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一、CAT1 DTU方案简介： 远程终端单元DTU，一种针对通信距离较长和工业现场环境恶劣而设计的具有模块化结构的、特殊的计算机测控单元，它将末端检测仪表和执行机构与远程控制中心相连接。 奇迹MQTT DTU+GNSS版本DTU，用于将远程现场的传感器和执行器数据传输到中央控制系统或监控中心。DTU通常用于工业自动化、能源管理、环境监测等领域，它可以收集和传输各种类型的数据，如温度、压力、流量、电流、电压等。 二、CAT1 DTU方案的硬件设计分享 1.硬件功能概述 奇迹MQTT DTU+GNSS版本DTU具有5*6贴片卡/外置SIM卡/全网通卡功能，支持北斗/GPS定位，支持卡基站定位，内嵌看门狗，掉线自动恢复。标准工业RS232/485接口，可以支持6-20V的宽电压输入。 MQTT DTU+GNSS版本DTU为用户提供标准固件以及对应源码，以及对应的MQTT透传、GNSS功能、AT指令配置等功能的操作例程。 2.产品硬件定义 2.1 系统框图： 2.2 HaaS框图： AM430EV5系列SOM板： AM430EV5 SOM板4（5*6卡/GNSS）Haas框图 AM430EV5 SOM板5（全网通卡/GNSS）Haas框图 AM430EV5 SOM板6（插拔卡/GNSS）Haas框图 REV1主板Haas框图 2.3 SCH原理图拆解分析： AM430EV5系列SOM板SCH： 详情 点击此处 。 REV1主板SCH： 详情 点击此处 。 三、CAT1 DTU方案的软件设计分享 1.软件功能概述 功能概述： 网络通讯功能：为了实现远程控制中心对终端测控单元的控制，DTU首先应该具备联网的能力，通过网络将两者连接起来。实现了网络通讯，就要考虑网络稳定的问题，如果不稳定，需要实现断线重连等。服务器确定设备目前在线 参数配置功能：网络通讯可以选择TCP，MQTT等协议。连接TCP服务器，需要配置TCP服务器地址，端口号等参数；连接MQTT服务器需要配置鉴权信息，订阅和发布的Topic等参数。此外，其它复杂功能，也会涉及到一些参数的配置。 网络参数配置功能：上述功能实现后，可以考虑后期维护过程中，当DTU现场维护不方便，使用网络对其进行配置的方式。配置的方式可以选择多种形式，可以将上面的指令稍微修改，也可以另外写一份协议。 心跳功能：当DTU和远程服务器建立连接后，服务器判断设备是否在线，需要DTU定时发送一串数据给服务器，用通信来确认DTU在线。 定位功能：可以通过软件控制GNSS芯片的电，掉电，可以配置上报的NMEA语句。 2.软件功能定义 2.1 软件实现功能： AT指令配置设备运行参数，包括：服务器连接IP、端口号；心跳包开启/关闭；心跳包内容；注册包模式；注册包内容。以及复位和查询相关配置参数指令。 可随时选择进入、退出透传模式 心跳保持功能，心跳间隔可配置 网络重连功能 理论上可以发送无限长度数据包 波特率固定为115200，可以根据客户需求定制 网络AT指令和JSON协议配置功能，可以通过服务器下发远程AT指令配置 支持远程升级 定位功能 2.2 软件功能模块分析： 按照上面的分析，开发的过程就是实现一个个组件，几个组件完成一个模块，几个模块完成一个项目的开发。 开发过程会从核心组件验证，完整代码详解，调试三个章节来讲，如何使用服务层API或应用层组件中的代码实现组件和模块，从而完成整个项目。 2.3 软件流程图： 3.基开发豆平台开发分析 我们的目的是做一款DTU，根据DTU应该具有的的功能，代码可以分为：数据存储模块，AT指令模块，切卡模块，透传模式切换模块，MQTT模块，心跳模块，掉线重连模块，GNSS模块，闹钟模块。 模块是根据相似的功能，把对应的代码放到同一个源文件中。每个功能算作一个组件，不同组件组合以来，构成了模块的主要功能。 数据存储组件：包括文件创建，初始化，读写，关闭等。 