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通信模组 AT 接入

约 2575 字大约 9 分钟

通信模组 AT 接入

单片机或嵌入式设备在使用通信模组接入云平台时,可利用 TCP 或 MQTT 的相关 AT 命令,快速接入 ThingsCloud 云平台。

准备工作

在模组接入云平台之前,我们需要一些准备工作。

创建项目和设备

首先,在云平台创建项目,点此进入控制台open in new window。在创建项目时,选择适合您的公有区。

接着,进入项目中,创建一个设备,只需要为设备起一个名字即可。

获得设备连接参数

设备创建成功后,进入设备详情页,在【连接】页面中,找到用于 MQTT 连接的一些重要信息,包括:

  • 设备的普通证书,包括 ProjectKeyAccessToken,在接下来的 AT 命令中会用到。
  • MQTT 接入点域名和端口,例如:mqtt://<domain>:<port>

合宙 4G 模块 AT 接入

合宙 4G CAT.1 系列模组的 AT 命令支持 MQTT,请参考以下步骤,只需几分钟就可以接入云平台并上报数据,还可以从云平台下发命令实现远程实时控制。

提示

如果您还不了解云平台的 MQTT 接入协议,可以点击 设备 MQTT 接入 详细了解。

支持模组

以下 AT 指令来自官方 AT 固件 AirM2M_720U_V301836_LTE_AT.pac,支持以下模组型号。

  • Air724UG
  • Air720UG/UH
  • Air722UG
  • Air820UG

检查网络

查询卡状态

AT+CPIN?

+CPIN: READY

OK

查询网络注册情况

AT+CGATT?

+CGATT: 1

OK

配置网络

AT+CSTT

OK

激活网络

AT+CIICR

OK

查询网络信号

AT+CSQ

+CSQ: 29,99

OK

以上 AT 命令均返回 OK ,表示网络正常。

设置 MQTT 相关参数

接下来是设置 MQTT 连接参数,这里只需要设置 MQTT 的 clientIdusernamepassword,可以在设备详情页的【连接】选项中复制这些标识,按以下格式发送 AT 命令。

AT+MCONFIG=thingscloud,<AccessToken>,<ProjectKey>

OK

建立 TCP 连接

在设备详情页的【连接】选项中,找到当前可用区的 MQTT 服务器域名和端口,例如:

mqtt://<domain>:<port>

然后发送以下 AT 命令:

AT+MIPSTART=<domain>,<port>

OK

CONNECT OK

需要特别注意的是,此时模组和云平台成功建立了 TCP 连接,但还没有完成 MQTT 身份验证,此时服务器会等待 5 秒,如果 5 秒内没有发送下边的 AT 指令,云平台将会自动断开 TCP 连接。模组会收到以下消息:

CLOSED

如果收到云平台关闭连接的消息,请再次发送上边的 AT 命令。

完成 MQTT 身份验证

发送以下 AT 命令,完成 MQTT 身份验证,成功完成 MQTT 连接。

AT+MCONNECT=0,300

OK

如果云平台已经主动关闭了连接,此时该 AT 指令会产生以下错误码。这种情况下,需要重新回到上一个 AT 命令。


AT+MCONNECT=0,300

+CME ERROR: 767

上报属性

至此,模组和云平台已建立 MQTT 连接,我们可以向云平台发布消息或订阅消息。

我们先来发送一个简单的属性上报,消息内容为符合属性上报协议的 JSON 结构,如下:

{
    "temperature": 31.6
}

实际传输中,JSONASCII字符串形式,过滤调换行和缩进,如下:

{"temperature":31.6}

在合宙系列模组的 AT 命令中, "双引号要替换成转义符\22,所以处理后如下:

{\22temperature\22:31.6}

接下来,使用以下 AT 命令,发送这个属性结构到云平台。

AT+MPUB=attributes,0,0,{\22temperature\22:31.6}

OK

此时,在云平台的设备详情页,可以看到出现了名为 temperature 的属性和值。如下图:

查看设备属性
查看设备属性

通过在属性 JSON 结构中放置更多属性,您可以将设备上更多数据上传到云平台。

如果 JSON 中有多个属性,在合宙系列模组的 AT 命令中,, 也需要转义为 \2C,例如:

{"temperature":31.6, "humidity":65}

发送给模组的字符串处理后如下:

{\22temperature\22:31.6\2C\22humidity\22:65}

如果以上 AT 命令是通过单片机程序发送给模组,在程序中记得还要做一次转义,用 \\ 来表示 \,例如:

"{\\22temperature\\22:31.6\\2C\\22humidity\\22:65}"

自定义数据上报

通过自定义数据上报,我们可以创建自定义的发布主题和订阅主题。

这里假设我们已创建了名为 message 的自定义数据流,云平台自动生成了新的主题 data/message,这里发送一个 ASCII 字符串到该主题,AT 命令如下:

AT+MPUB=data/message,0,0,hello_thingscloud

OK

发送消息前,在设备详情页的【消息】选项中,打开【调试状态】,便可以看到消息日志。

自定义消息不会自动生成设备属性,您可以利用【规则引擎】对自定义数据进行分析处理,从而生成需要的设备属性。

订阅属性下发

如果希望设备能够实时接收云平台下发的属性数据,模组发送以下 AT 命令:

AT+MSUB=attributes/push,0

OK

SUBACK

订阅命令下发

如果希望设备能够实时接收云平台下发的命令消息,模组发送以下 AT 命令:

