 beelogger-Universal mit LTE-Modul und Akku Shield |
 LTE-Shield mit SIM7600E für beelogger |
Mit dem Test-Programmcode stellt der beelogger über das SIM7600E-Modul eine Daten-Verbindung ins Internet her und überträgt Test-Messwerte an den Webserver. Nach 5 Übertragungen der Messwerte wird das Modul abgeschaltet und der Test beendet. Sollte es zu einem Übertragungsfehler kommen, wird der Upload wiederholt, bis der Test beendet ist und das Modul abgeschaltet wird.
Die Voraussetzung hierfür ist ein über das Internet erreichbarer Webserver mit installierten Webserver-Skripten. Zudem wird eine aktivierte SIM-Karte mit Datentarif ohne Pin-Code benötigt. Sollte die SIM-Karte einen Pin-Code besitzten, muss dieser über ein Mobil-Telefon zuvor gelöscht werden.
Der Akku muss vollständig geladen sein; Akkuspannung 3,9V und höher.
Die Versorgungsspannung für das SIM7600E-Modul muss auf ca. 6V eingestellt sein.
Vorbereiten des SIM7600E:
Der SIM7600E ist im Auslieferzustand an der seriellen Schnittstelle üblicherweise auf 115200 Baud konfiguriert. Für den beelogger muss die Baudrate auf 9600 Baud umgestellt werden.
Achtung: Modul nie ohne Antenne betreiben. Dies kann zur Beschädigung führen.
Der SIM7600E ist hierbei nicht mit einer SIM-Karte bestückt.
Konfiguration mit beelogger-STM32:
Die Konfiguration erfolgt über den USB-Seriell-(FTDI)Adapter, der auch für den Download der Sketche verwendet wird.
Die Verdrahtung der Signale und Aktivierung Spannung/Reset-Pin mit Drahtbrücken in den Buchsenleisten herstellen,
den Akku einlegen.
Achtung: Einstellen der 5V am MT3608 vor Montage des SIM7600E vornehmen.
beelogger-Black Platine mit Verbindungen für die Konfiguration des SIM7600E
Konfiguration mit beelogger-Universal:
Den SIM7600E allein mit einem USB-Kabel an den PC anschließen.
Für den SIM7600E werden USB-Treiber benötigt, die der Lieferant meist über einen Link bereitstellt.
Alternativ: Den Anschluss des SIM7600E über einen USB-Seriell-Adapter herstellen.
| USB-Seriell-Adapter | |
| G = GND | GND |
| R = RX | TX |
| T = TX | RX |
| V | +5V |
| K mit G verbinden |
Nach einigen Sekunden leuchtet die grüne LED. Danach öffnet man in der Arduino-Software unter Werkzeuge den seriellen Monitor. Die Baudrate ist auf 115200 Baud einzustellen.
Dann den passenden COM-Port auswählen.
Im Monitor kann die Anzeige “+CME ERROR: SIM not inserted” angezeigt werden, weil keine SIM-Karte im Modul eingebaut ist.
Diese AT-Kommandos eingeben: (Achtung: Im Arduino-Monitor im Feld unten die Einstellung “Sowohl NL als auch CR” wählen.)
AT
AT+IPREX?
AT+IPREX=9600
Folgende Ausgabe muss am Monitor mit Baudrate 115200 sichtbar sein.
AT OK AT+IPREX? +IPR: 115200 OK AT+IPREX=9600 OK
Jetzt den Monitor auf 9600 baud umstellen und
AT+IPR?
eingeben.
Ausgabe mit Monitor auf 9600 Baud umgestellt:
AT+IPR? +IPR: 9600 OK
Einstellen des Verbindungsmode:
Der SIM7600E ist in der Lage verschiedene Verbindungsmodi zu verwenden.
In besonderen Fällen kann der SIM7600E auf die Nutzung von LTE bzw. LTE/GSM konfiguriert werden.
Insbesondere in der Schweiz ist die Konfiguration auf LTE zu überlegen, da dort das 3G-Netz verfügbar ist, am SIM7600E-Modul jedoch keine 3G-Antenne angeschlossen werden kann.
Diese Modi sind wie folgt kodiert: LTE = 38, LTE/GSM = 51, Voreinstellung/automatisch = 2.
Damit nur LTE verwendet wird, ist folgende Einstellung mit Eingabe von AT+CNMP=38 vorzunehmen:
AT+CNMP=38 OK
Die Voreinstellung des SIM7600E für die Verwendung ist abgeschlossen.
Sollten bei der Inbetriebnahme Probleme auftreten, so kann ein Factory Reset “AT&F” und erneutes Einstellen von Bandbreite und Mode helfen.
Eventuell auch die SIM-Karte eines anderen Providers probieren.