AT指令组件：包括串口初始化，串口数据接收，发送，数据分析，AT指令解析 切卡组件：包括GPIO初始化，复位切卡 透传模式切换组件：包括串口初始化，串口数据接收，发送，数据分析，切换模式 掉线重连组件：包括连接状态检测，掉线重连 MQTT组件：包括参数配置，订阅，发布Topic等 心跳组件：包括参数配置，定时发送 GNSS组件：包括参数配置，串口初始化，串口数据接收，数据分析，模式切换，定时上报 上述模块功能大致是按照依赖顺序来的，下面的模块实现可能要基于上面的组件。 AT指令模块 心跳模块 MQTT网络模块 网络AT模块 主任务模块 升级模块 文件模块 定位模块 四、CAT1 DTU方案成果展示 1.SCH的讲解和Geber文件资料 详情请进入奇迹物联wiki知识库获得详解 2.Datasheet 详情请进入奇迹物联wiki知识库获得详解 3.AT指令手册 详情请进入奇迹物联wiki知识库获得详解 4.产品BOM 详情请进入奇迹物联wiki知识库获得详解 5.固件下载链接 详情请进入奇迹物联wiki知识库获得详解 五、如何了解更多CAT1 DTU方案 本文章源自奇迹物联开源的物联网应用知识库Cellular IoT Wiki，更多技术干货欢迎关注收藏Wiki： Cellular IoT Wiki 知识库 (https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf) 欢迎同学们走进AmazIOT知识库的世界！ 这里是为物联网人构建的技术应用百科，以便帮助你更快更简单的开发物联网产品。 Cellular IoT Wiki初心： 在我们长期投身于蜂窝物联网 ODM/OEM 解决方案的实践过程中，一直被物联网技术碎片化与产业资源碎片化的问题所困扰。从产品定义、芯片选型，到软硬件研发和测试，物联网技术的碎片化以及产业资源的碎片化，始终对团队的产品开发交付质量和效率形成制约。为了减少因物联网碎片化而带来的重复开发工作，我们着手对物联网开发中高频应用的技术知识进行沉淀管理，并基于 Bloom OS 搭建了不同平台的 RTOS 应用生态。后来我们发现，很多物联网产品开发团队都面临着相似的困扰，于是，我们决定向全体物联网行业开发者开放奇迹物联内部沉淀的应用技术知识库 Wiki，期望能为更多物联网产品开发者减轻一些重复造轮子的负担。 Cellular IoT Wiki沉淀的技术内容方向如下： 奇迹物联的业务服务范围：基于自研的NB-IoT、Cat1、Cat4等物联网模组，为客户物联网ODM/OEM解决方案服务。我们的研发技术中心在石家庄，PCBA生产基地分布在深圳、石家庄、北京三个工厂，满足不同区域&不同量产规模&不同产品开发阶段的生产制造任务。跟传统PCBA工厂最大的区别是我们只服务物联网行业客户。 连接我们 ，和10000+物联网开发者一起 降低技术和成本门槛 让蜂窝物联网应用更简单~~ 哈哈你终于滑到 最重要 的模块了， 千万不！要！划！走！忍住冲动！~ 欢迎加入飞书“开源技术交流群”，随时找到我们哦~ 点击链接 如何加入奇迹物联技术话题群 可以获取加入技术话题群攻略 Hey 物联网从业者， 你是否有了解过奇迹物联的官方公众号“ eSIM物联工场 ”呢？ 这里是 奇迹物联的物联网应用技术开源wiki 主阵地，欢迎关注公众号，不迷路～ 及时获得 最新物联网应用技术沉淀发布

德思特Panorama智能天线致力于为用户提供在各类复杂场景中稳定供给5G、WIFI和GNSS信号的卓越性能和支持。随着5G新频段逐渐应用、WIFI 6E频率升级以及多频定位应用的普及，传统的BAT M-7-60 系列天线已不再适用于当前多变的环境。 然而，BAT天线的卓越性能和适应性受到用户一致好评，基于BAT系列的卓越基础，德思特推出了新一代的BAT系列天线：BAT M4。 产品介绍 BAT M4系列是一款分立或隐蔽的4×4MiMo天线解决方案，适用于4G/5G，支持可选择的GNSS，以及可选的2×2或4×4双频2.4/5.0-7.2 GHz WiFi 6E。 4G/5G天线元件覆盖617-960/1427-6000MHz，提供强大的通信稳定性，即使在具有挑战性的网络覆盖区域也能确保高数据速率传输；天线内置GNSS模块（可选），支持L1+L5双频段覆盖或支持带有高级滤波功能的L1单频覆盖；BAT M4创新的提供了对WIFI 6E的支持，使你的网络速度不落人后。 