本文介绍在使用 NB-IoT 模组过程中遇到的常见问题和答疑。
如何绑定 NB-IoT 模组?
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绑定模组前,请确保模组已搭载好最小系统电路。供电稳定,天线合规、信号强度良好,且已插上 NB-IoT 专用物联网 SIM 卡。
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模组在出厂后首次使用前是未激活的,此时使用涂鸦智能 App 绑定会失败,必须完成首次入网才可完成激活。模组激活步骤如下:
- 模组供电,MCU 与模组进行交互。
- 模组向 MCU 发送
0x01
命令字查询产品 PID。
- MCU 回复模组发送的产品信息查询指令。
- 模组收到了产品信息并上传到云端进行模组激活。
- 模组回复网络状态
0x03
(已连接到电信平台,设备未绑定)。
- 此时可使用涂鸦智能 App,扫描模组短码标签,绑定设备。
涂鸦模组调试助手的测试数据:
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涂鸦智能 App 绑定操作。更多详情,请参考 App 使用手册。
模组短码标签为涂鸦 NB-IoT 模组唯一识别码,非模组自带生产标签,一般贴于整机外包装,方便终端客户绑定使用。必须使用涂鸦标签打印工具才可生成标签,工具可从涂鸦工作人员处获得。在研发阶段,可手动输入模组 IMEI 绑定。
- App 绑定成后,设备端必须要和涂鸦 IoT 云进行一次交互后,才能同步绑定消息。可通过主动上报一条数据给模组来与涂鸦 IoT 云进行交互。同步成功的模组会发出已绑定的网络状态通知。
- 模组一旦被某个用户绑定,必须通过 App 端移除设备,才可与其他用户绑定。或者通过本地 MCU 端给模组下发重置指令解绑。
模组如何上报数据?
- PSM 类型模组上报数据时,必须要退出 PSM 模式。可通过拉低
PSM_EINT
5 ms(具体时间以实测为准)以上来唤醒模组,此时便可使用 0x05
命令字-实时数据上报 或 0x08
命令字-记录型数据上报(推荐使用)。
- DRX 类型模组可实时响应 MCU 的上报指令。
- 模组在未绑定情况下,上报数据会在本地过滤掉,不会上传到云端,并返回给 MCU 上报失败。
0x05
与 0x08
命令字使用详情,参考通用协议。
如何查看模组与云端交互的数据?
- 配网成功后,如需查看该模组与云端交互数据,可登录 涂鸦运营平台,根据模组设备 ID、模组 IMEI 等途径查询。
- 确认模组设备 ID 和模组 IMEI 之后,单击 筛选,即可查看相关日志信息数据。
关于组合上报,需要注意哪些问题?
- 模组支持组合上报,格式请查看对接协议。上报一帧数据不超过 255 字节。
- 如果每次上报数据超过 2 个 DP,建议使用组合上报,节省上报时间和功耗。
模组接收不到下行数据时,如何分析问题?
PSM 型模组非业务期间深度休眠,不接收下行数据。只有模组主动发送上行数据后,可接收涂鸦 IoT 开发平台缓存的下行数据。
- App 面板操作下发指令,但模组没有响应下发的数据。这是因为模组处于 PSM 低功耗模式,关闭了射频接收等外设,无法接收到数据。必须要模组主动上报一次数据与涂鸦 IoT 云进行一次交互,上次操作滞留的下发指令才会下发。多个 DP 操作,会下发多个数据,同一个 DP 只下发最新的操作。
- 达到模组设定的心跳间隔周期时,模组会自动和与平台进行一次交互,此时缓存的数据下发。
- 设备若是离线了,平台缓存的所有下发指令会被清除。
App 端数据都能实时被模组端接收处理吗?
- 可以,将模组配置为 DRX 工作模式且使用办理了 DRX 业务的 SIM 卡,同时产品配置为 DRX 模式。
- DRX 模式下,模组不会进入 PSM 状态,所以下发数据实时接收。
- PSM 模式下,模组不支持实时下发,由 NB-IoT 特性决定。
模组如何解绑?
- 云端:App 端主动移除设备后,即可被其他账号绑定,设备端无需同步。
- 设备端:设备被移除后,模组的网络状态还是显示已绑定,需要和涂鸦 IoT 云进行一次交互,才可同步解绑信息。
同步模组端的绑定状态:上报一次数据,与平台进行一次交互。模组显示上报失败,模组从已绑定变为未绑定(推荐)。
重置指令如何使用?