Eine Abfrage des SIM7600E Typ und der Firmwareversion ist über diese AT-Kommandos möglich:
Hier gezeigt die Antowrten für einen SIM7600E-L1C mit Fireware LE11…
AT+CGMM SIMCOM_SIM7600E-L1C OK AT+CGMR +CGMR: LE11B04SIM7600M11_A OK
Test-Sketch:
Die Kommunikation des beelogger mit dem SIM7600E-Modul erfolgt über eine serielle Schnittstelle mittels AT-Befehlen. Da die vom ATmega zur Verfügung gestellte serielle Schnittstelle über D0 und D1 bereits für die Ausgabe des seriellen Monitors benötigt wird, ist eine zusätzliche virtuelle serielle Schnittstelle über die Library ‘AltSoftSerial’ notwendig.
Die Konfiguration des Programmcodes ist sehr einfach und in wenigen Schritten erledigt:
Über die Variable ‘APN’ (Access Point Name) wird der Name des Zugangspunktes des Netzwerkproviders eingetragen. Sollte diese Information nicht zusammen mit der SIM-Karte zur Verfügung gestellt werden, kann dieser beispielsweise über die folgende Liste nachgeschlagen werden: http://www.lte-anbieter.info/ratgeber/apn/uebersicht.php. Bei einigen Providern ist zusätzlich ein Benutzername und ein Passwort für den Zugangspunkt notwendig. Diese sind ebenfalls über die Liste ersichtlich. Sollten keine weiteren Zugangsdaten benötigt werden, sind die entsprechenden Variablen nicht zu belegen.
// Name des Zugangspunktes des Netzwerkproviders
const char APN[] PROGMEM = {"meinAPN"};
Eine einfache Konfiguration wird durch die Nutzung unseres Webservers ermöglicht. Nach dem Anlegen eines kostenlosen und annonymen Accounts können die notwendigen Konfigurationen einfach kopiert und in den Test-Programmcode kopiert werden. Der Test-Programmcode mit LTE verwendet Daten für ein Einzel-Waage-System.
// Domainname zum Webserver mit beelogger-Skript
const char serverName[] PROGMEM = {"meineDomain.de"};
// Verzeichnis in dem die Webserver-Skripte für den jeweiligen beelogger liegen
const char beelogger_pfad[] PROGMEM = {"GET /USERX/beeloggerY/beelogger_log.php?"};
// Passwort vom Webserver-Skript
const char Passwort[] PROGMEM = {"MeinPASSWORT"}; // default "Log"
Wenn das SIM7600E-Modul mit Spannung versorgt wird, leuchtet die rote LED. Nach ca. 12 Sekunden leuchtet die grüne LED, teilweise nur für eine sehr kurze Zeit. Sobald sich das Modul mit einem Netzwerk verbunden hat, blinkt die grüne LED schnell. Bleibt die grüne LED an, kann keine Verbindung zum Netz hergestellt werden. Das Modul wird vom Sketch abgeschaltet.
Monitor Ausgabe des Testsketch:
LTE SSL Mode Test 21.03.2023: beelogger SIM7600E: 21.00 Initialisiere Modul ... Init OK SIM7600 Modul Informationen : SIMCOM_SIM7600E-L1C OK +CGMR: LE11B04SIM7600M11_A OK +CPSI: LTE,Online,262-03,0xB8A2,43546625,456,EUTRAN-BAND20,6200,3,3,-198,-1054,-679,4 OK +COPS: 0,0,"MEDIONmobile MEDIONmobile",2 OK SIM Versorgung : 3.961V OK Verbinde zum Netzwerk internet.eplus.de ... Verbindung zum Netz OK Signalstaerke : -74 dB SSL Init! SSL Start! Verbinde zum Server: community.beelogger.de ... verbunden GET /xyzxzy/beelogger5/beelogger_log.php? Quittung : 15Bok * Test erfolgreich wait session close OK Signalstaerke : -74 dB Senden in 1 Minute ... Verbinde zum Server: community.beelogger.de ... verbunden GET /xyzxyz/beelogger5/beelogger_log.php? Quittung : 15Bok * Test erfolgreich wiederhole Senden in 4 Minuten ... Test beendet Modul wird abgeschaltet
Hinweis: Die Antwort vom Server “15Bok *” ist abhängig von den Einstellungen in der Webserver-Konfiguration.
Programmcode Testprogramm und Libraries
Um die Kommunikation mit dem SIM7600E über AT-Befehle zu vereinfachen, steht eine von uns speziell für den beelogger erstellte Library zum Download bereit.
| Test Sketch SIM7600E: |
|
| Bibliothek zu SIM7600E | im beelogger-Library-Paket |
Es ist zu empfehlen, auch den Test-Programmcode mit den Basisfunktionen des beeloggers durchzuarbeiten, um sich mit weiteren wichtigen Funktionen und Variablen für den Haupt-Programmcode vertraut zu machen.
Der Programmcode zum Messbetrieb für den Arduino Datenlogger mit Stockwaage für Imker ist für ATmega328 oder STM32Fxyz für unterschiedliche Konfigurationen mit bis zu vier Waagen pro System verfübgar.