如何讓兩個(gè)設(shè)備通過4G進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)映射

來源見：兩個(gè)4G模塊之間如何相互通信實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸？

1. 4G模塊點(diǎn)對點(diǎn)傳輸概述

4G模塊點(diǎn)對點(diǎn)傳輸是指通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)(如LTE網(wǎng)絡(luò))實(shí)現(xiàn)兩個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備之間的直接數(shù)據(jù)通信。與通過云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)不同,點(diǎn)對點(diǎn)通信允許設(shè)備通過各自的IP地址直接相互通信,從而減少通信延遲,提高效率。

這種點(diǎn)對點(diǎn)通信方式廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。通過4G模塊,兩臺(tái)遠(yuǎn)程設(shè)備可以直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和控制,而無需依賴中央服務(wù)器或云平臺(tái)。

實(shí)現(xiàn)4G模塊點(diǎn)對點(diǎn)傳輸?shù)年P(guān)鍵在于獲取設(shè)備的公網(wǎng)IP地址,確保兩臺(tái)設(shè)備能夠互相訪問,并正確配置設(shè)備的Socket通信參數(shù)。

2.所需設(shè)備和工具

要實(shí)現(xiàn)4G模塊的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸,需要準(zhǔn)備以下設(shè)備和工具:

4G模塊:如Quectel、SIMCom和ZHC492等品牌的4G模塊,具備串口或其他通信接口。

SIM卡:支持4G的SIM卡,需要具有流量套餐,且具備公網(wǎng)IP或通過運(yùn)營商開通端口映射服務(wù)(NAT穿透)。

兩臺(tái)設(shè)備:如PLC、傳感器、工業(yè)控制設(shè)備等,分別連接到各自的4G模塊上。

電腦:用于配置4G模塊和測試數(shù)據(jù)傳輸。

串口調(diào)試工具:如串口助手,用于通過AT指令配置4G模塊。

如何讓兩個(gè)設(shè)備通過4G進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)映射

3. 4G模塊點(diǎn)對點(diǎn)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)步驟

3.1配置4G模塊

連接4G模塊:使用串口線將4G模塊連接到電腦或設(shè)備,并打開串口調(diào)試助手進(jìn)行通信。

配置網(wǎng)絡(luò)連接:

插入支持4G網(wǎng)絡(luò)的SIM卡。

發(fā)送AT命令檢查4G模塊是否正常工作并已連接到網(wǎng)絡(luò)。

配置模塊使用4G網(wǎng)絡(luò)連接,發(fā)送AT指令啟用4G數(shù)據(jù)連接。

檢查當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),確認(rèn)已注冊到4G網(wǎng)絡(luò)。

激活PDP上下文,建立數(shù)據(jù)連接。

獲取設(shè)備的IP地址。

3.2點(diǎn)對點(diǎn)傳輸?shù)脑O(shè)置

獲取設(shè)備公網(wǎng)IP:

如果設(shè)備獲取到的是公網(wǎng)IP,則可以直接進(jìn)行下一步。

如果是私網(wǎng)IP,需要確保兩臺(tái)設(shè)備在同一私網(wǎng)下,或者通過VPN等方式實(shí)現(xiàn)互通。

配置Socket通信:

通過4G模塊的AT指令配置Socket連接,設(shè)置模塊為客戶端或服務(wù)器模式。

創(chuàng)建一個(gè)TCP連接,指定遠(yuǎn)程設(shè)備的IP地址和端口號。

建立通信并傳輸數(shù)據(jù):

發(fā)送數(shù)據(jù):使用AT+CIPSEND命令發(fā)送數(shù)據(jù)內(nèi)容。

接收數(shù)據(jù):如果模塊收到數(shù)據(jù),串口調(diào)試助手中會(huì)顯示返回的數(shù)據(jù)內(nèi)容。

3.3驗(yàn)證數(shù)據(jù)傳輸

測試通信通道:

在兩臺(tái)設(shè)備之間通過串口工具或上位機(jī)軟件發(fā)送和接收數(shù)據(jù),確保數(shù)據(jù)能夠雙向傳輸。

檢查數(shù)據(jù)的延遲、丟包率等,驗(yàn)證通信質(zhì)量。

遠(yuǎn)程監(jiān)控:

配置遠(yuǎn)程設(shè)備的數(shù)據(jù)監(jiān)控功能,查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)或傳感器數(shù)據(jù)是否能夠通過點(diǎn)對點(diǎn)通道順利傳輸。

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3.4處理NAT穿透問題(可選)

如果運(yùn)營商未提供公網(wǎng)IP或啟用NAT穿透,可以通過以下方法解決:

運(yùn)營商申請端口映射:聯(lián)系運(yùn)營商開通特定端口的映射功能,使得私網(wǎng)設(shè)備可以接收來自公網(wǎng)的請求。

使用中間服務(wù)器:通過中間服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),避免NAT穿透問題。

VPN方案:為兩個(gè)設(shè)備配置虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN),將它們放在同一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)中,實(shí)現(xiàn)在同一局域網(wǎng)內(nèi)的通信。

4.應(yīng)用場景

4G模塊點(diǎn)對點(diǎn)傳輸技術(shù)廣泛應(yīng)用于以下場景:

遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制:通過4G模塊,設(shè)備可以在遠(yuǎn)程環(huán)境中實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)通信,常用于工業(yè)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制。

視頻傳輸:通過4G模塊點(diǎn)對點(diǎn)傳輸,實(shí)時(shí)傳輸遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像頭的數(shù)據(jù)。

智能交通:智能交通設(shè)備通過4G點(diǎn)對點(diǎn)通信,實(shí)現(xiàn)交通燈、攝像頭等設(shè)備的遠(yuǎn)程調(diào)度和數(shù)據(jù)回傳。

5.常見問題與解決方案

設(shè)備無法獲取公網(wǎng)IP:

解決方法:聯(lián)系運(yùn)營商,確認(rèn)SIM卡是否具備公網(wǎng)IP,或者是否支持NAT穿透。

數(shù)據(jù)傳輸中斷或不穩(wěn)定:

解決方法:檢查4G網(wǎng)絡(luò)信號質(zhì)量,確保設(shè)備處于信號良好的區(qū)域。可以增加外置天線,增強(qiáng)信號強(qiáng)度。

端口無法打開:

解決方法:確保遠(yuǎn)程設(shè)備的防火墻未阻止特定端口,或啟用端口映射以允許設(shè)備訪問。

6.總結(jié)

通過4G模塊進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)傳輸是一種高效的遠(yuǎn)程通信方式,尤其適合工業(yè)自動(dòng)化、物聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控等應(yīng)用場景。通過正確配置4G模塊的網(wǎng)絡(luò)連接和Socket通信設(shè)置,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換和控制。如果遇到公網(wǎng)IP或NAT穿透問題,可通過運(yùn)營商端口映射或使用VPN等方式解決。

審核編輯 黃宇