描述

注意：本教程可能已過時，請到此處獲取更新版本。

?

該項目的目的是展示如何使用 Arduino MKR GSM 1400 的蜂窩定位。為此，我們實現了一個簡單的應用程序，允許您在收到帶有安全檢查的 SMS 時重試 MKR GSM 的緯度和經度收到信。從收到的 SMS 中恢復發件人號碼，并使用適當的 Google 地圖鏈接創建回復，該鏈接由 u-blox 模塊提供的位置服務給出的坐標完成。

你需要什么

該項目基于 Arduino MKR GSM 1400、天線、LiPo 電池組、智能手機和一張數據 SIM 卡。

• Arduino MKR GSM 1400 執行草圖并支持允許我們項目所需的本地化功能的 GSM 連接；

• 天線和電池組分別用于連接到信號良好的蜂窩數據網絡，并在其他電源不可用時為設備供電；

• 需要智能手機向MKR GSM 1400發送短信并請求GPRS本地化；

• 需要 SIM 卡才能訪問數據網絡并允許網絡操作；

• 需要 PIN、APN 和訪問憑證才能連接到數據網絡。

硬件設置

這個項目不需要任何特別的東西。將天線連接到板上，插入 SIM 卡并將 LiPo 電池連接到 JST 連接器。

LiPo 電池是可選的，但它可以應對 GSM 模塊可能需要的電流峰值，尤其是在覆蓋范圍較差的情況下。

?

?

這個怎么運作

該項目使用 MKRGSM 庫來管理 SMS 消息和基于單元的地理定位。

收到 SMS 時，檢查內容以查明它是否包含字母“L”。只有在這種情況下，草圖才會進行本地化和 SMS 傳輸。使用這種解決方案，任何號碼都可以請求系統的位置，但只有知道密碼（“密信”）的人才能得到答復。這是執行檢查的行，if (c != 76)76 是“L”的 ASCII 碼。您可以更改值以更改識別的字母。

GSM 模塊沒有 GPS 接收器，但制造商有一個關于 GSM 網絡中每個小區位置的數據庫，因此它為所提供的每個小區 ID 提供坐標。該系統在城市地區非常準確，每個小區覆蓋一個小區域。在農村地區，每個小區的覆蓋范圍要大得多，所提供的位置也比較粗略。

要為 Google 地圖創建鏈接，我們使用標準 URL，我們只需在末尾連接正確的 Long 和 Lat 值。此 URL 類似于“https://www.google.com/maps/place/, ”。地圖上顯示的位置將是細胞基于物理的位置；我們的棋盤在牢房覆蓋的范圍內。

草圖

以下是草圖的詳細描述；第一個代碼段用于包含應用程序所需的庫。

MKRGSM包括所有 GSM 連接、本地化和 SMS 管理功能，這可通過對象GSMClient、GPRS、GSM和GSMLocation 獲得，SMS 管理 API 可通過對象GSM_SMS 獲得，標頭ArduinoLowPower導入允許低功耗管理的 API董事會的模塊。

如果您從 Web 編輯器下載代碼，您會發現一個 arduino_secrets.h文件，其中包含PIN、APN、用戶和密碼等敏感數據。在 Web 編輯器上，您必須在 Secrets 選項卡中填寫敏感數據。

// include the GSM library
#include 
#include "ArduinoLowPower.h"
char PINNUMBER [] = SECRET_PINNUMBER;
char GPRS_APN[] = SECRET_GPRS_APN;
char GPRS_LOGIN [] =SECRET_GPRS_LOGIN;
char GPRS_PASSWORD[] =SECRET_GPRS_PASSWORD;
// initialize the library instances
GPRS gprs;
GSM gsmAccess;
GSM_SMS sms;
GSMLocation location;

measureLocation ()查詢模塊以通過蜂窩網絡重試坐標，如果新坐標可用，則將其分配給全局變量，否則再次詢問 45 秒，如果沒有尊重精度約束的可用測量，則返回最后一個好的測量

//global variable used for location management
String GSMlatitude = "0.000000";
String GSMlongitude = "0.000000";
// This function use the location's APIs to get the device coordinates and update the globa variable if all the requirement are satisfied
void measureLocation() {
unsigned long timeout = millis();
while (millis() - timeout < 45000) {
if (location.available() && location.accuracy() < 300 && location.accuracy() != 0) {
GSMlatitude = String(location.latitude(), 6);
GSMlongitude = String(location.longitude(), 6);
break;
}
}
}

connectNetwork()函數使用 API smAccess.begin和gprs.attachGPRS將板子連接到數據網絡；使用由 arduino_secrets.h 中的聲明分配的憑證數據pin 、apn 、user和pass 。

// The connectNetwork() function is used for the board data connection
void connectNetwork()
{
bool status = false;
//set global AT command timeout this allow to recover from uart communication
// freeze between samd module and ublox module.
gprs.setTimeout(100000);
gsmAccess.setTimeout(100000);
// Start GSM connection
while (status == false) {
if ((gsmAccess.begin(PINNUMBER) == GSM_READY) &
(gprs.attachGPRS(GPRS_APN, GPRS_LOGIN, GPRS_PASSWORD) == GPRS_READY)) {
status = true;
} else {
delay(1000);
}
}
}
The setup section allow to initialize all the object used by the sketch, is called the connectionNetwork() function to establish the data connection and the localization structure beginning.
//code section used to initialize data connection and localization object
void setup() {
connectNetwork();
location.begin();
}

最后一個代碼部分是實現 SMS 管理和位置測量的循環功能，每次有新的 SMS 可用時，板都會向發送者發送帶有板坐標的 SMS 響應，以減少板的消耗關閉模塊和進入深度睡眠 60 秒。

void loop() {
 int c;
 String response;
 String messager = "";
 measureLocation();
 unsigned long timeout = millis();
 while (millis() - timeout < 5000) {
if (sms.available()) { //check for SMS available
char senderNumber[20] = {"0"};
sms.remoteNumber(senderNumber, 20); //Get remote number
int c = sms.read();
if (c != 76) {
sms.flush();
break;
}
//concatenate the string message to be sended to the remote number
String txtMsg = "https://www.google.com/maps/place/" + GSMlatitude + "," + GSMlongitude;
// send the message
sms.beginSMS(senderNumber);
sms.print(txtMsg);
sms.endSMS();
break;
}
 }
 //Turn off the GSM module to gain the lowest power consumption from the board while are sleeping
 gsmAccess.shutdown();
 LowPower.sleep(60000); //enable the low power for 60 seconds and after retry the board
 connectNetwork(); //turn on the module and reconect to data network
}

如何使用它

如上所述設置硬件，使用您的訪問憑據個性化草圖，將草圖加載到板上，然后等待與 GSM 網絡建立連接。這可能需要 30 秒。

建立連接后，只需向 MKRGSM SIM 號碼發送一條帶有“L”文本的短信：這將啟動本地化過程，并且董事會將回復一條短信，其中包含帶有請求位置的谷歌地圖鏈接。