用于Arduino的開源LTE CAT M/NB-IoT擴(kuò)展板

描述

介紹

隨著具有蜂窩連接的低功耗物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的出現(xiàn)和 2G 的逐步淘汰（直到 2020 年只有 T-mobile 支持 2G/GSM），一切都在向 LTE 發(fā)展，這讓許多人爭(zhēng)先恐后地尋找更好的解決方案。然而，這也讓許多愛好者對(duì)傳統(tǒng)的 2G 技術(shù)（如 SIMCOM 的 SIM800 系列模塊）大發(fā)雷霆。盡管這些 2G 和 3G 模塊是一個(gè)很好的起點(diǎn)并且在市場(chǎng)上很容易買到（尤其是 2G），但現(xiàn)在是向前邁進(jìn)的時(shí)候了，SIMCOM 最近在開發(fā)者大會(huì)上宣布了他們的新 SIM7000A LTE CAT-M 模塊。多么激動(dòng)人心！:)

所有這一切的驚人之處在于，SIMCOM 讓從他們的 2G 和 3G 模塊遷移到這個(gè)新模塊變得非常容易！SIM7000 系列使用許多相同的 AT 命令，將軟件開發(fā)減到最少！此外，Adafruit在 Github 上已經(jīng)有一個(gè)很棒的 FONA 庫(kù)，我已經(jīng)對(duì)其進(jìn)行了調(diào)整，以便將這款新的 SIM7000 引入聚會(huì)！

什么是 LTE CAT-M？

LTE CAT-M1 被認(rèn)為是第二代 LTE 技術(shù)，功耗更低，因此更適合物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。NarrowBand-IoT (NB-IoT) 或“CAT-M2”技術(shù)是一種低功耗廣域網(wǎng) (LPWAN) 技術(shù)，專為低功耗物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和深度建筑滲透而設(shè)計(jì)。這是一項(xiàng)相對(duì)較新的技術(shù)，不幸的是，它尚未在美國(guó)推出，盡管 T-Mobile 已宣布他們計(jì)劃在 2018 年提供全國(guó)（美國(guó)）NB-IoT 覆蓋。

對(duì)于使用無(wú)線電技術(shù) (RF) 的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，需要牢記以下幾點(diǎn)：

• 能量消耗
• 帶寬
• 范圍
• 數(shù)據(jù)包大小（發(fā)送大量數(shù)據(jù)）
• 成本

其中每一個(gè)都有權(quán)衡（我不會(huì)真正解釋它們）；例如，大帶寬允許設(shè)備發(fā)送大量數(shù)據(jù)（例如您的手機(jī)，它可以流式傳輸 YouTube?。┑@也意味著它非常耗電。增加范圍（網(wǎng)絡(luò)的“區(qū)域”）也會(huì)增加功耗。在 NB-IoT 的情況下，減少帶寬意味著您將無(wú)法發(fā)送大量數(shù)據(jù)，但對(duì)于將少量數(shù)據(jù)發(fā)送到云端的 IoT 設(shè)備來(lái)說，這是完美的！因此，“窄”頻段技術(shù)非常適合數(shù)據(jù)量少但仍具有蜂窩連接的長(zhǎng)距離（廣域）特性的低功耗設(shè)備！

用于 Arduino 的 SIM7000 擴(kuò)展板

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1 / 2 ? Botletics SIM7000G v6 防護(hù)罩

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我設(shè)計(jì)的擴(kuò)展板使用了 SIM7000 系列模塊，使用戶能夠觸手可及的低功耗 LTE CAT-M 技術(shù)和 GNSS！這是第一個(gè)使用 SIM7000 系列模塊的開源擴(kuò)展板，也是市場(chǎng)上首批推出的少數(shù) NB-IoT Arduino 擴(kuò)展板之一。該防護(hù)罩還具有高精度 MCP9808 I2C 溫度傳感器，非常適合至少測(cè)量某些東西并將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)！目前我正在使用SIM7000A ，因?yàn)槲以诿绹?guó)，但不幸的是，我們還沒有 NB-IoT 覆蓋范圍。然而，對(duì)于在世界其他地方使用 NB-IoT 的用戶來(lái)說，只需將模塊更換為其他版本，例如支持 2.5G (EDGE) 和 2G (GSM/GPRS)的SIM7000E和SIM7000C模塊即可。

由于我是開源的忠實(shí)擁護(hù)者（從我的 Reflowduino 項(xiàng)目中可以看出），我也將這個(gè)項(xiàng)目完全開源，特別感謝 Adafruit 的 FONA 庫(kù)！（如果他們?cè)试S，我將其稱為“FONA LTE”，但由于版權(quán)原因，我不會(huì)將其設(shè)為官方，哈哈）。

注意：您將需要容量為 1000mAH 或更大容量的 3.7V 鋰聚合物電池，例如 Sparkfun 或 Adafruit 上帶有 JST 連接器的電池。如果您從其他渠道購(gòu)買，請(qǐng)確保 JST 連接器的極性正確！

資源

您可以在 shield 的 Github 頁(yè)面上查看最新的文檔、示例代碼（包括 GPS 跟蹤器應(yīng)用程序的 IoT 示例草圖）和完整的分步 wiki 。但是，請(qǐng)查看以下資源，了解如何開始使用此盾牌以及一些很酷的實(shí)用應(yīng)用程序！

• 入門教程
• LTE Arduino GPS 追蹤器教程 - 第 1 部分
• LTE Arduino GPS 追蹤器教程 - 第 2 部分

該項(xiàng)目的目標(biāo)

我的目標(biāo)是讓這個(gè)開源設(shè)計(jì)完全集成到世界各地的 Arduino 用戶的愛好者市場(chǎng)中！我相信這就是蜂窩通信的未來(lái)。請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注更新，并隨時(shí)發(fā)表評(píng)論、提供建議和分享，因?yàn)檫@就是一切！

• 如果你喜歡這個(gè)項(xiàng)目，請(qǐng)給它一個(gè)大拇指！
• 如果您想要自己的 LTE 防護(hù)罩，請(qǐng)查看此處購(gòu)買的內(nèi)容，并告訴我您有興趣，以便我計(jì)算人數(shù)！我也計(jì)劃很快發(fā)起眾籌活動(dòng)！
• 一如既往，請(qǐng)分享這個(gè)項(xiàng)目！

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