BAT M4的防护等级为IP55，设计用于安装在车辆仪表板或行李架上/下方，也可以安装在任何非导电表面上，此外不带GNSS的版本可以垂直安装到墙壁或任意面板上。配备符合UN ECE R118和EN45545-2认证要求的集成低损耗阻燃电缆，保证安装灵活的同时提供较低的信号损耗。 关键参数 BAT M4是一款紧凑、轻薄的全向多合一天线，对5G，WIFI，GNSS提供全面的支持： 特点与优势 BAT M4具有以下优势与特点： 5G+WIFI+GNSS多合一天线 紧凑的4×4 MiMo天线解决方案 高增益与高性能 安装方式灵活：粘合、底座或螺钉安装 IP55等级 阻燃电缆符合UN ECE R118认证 应用场景 BAT M4具有以下优势与特点： 公共汽车、长途汽车 轨道交通 公共安全与公共事业 频繁拆卸的临时通信应用 便携式网络和其他设备 企业办公 型号选择 BAT M4具备多个型号，可以根据用户需求选择不同型号，并对线缆长度与接口进行自定义：

关键词：树莓派 Compute Module 4 CM4 SSD PoE 固态硬盘 测速 以太网供电 路由器 交换机 Mcuzone 野芯科技 概述：树莓CM4平台引出了PCIe接口，虽然只是GEN2 x1，但是仍然为我们带来了很大的扩展空间。下面我们以CM4_PoE_SSD扩展板为硬件平台，来演示一下PCIe X1总线上外挂SSD固态硬盘的读速情况。由于CM4仅仅是X1接口，理论带宽5Gbps，实际可测得的最高带宽约3.4Gbps，所以我们只需要采用便宜的国产SSD模组(再差的SSD也能轻松上到1000MB/S即8Gbps，远远高于CM4的PCIE带宽)即可，测试用的就是一款用了两年的国产老SSD模组，下面我们来看一下测试数据。 硬件平台： 树莓派CM4_PoE_SSD扩展板 国产2242尺寸SSD 软件平台： 树莓派Raspberry Pi OS，32bit 首先，通过ls /dev确认SSD是否已经正确识别到，如果看到nvme...设备即代表已经识别。然后通过hdparm工具进行读速测试，注意，该测试仅用于测试接口带宽，并不代表实际使用时两个存储设备之间能达到的传输速率。 根据上图我们可以看到，速度基本都在360MB/s以上，即2900Mbps左右，接近CM4的PCIe实际极限。 要注意的是，按照我们的实际测试，SSD的实际持续读文件的速度也就偶发性的100MB/s出头，写入速度就更低，约为30-50MB/s左右。和U3及以上级别的TF卡的速度基本相同。 SSD扩展板最大的意义是两个： 1，提供了从SSD启动的选项，可以实现比eMMC更大容量，比TF卡更高可靠性的需求； 2，提供了大容量存储扩展的选项； 参考硬件： 可选配2242 SSD固态硬盘 可选配CM4尺寸4G模组 可选配PoE供电

一、Cat.1模块自身的优势 Cat.1支持高达10Mbps的终端下行链路速率，从而能够以更低的功耗和更低的成本IoT设备连接到LTE网络。由于世界各地的4GLTE运营商均基于最低3GPPRelease8协议版本进行部署，因此运营商无需升级网络，仅需要简单的参数配置即可允许Cat.1终端访问网络。 二、成熟的网络覆盖 根据工业和信息化部的最新数据，到2019年底，4G基站的数量已超过500万。基于这种成熟的LTE网络部署，无需重新铺设网络即可完成Cat1的升级。互联网速度高于2/3G，2/3G网络在静态物联网市场中拥有巨大的市场，但不适用于诸如实时语音之类的业务场景。Cat1产品的最大下行速率为10Mbps，最大上行速率为5Mbps。 三、市场优势 在未来的数百亿个IoT连接中，网络容量要求将有所不同。根据业界的说法，10％的节点需要高带宽和高速通信技术，例如高速4G，5G等。30％的节点需要中速传输技术，主要技术是Cat.1和eMTC；60％的节点需要低速连接技术，例如NB-IoT，LoRa等。 四、成本低于4G 尽管Cat4及更高版本的解决方案支持高速率，但对于物联网行业而言，其成本价格通常相对较高，并且Cat1的高度集成为客户提供了最佳的性价比。 五、Cat.1与其他技术相比的优势 与NB-IoT，eMTC和Cat.4相比，Cat.1具有以下优势： 1.