Cum de a construi o aplicație care comunică cu bluetooth – Quora
ce zici de a citi cartea mea de bucate IoT M2M? Doar înlocuiți modulul celular la un modul Bluetooth Low Energy. Dacă vă place pot ajuta cu module ble inexpenive și module GPS.
Exerpt din cartea de bucate IoT M2M: http:// www. gsm-modem. de / M2M / m2m_iot_cookbook/
cuprins
1 de ce am scris cartea de bucate IoT / M2M? 5
2 considerații fundamentale înainte de începerea proiectului IoT / M2M 7
3 certificări și aprobări 7
3.1 Exemple pentru aprobări Radio în UE și SUA 7
3.2 exemple pentru aprobări Radio în SUA și Canada (PTCRB) 8
3.3 exemple pentru aprobări legate de automobile în Europa 9
3.4 rata de absorbție specifică SAR 10
4 comunicații de date celulare (GPRS, USSD, SMS, CSD, DTMF) 11
4.1 comunicații vocale 11
4.2 Modem / cuplaj acustic / criptare 11
4.3 DTMF (dual tone multi frequency) 12
4.4 GPRS (general packed radio service) 12
4.5 SMS 12
4.6 USSD (date de serviciu suplimentare nestructurate) 13
4.7 compararea consumului de energie (SMS, USSD și GPRS) 14
4.8 CSD (date comutate în Circuit) 15
5 tensiunea de alimentare 15
5.1 alimentarea cu timp și așteptare 16
5.2 modul celular în modul de economisire a energiei 16
5.3 rezistența internă a bateriilor și a transformatoarelor de tensiune liniară 16
5.4 regulator de tensiune în Surse de alimentare cu lt Spice 18
5.6 condensatori la sursa de alimentare și modul celular 20
5.7 Tensiune de alimentare pentru antena GNSS 20
6 antene pentru dispozitive IoT / M2M 20
6.1 antene monopol și dipol 20
6.2 sunteți sigur că nimic nu va interfera cu antena încorporată? 21
6.3 de ce antenele încorporate cu cip sau patch au frecvențe rezonante diferite? 22
6.4 cum va afecta planul de masă antena încorporată? 22
6.5 cum să conectați antena încorporată cu modulul wireless 24
6.6 cum să proiectați un circuit de potrivire a antenei 26
6.7 software gratuit pentru a genera automat un circuit de potrivire 27
6.8 cum să comutați între o antenă celulară internă și externă sau GNSS ieftin 27
6.9 ce antenă GPS trebuie utilizată pentru un dispozitiv de urmărire? 28
6.10 ce antenă încorporată să selectați pentru o aplicație Bluetooth / GNSS? 29
6.11 Dos și interdicții în timpul proiectării antenei încorporate 32
6.12 exemplu: antena PCB încorporată în interiorul unui distribuitor automat 33
6.13 exemplu: antene încorporate la dispozitivul Telematic GPSauge in1 V.2 din GPSoverIP 34
7 simularea unei antene încorporate GSM PCB track 34
7.1 definiția proiectului de simulare a antenei 34
7.2 Descrierea modelului antena 35
7.3 modelul 3D al simulării 36
7.4 optimizare – determinarea formei Antenei 37
7.5 cerințe tipice ale unei antene GSM cu bandă quad 37
7.6 caracteristici direcționale ale antenei pentru două frecvențe GSM 39
7.7 influența carcasei asupra caracteristicilor antenei 41
7.8 influența planului de masă asupra caracteristicilor antenei 42
7.9 optimizarea antenei simulate cu circuit de potrivire 43
7.10 proiectarea în antena simulată a unui dispozitiv special de urmărire GSM / GPS 44
8 componente în jurul modulului celular 45
8.1 cartela SIM 45
8.2 abonament pentru cartela SIM 46
8.3 condensator ESR scăzut 46
8.4 protecție ESD 47
8.5 difuzor și microfon 47
8.6 actualizare Firmware pentru PCB-ul final 47
9 Exemple de greșeli și erori în timpul dezvoltării M2M 48
9.1 power down reset 48
9.2 erori SMS 48
9.3 erori CSD 49
9.4 erori de conectare IP 49