重置指令用于恢复出厂设置。MCU 发送此指令给模组,模组清除所有未发送数据,并且解绑及重新激活。
睡眠锁如何使用?
睡眠锁功能开启后,模组将关闭进入 PSM 的功能,即处于 active 的状态。模组不进入低功耗状态,可实时响应 MCU 发送的指令。
- PSM 类型的 SIM 卡:若模组每次醒来后,MCU 都有大量数据上报,且数据包间隔周期长。为避免数据还没发送完模组就进入 PSM 低功耗状态,可在模组唤醒后就打开睡眠锁,待数据都发送后再关闭睡眠锁(根据实际需求选用)。
- DRX 类型的 SIM 卡:模组会默认开启睡眠锁。
什么情况下 App 显示设备离线?
云端逻辑默认模组超过 3 个心跳周期未上报数据,即判定设备离线。检测 3 个心跳周期时间未满,云端还是会显示模组在线。
关于模组心跳间隔设置,需要注意哪些问题?
- 此心跳为模组与平台的交互心跳周期,模组的心跳间隔默认是 8 小时,最小为 2 分钟(120 秒),最长为 1 周(604800 秒)。用户配置为 0 或超过 1 周,会默认配置为 1 周。用户配置大于 0 而小于 120 秒,会默认配置为 120 秒。
- 此心跳维持设备在线状态。模组心跳一次,与云端交互所耗流量约为 96 Byte。若想避免心跳频繁上报导致流量损耗,可将心跳间隔设置成较长。
- 当网络非常差时,模组发送数据失败会进入深度睡眠(PSM 模式)或重启修复网络(DRX 模式)。深度睡眠后,模组会在下一个心跳周期主动醒来,或用户通过下拉
PSM_eINT
唤醒模组。
模组唤醒后多久重新进入 PSM 模式?
模组唤醒后,需要至少 20 秒时间再次进入低功耗状态。具体时间和信号强度、SIM 卡所办理的 APN 类型相关。
当终端上传数据完成后,无线基站启动 不活动定时器(默认 20 秒)。如果终端在该定时器时间内一直没有接收和发送数据,基站将释放终端无线连接(核心网用户会话信息保持,终端 IP 地址不变),终端进入 Idle 状态并启动激活定时器(Active Timer)。当激活定时器超时后,终端进入 PSM 状态。
模组唤醒 20 多秒后进入 PSM,该时间过长,可设置吗?
- 不可设置,此时间是按芯片原厂建议设计的,20 秒可保障网络链路稳定。标准 NB-IoT 模组都固定为 20 多秒,这是由基站核心网与模组固件共同决定的。
- 可定制固件适当改小,但可能会导致数据发送不完整。比较适用于没有下行控制类设备,具体请咨询项目经理。
模组的功耗情况如何?
终端状态 |
功耗消耗 |
某环境实测结果 |
PSM 状态 |
2 μA |
1.7 μA |
eDRX 空闲态 |
2 μA~2 mA |
1 mA |
DRX 空闲态 |
1~4 mA |
1mA |
连接状态 |
发送 200 mA,接收 65 mA |
发送 189 mA,接收 161 mA |
如何为模组选择 SIM 卡?
- 涂鸦的 NB-IoT 模组支持中国电信和中国移动。由于国内电信信号覆盖较好,因此建议 SIM 卡首选中国电信,次之为中国移动。
- 可自行向运营商购买 NB-IoT 物联网卡,购买时请确定 APN 支持 PSM 还是 DRX 的卡。也可从涂鸦购买,资费套餐详情,请联系项目经理。
模组的业务类型有哪些?
涂鸦的模组分为 PSM 类型及 DRX 类型,两种类型对应两种不同的云端逻辑。申请模组前,确认产品的业务类型。
- PSM 类型的模组会将进入 PSM 模式以降低功耗,常用于电池供电设备,固定上报通知类型,不可实时响应下发指令。
- DRX 类型的模组不会进入低功耗,实时响应上下发数据,常用于对功耗不敏感的、实时控制类型设备。
如何使产品运行在 DRX 模式?
- 使用支持 DRX 类型的物联网 SIM 卡。
- 在涂鸦 IoT 开发平台创建 DRX 类型的产品。
- 模组固件配置为 DRX 模式。
在全球范围内使用可以选用哪种模组?
涂鸦 NM1-GL 模组支持全球使用。
NB-IoT 模组支持定位吗?
涂鸦模组支持 R14 协议标准。运营商暂时不支持定位功能,待运营商后续开放。