与NB-IoT相比，Cat.1在通信功能上具有更明显的优势。NB-IoT适用于仅传输少量数据且处于固定状态的场景。典型的情况是三米（水表，电表，煤气表）。Cat.1不仅可以传输更大的数据，而且具有良好的移动性和语音功能。 2.与eMTC相比，Cat.1的最大优势在于其较低的网络成本。Cat.1可以无缝访问现有LTE网络，而无需升级基站的硬件和软件。并且信号保证，有Cat.1的地方有4G信号。 3.与Cat.4相比，Cat.1具有一定的成本优势。在芯片成本方面，系统优化后的Cat.1集成度更高，模块的硬件架构更简单，外围硬件的成本更低。

今年“两会”的热点之一是“两新一重”，加快布局5G网络，拓展5G应用。据工信部表示，目前我国每周大概增加1万多个5G基站，由此可见，2020年将成为中国5G基站建设的爆发元年，5G也将进入一个崭新的发展时代。 1G~5G网络 1G第一代移动通信技术，最早出现在1983年，使用的是模拟语音信号来收发，通话质量不好，且每个地区有各自的不能通用的标准，如英国TACS、美国AMPS、意大利RTMI等，导致无法广泛普及。2G第二代移动通信技术使用的是数字信号，在1G的基础上有了短信和传真功能，通话质量也高于1G。这个时期已有了手机，但只是有很简单的通话功能。3G第三代通信技术，能够处理图像、音乐、视频，提供网页浏览、电话会议、电子商务信息服务，也有了全球标准IMT-2000。中国的W-CDMA，CDMA2000，TD-SCDMA通信标准也是这个时候定义的。4G第四代通信技术, 集 3G 与 WLAN 于一体，并能够传输高质量的视频图像。5G指的就是“第五代”，即第五代移动通信系统或第五代移动通信技术（5th Generation Mobile Networks），是4G技术的延伸与升级。 有人对这几代移动通信技术做了一个总结：2G开启了文本时代，3G开启了图片时代，4G开启了视频时代，5G即将开启一个万物互联时代。5G有三大特性“高速率、低延时、大容量”。 高速率 高速率就是用户体验最为直观的，5G网速大幅提升，最高可达10Gbit/s，理论传输速度比先前的4G LTE蜂窝网络快百倍。 低延时 低延时最直观的理解是你在网页浏览器输入网址时， 需要等待两个时间延迟后才能看到网页内容：用户请求被确认，以及发送页面文本、图像和视频到用户端所需的。这就是网络延时。 5G技术可以有效降低延迟和提高数据传输速率，响应时间能从4G的平均50毫秒（0.05s）降低到1-2毫秒（0.001-0.002s），同样数据传输速度能从0.02-0.03Gbps提高到0.1-5.0Gbps，这意味着我们有可能在1秒内加载完整个网页。 低时延对于实时性要求比较高的应用例如游戏、视频、直播、车联网、工业控制等应用，将会提供可靠且极低的时延，从而创造出无数的可能性。 大容量 现有的4G基站只有十几根天线，但5G基站可以支持上百根天线，这些天线可以通过Massive MIMO技术形成大规模天线阵列，这就意味着基站可以同时从更多用户发送和接收信号，从而将移动网络的容量提升数十倍倍或更大。5G的大容量特性将会在物联网、智慧家居、智慧城市、物流实时追踪等方面发挥出较大的作用。 微基站 2G时代，一个大的信号塔就可以覆盖一个小镇；3G/4G时代，需要布置大量小型基站，人多的地方一百米就需要十来个才能满足需求；而5G时代，使用的是毫米波增加带宽，接入的用户数量是4G的100倍，网速是4G的100倍，需要建立少量的大型基站，同时广泛分布小基站。这就是5G的微基站。4G采用的频段较低，一个大型基地台就可以覆盖2~40公里，随着通讯技术往5G的高频段部署时，电磁波的绕绕射能力就变得更弱，传输距离及覆盖范围也会相对缩小，因此5G必须采用多个微基站 (Small Cell)才能覆盖到同样的区域。 亿源通科技可为客户提供全系列无源WDM模块应用于5G前传传输。 亿源通科技专注于无源光通信器件OEM/ODM生产制造20年，拥有强大的研发团队和生产能力，可为客户提供光通信无源基础器件设计、研发、制造的一站式定制化生产服务，产品线主要有光纤连接器、光纤跳线、PLC分路器、WDM波分复用器、MEMS光开关等。