9.5 Analysys dintre cele mai multe greșeli de proiectare 4989>9.6 analiza greșelilor unei antene de cale pcb pentru GSM 51
9.7 analiza unei antene cu cip GSM pe un plan de masă mic 52
9.8 analiza unui ceas GSM elvețian 53
9.9 analiza LTE încorporat antenă în detaliu 53
10 zgomot radiații, maxim fals antena radiații 54
10.1 Antena radiații față de zgomot radiații 54
10.2 zgomot conductiv 56
10.3 zgomot conductiv transformat la zgomot radiat 56
10.4 zgomot radiat transformat la zgomot conductiv 56
10.5 prevenirea împotriva zgomotului radiat 57
11 Cum să utilizați un analizor de rețea vectorială pentru dezvoltarea IoT M2M 58
11.1 ghid de pornire rapidă Analizor vectorial minivna tiny 60
11.2 explicație S11, VSWR, pierdere de retur, coeficient de reflexie și lățime de bandă a antenei 62
11.3 dezvăluirea adevărului – patru antene celulare testate cu MiniVNA 64
11.4 o comparație a trei analizoare de rețea vectorială 71
12 testarea dispozitivului M2M 76
12.1 TX vârfuri de putere prin modul de testare modul celular 76
12.2 Pseudo sarcină de 2 amperi sarcină de vârf cu generator de funcții self-made 77
12.3 TX vârfuri de putere cu un tester GSM 78
12.4 testarea sensibilității 78
12.5 testarea radiată Tx Power 78
12.6 unde puteți cumpăra un tester celular ieftin? 78
12.7 exemplu de raport de măsurare de la echipamentul de testare GSM 79
12.8 ondulație și tensiune de vârf – vizibil pe echipamentul de testare GSM 83
12.9 cum se testează un modul UMTS pe bandă străină 84
12.10 testarea cu testere UMTS 84
12.11 cum se testează un modul LTE pe benzi străine 86
12.12 dificultăți potențiale cu module LTE la nivel mondial 86
12.13 testarea modulului GNSS 87
12.14 măsurarea Antena celulară în 3D 87
12.15 rezumatul testării 88
13 comenzile at 88
13.1 comenzile AT în timpul pornirii kitului de evaluare a modulului celular 88
13.2 „Hello World” pentru comenzile GSM – at pentru a trimite un sms 89
13.3 comenzi AT și bucle logice pentru a configura un canal de comunicare 90
14 descrieri de proiecte ale dispozitivelor IoT M2M 91
14.1 descrierea proiectului unui dispozitiv de urmărire pe termen lung 91
14.2 descrierea proiectului unui dispozitiv de urmărire flexibil pentru bancnote 92
15 Mulțumesc 94
1 de ce am scris cartea de bucate IoT / M2M?
am lucrat în industria Wireless M2M pentru mai mult de un sfert de secol. Acum douăzeci și cinci de ani, nici măcar nu aveam un cuvânt pentru „M2M” sau „IoT”. Am dezvoltat dispozitive de la mașină la mașină fără să știm că decenii mai târziu aceste creații vor fi numite „dispozitive M2M”. Acum douăzeci și cinci de ani, rețeaua GSM pentru comunicații de date fără fir nu exista. Am făcut primii pași în comunicarea de date fără fir cu Frequency Shift Keying (FSK) pe radiourile Mobile Private (PMR). Pe PMR-uri am atins viteze de comunicare de 3600 biți pe secundă. Puțin mai târziu am început să folosim radiouri publice analogice. Aceste sisteme radio trunchiate au furnizat rețele wireless terestre locale pe FSK. Cu ani în urmă, ultima rețea publică de radio analogică din Germania a fost scoasă din funcțiune. GSM a sărit cu serviciul său de mesaje scurte (SMS) și Circuit Switched Data (CSD). CSD ne-a furnizat 9600 biți pe secundă. Am putea folosi SMS și CSD pentru comunicarea directă a datelor la nivel național. Mai târziu, roaming-ul GSM ne-a oferit comunicații de date la nivel mondial. Astăzi, GSM / GPRS este eliminat treptat și este înlocuit cu tehnologia 3G și 4G.
