrição de 14 páginas escrita em julho de 2010. Em maio de 2012, tomei a decisão de documentar a história que entrego semanalmente aos clientes dentro de um livro. O objetivo deste livro é orientar os desenvolvedores desde o estágio conceitual de um dispositivo IoT / M2M até o produto final produzido em massa. Este livro não fornecerá detalhes introdutórios, como como funciona uma antena f invertida. Para explicar esses conceitos, fornecerei links para informações de suporte relevantes. Em qualquer caso, este livro fornecerá informações que geralmente são omitidas na documentação oficial do módulo de rádio e dos fabricantes de antenas. Este livro mostra uma antena invertida do PWB de F para G / M em detalhe. Ele explica como redesenhá-lo com seu próprio PCB e como encapsular todo o design em resina epóxi. Também explica como integrar uma antena de chip ou PCB com cabo coaxial.
alguns conceitos de fonte de alimentação, incluindo módulos Lt Spice para reguladores DC/DC e gerador de carga para as correntes de pico de 2 amperes, também estão incluídos no livro. Deve-se notar que a redefinição de energia ainda é a principal falha em projetos com módulos celulares.
espero que você goste de ler o livro e espero que ele economize algum tempo também.
se você tiver interesse em obter uma cópia do Livro de receitas IoT / M2M, não hesite em enviar um e-mail para harald.naumann (at)gsm – modem. de