AT+MSUB=command/send/+,0

OK

SUBACK

订阅自定义消息

同样以上边的自定义数据流 message 为例,云平台会同时生成一个用于下发数据的主题,模组可以订阅该主题。

AT+MSUB=data/message/set,0

OK

接收订阅数据下发

通过上边的主题订阅,一旦云平台有相应的消息下发,模组便会将消息透传到使用 AT 的串口。

AT+MQTTMSGGET

例如,我们在云平台手动下发一条命令,如下图:

下发命令
下发命令

当云平台下发了命令消息后,模组立即收到以下消息:

+MSUB: "command/send/1000",53 byte,{"method":"restart","params":{"timeout":10},"id":1000}

收到的命令消息结构如下:

{
    "method": "restart",
    "params": {
        "timeout": 10
    },
    "id": 1000
}

查询 MQTT 连接状态

通过以下 AT 命令,可以查询 MQTT 当前连接状态。

AT+MQTTSTATU

+MQTTSTATU :1

以上表示处于连接中。

AT+MQTTSTATU
+MQTTSTATU :0

以上表示连接已关闭或未连接。

移远 4G 模组 AT 接入

移远 4G 系列模组的 AT 命令支持 MQTT,请参考以下步骤,只需几分钟就可以接入云平台并上报数据,还可以从云平台下发命令实现远程实时控制。

提示

如果您还不了解云平台的 MQTT 接入协议,可以点击 设备 MQTT 接入 详细了解。

支持模组

使用官方 AT 固件,支持以下模组型号。

  • EC200x:EC200T 系列、EC200S 系列、EC200N-CN
  • EC600x:EC600S-CN、EC600N-CN
  • EG912Y:EG912Y 系列

检查网络

查询卡状态

AT+CPIN?

+CPIN: READY

OK

查询网络注册情况

AT+CREG?

+CREG: 0,1

OK

以上 AT 命令均返回 OK ,表示网络正常。

参数配置

配置 MQTT 接收模式

AT+QMTCFG="recv/mode",0,0,1

建立 TCP 连接

在设备详情页的【连接】选项中,找到当前可用区的 MQTT 服务器域名和端口,例如:

mqtt://<domain>:<port>

然后发送以下 AT 命令:

AT+QMTOPEN=0,<domain>,<port>
OK

+QMTOPEN: 0,0

以上 AT 命令的第一个参数 0,表示 MQTT 客户端标识符,取值范围是 0~5。

需要特别注意的是,此时模组和云平台成功建立了 TCP 连接,但还没有完成 MQTT 身份验证,此时服务器会等待 5 秒,如果 5 秒内没有发送下边的 AT 指令,云平台将会自动断开 TCP 连接。

如果收到云平台关闭连接的消息,请再次发送上边的 AT 命令。

完成 MQTT 身份验证

在设备详情页的【连接】选项中找到设备证书标识 <AccessToken><ProjectKey>

发送以下 AT 命令,完成 MQTT 身份验证,成功完成 MQTT 连接。

AT+QMTCONN=0,"thingscloud","<AccessToken>","<ProjectKey>"
OK

+QMTCONN: 0,0

上报属性

至此,模组和云平台已建立 MQTT 连接,我们可以向云平台发布消息或订阅消息。

我们先来发送一个简单的属性上报,消息内容为符合属性上报协议的 JSON 结构,如下:

{
    "temperature": 31.6
}

实际传输中,JSONASCII字符串形式,过滤调换行和缩进,如下:

{"temperature":31.6}

接下来,使用以下 AT 命令,发送这个属性结构到云平台。

发送前,需要先计算消息字符串的长度,这里是 20 个字节。

AT+QMTPUBEX=0,0,0,0,attributes,20
>

该 AT 命令告诉模块将要发送一条 20 字节的消息,收到返回的 > 后,继续向模组串口发送字符串即可。若实际发送的长度超过了 20 个字节,多出来的字节会被删除。

发送成功后,模组会返回以下消息:

OK

+QMTPUBEX: 0,0,0

此时,在云平台的设备详情页,可以看到出现了名为 temperature 的属性和值。

通过在属性 JSON 结构中放置更多属性,您可以将设备上更多数据上传到云平台。

订阅属性下发

如果希望设备能够实时接收云平台下发的属性数据,模组发送以下 AT 命令:

AT+QMTSUB=0,0
,attributes/push,0
OK

+QMTSUB: 0,0,0

订阅命令下发

如果希望设备能够实时接收云平台下发的命令消息,模组发送以下 AT 命令:

AT+QMTSUB=0,0
,command/send/+,0
OK

+QMTSUB: 0,0,0

接收订阅数据下发

通过上边的主题订阅,一旦云平台有相应的消息下发,模组便会将消息透传到使用 AT 的串口。

AT+QMTRECV=0

例如,当云平台下发了命令消息后,模组立即收到以下消息:

+QMTRECV: 0,0,command/send/1000,{"method":"restart","params":{"timeout":10},"id":1000}

OK

收到的命令消息结构如下:

{
    "method": "restart",
    "params": {
        "timeout": 10
    },
    "id": 1000
}

关闭 MQTT 连接

AT+QMTDISC=0
OK

+QMTDISC: 0,0

关闭 TCP 连接

AT+QMTCLOSE=0
OK

+QMTCLOSE: 0,0