Ist es möglich, Fotos mit LPWAN-basierten IoT-Geräten zu übertragen? - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

LPWAN steht für Low Power Wide Area Network und ist eine durchaus geeignete Kommunikationstechnologie im IoT-Bereich. Repräsentative Technologien sind Sigfox, LoRa NB-IoT und LTE Cat. M1. Dies sind alles energiesparende Fernkommunikationstechnologien. Im Allgemeinen hat das LPWAN aufgrund seiner Eigenschaften geringer Leistung und Fernkommunikation eine niedrige Datenrate. In der folgenden Tabelle beträgt die maximale Übertragungsgeschwindigkeit der LPWAN-Technologie 12 Byte ~ 375 Kbps.

LTE Cat. M1 hat eine höhere maximale Übertragungsrate als andere und eignet sich daher für mittlere und Echtzeitanwendungen wie Fotoübertragung, biometrische Authentifizierung und Echtzeit-Tracking-Dienste. In diesem Artikel werden wir LTE Cat. M1 unter den LPWAN-Technologien verwenden, um zu überprüfen, ob die Bilder übertragen werden können und um die tatsächliche LTE Cat. M1-Geschwindigkeit zu überprüfen.

Schritt 1: Projektübersicht

Es gibt zwei Möglichkeiten, das externe LTE Cat. M1-Modem von Woori-net zu verwenden. Zum einen können Sie ein externes Modem mit dem AT-Befehl über die UART-Schnittstelle steuern. Der zweite Weg ist die Verwendung als RNDIS-Modus. Bei Verwendung des AT-Befehls wird die UART-Schnittstelle (Baudrate: 115200) verwendet, sodass die maximale Übertragungsrate von LTE Cat. M1 von 375 kbps nicht zur Verfügung steht. Daher wähle ich einen zweiten Weg, der als RNDIS-Modus verwendet wird. Wenn Sie diesen Modus verwenden möchten, müssen Sie außerdem mit dem AT-Befehl „RNDISMODE = 1“setzen.

Durch diese Konfiguration kann Raspberry Pie ein externes Modem im RNDIS-Modus verwenden, wodurch Sie die LTE Cat. M1-Kommunikation verwenden können. Die Hardwareanbindung wird in SCHRITT 3 erklärt.

Schritt 2: Vorabanforderungen

2-1. Himbeer-Pi

2-2. Woori-Net Externes Modem(Link kaufen)

2-3. Schnittstellenplatine (Kauflink)

2.4. Schnittstellenplatinenkabel (Link kaufen)

2.5. Raspberry Pi-Kamera

Schritt 3: Hardwareverbindung

Wenn Sie in SCHRITT 1 den RNDIS-Modus einstellen, stellen Sie eine Verbindung zu Raspberry Pi wie unten beschrieben her.

Wenn die Internetverbindung hergestellt ist, können Sie diese Markierung wie unten gezeigt überprüfen.

Schritt 4: Quellcode-Links und Beschreibungen

Raspberry Pi – Client-Quelle

Die Python 2.72-Version ist auf dem Raspberry Pi installiert. Da das externe Modem IPv6 verwendet, müssen Sie die IPv4-Adresse des Servers wie folgt konvertieren. Diese Umwandlungsregel wird von SK Telecom und Woori-Net ausgehandelt.

Machen Sie kurz mit der Raspberry Pi Camera ein Bild und übertragen Sie die Datei auf den Server dieser IP.

Bitte überprüfen Sie den Link unten für den vollständigen Quellcode.

PC – Serverquelle

Der Server, der das Foto empfängt, wird mit pyQT entwickelt, einem GUI-Programmiertool.

Ein Fortschrittsbalken wurde eingefügt, um den Übertragungsfortschritt zu überprüfen und wenn alles empfangen wurde, können Sie auch das Bild überprüfen.

Der TCP-Server läuft als Thread.

Wir haben die Funktion Signal-pyqtSlot() verwendet, um das Bild und den Fortschrittsbalken zu aktualisieren.

Link:

Schritt 5: Video projizieren und LTE Cat. M1-Geschwindigkeit überprüfen

5-1. Projektvideo

Bitte beachten Sie Youtube

Link:

5-2. Überprüfung der LTE Cat. M1-Geschwindigkeit

Insgesamt wurden 50 Tests in der in der folgenden Tabelle gezeigten Form durchgeführt. Die durchschnittliche Datenrate betrug 298,37 bps. Wir bestätigen, dass wir ca. 80 % der maximalen Übertragungsrate von LTE Cat. M1 senden können.

Schritt 6: Fertig

Mit dem IoT wächst der Bereich und der Anwendungsbereich der LPWAN-Technologie nimmt zu. Zum Beispiel gibt es Fotoübertragungen, Echtzeit-Tracking-Dienste, die nicht nur Sensordaten senden oder überwachen. In diesem Artikel habe ich überprüft, ob Bilder mit LTE Cat. M1 übertragen werden können und die tatsächliche LTE Cat. M1-Geschwindigkeit überprüft. (Bitte beachten Sie, dass die Nutzung von Land zu Land und LTE Cat. M1-Modulhersteller unterschiedlich sein kann.)

Ich hoffe, dass dieser Artikel Ihnen hilft, die Vorteile der Entwicklung von LTE Cat. M1-Anwendungen im neuen IoT-Bereich zu nutzen.

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