în SUA, operatorul celular la& T nu mai acceptă noi aplicații M2M pe GSM/GPRS. La& T va accepta doar aplicații pe 3G și 4G (UMTS, HSPA, LTE). Unii oameni încearcă să facă diferența între M2M și IoT. Sunați-l IoT sau M2M – nu contează. Aplicațiile pentru IoT sau M2M folosesc adesea aceeași tehnologie wireless. IoT este termenul umbrelă pentru o serie de subseturi de comunicații de date fără fir. M2M este unul dintre aceste subseturi și poate unul dintre cele mai vechi. Un alt subset al IoT se numește Industry 4.0 sau Industrial Internet of Things (IIoT). Doar așteptați un timp și o nouă lume buzz va veni mereu.
această carte de bucate IoT / M2M descrie modul de dezvoltare a unui dispozitiv de urmărire bazat pe module celulare și GNSS. Puteți crea un dispozitiv telemetric ignorând aspectul GNSS. Dispozitivele tipice fără GNSS includ routere celulare cu porturi Ethernet sau o punte celulară către Wi-Fi. Cu toate acestea, sistemul de navigație pentru camioane descris în această carte utilizează deja șase tehnologii wireless diferite (2G, 3G, GNSS, Bluetooth clasic, Bluetooth Low Energy și NFC) cu cinci antene diferite într-o singură incintă.
rețelele celulare pentru GSM, HSPA și LTE sunt cele mai populare rețele wireless Wide Area (WWAN). Cu toate acestea, în unele regiuni avem WWAN peste CDMA și WiMAX.
uneori nu este ușor să veniți cu cuvântul englezesc potrivit pentru termenii din această carte. Cuvântul comun pentru SMS în Marea Britanie este „mesaj text”. În această carte, vom folosi în mod constant termenul „SMS”. O cartelă SIM preplătită în Marea Britanie se numește”plătiți pe măsură ce mergeți cartela SIM”. Voi folosi de obicei cuvintele comune specificate de ETSI – o voi numi o cartelă SIM preplătită. Dacă folosesc termenul „modul GSM”, acesta va acoperi și modulele 3G și 4G, deoarece partea din spate a UMTS, HSPA și LTE este încă 2G (GSM/GPRS). GPS-ul este fundamental un termen incorect. Sistemul de poziționare globală (GPS) este doar unul din mai multe sisteme globale de navigație prin satelit (GNSS) care oferă funcționalitatea la care ne referim ca „GPS”. În prezent, putem accesa GNSS rusesc numit Glonass. GNSS Chinezesc se numește Beidou. La un moment dat vom putea accesa GNSS European numit Galileo.
cartea de bucate IoT / M2M este destinată să ajute dezvoltatorii de aplicații wireless să economisească ceva timp și poate să ofere câteva idei inspiratoare. Este o carte pentru factorii de decizie și rezumă experiența colectivă în diferite locuri de muncă mele. Conducând echipa de dezvoltatori care este necesară pentru a proiecta un dispozitiv mobil de urmărire GSM/GPS, am învățat să gândesc ca un dezvoltator al unui dispozitiv IoT / M2M. În peste cincisprezece ani de lucru cu producția și distribuția, am oferit în mod repetat aceleași sugestii și recomandări dezvoltatorilor de aplicații wireless. Originea acestei cărți a fost o notă de cerere de 14 pagini scrisă în iulie 2010. În Mai 2012, am luat decizia de a documenta povestea pe care o livrez săptămânal clienților într-o carte. Scopul acestei cărți este de a ghida dezvoltatorii de la stadiul de concept al unui dispozitiv IoT / M2M până la produsul final produs în masă. Această carte nu va oferi detalii introductive, cum ar fi modul în care funcționează o antenă F inversată. Pentru a explica aceste concepte, voi oferi link-uri către informații justificative relevante. În orice caz, această carte vă va oferi informații care sunt adesea omise în documentația oficială a modulului radio și a producătorilor de antene. Această carte prezintă în detaliu o antenă PCB F inversată pentru GSM. Acesta explică cum să-l reproiectați cu propriul PCB și cum să încapsulați întregul design în rășină epoxidică. De asemenea, explică modul de integrare a unei antene cu cip sau PCB cu cablu coaxial.
unele concepte de alimentare, inclusiv module Lt Spice pentru regulatoare DC / DC și generator de sarcină pentru curenții de vârf de 2 amperi, sunt incluse și în carte. Trebuie remarcat faptul că resetarea power down este încă vina principală în proiectele cu module celulare.
sper că vă va plăcea să citiți cartea și sper că vă va economisi și ceva timp.
dacă aveți un interes pentru a obține o copie a cărții de bucate IoT / M2M, atunci nu ezitați să renunțați la un e-mail către harald.naumann (la)gsm – modem. de