【IOT专区】基于NB-IOT的MQTT服务器简单通信实验 DF创客社区

今天我们用一个SIM7000C Arduino NB-IoT/LTE/GPRS 扩展板和MQTT服务器进行通信。这里只是实现的简单的通信，你可以添加更多的功能进去。

材料准备：
SIM7000C Arduino NB-IOT/LTE/GPRS 扩展板    ×1
Arduino UNO主控板 ×1
7~12V电源 ×1

库文件下载：
   DFRobot_SIM
   DFRobot_SIM7000

首先我们来简要说说MQTT协议。MQTT协议是IBM开发的基于TCP/IP的即时通信协议，可以连接大量的远程传感器和控制设备。

MQTT协议中有三种身份：发布者（Publish）、代理（Broker）、订阅者（Subscribe）。其中，消息的发布者和订阅者都是客户端，代理是服务器。这里我们的客户端作为消息发布者和订阅者。客户端与服务器建立连接后，发布其他客户端可能会订阅的信息，服务器接收并转发来自客户端发布的信息，当客户端Subscribe主题（Topic）后，即可订阅服务器的信息。

由于MQTT只是一个协议，不能直接用，需要服务器来运行。这里我们用到已经搭建好的服务器。

1、打开DFRobot的MQTT服务器iot.dfrobot.com.cn

2、点击右上角的注册/登录按钮，进行注册和登录。

3、点击如下图红色方框中的眼睛即可查看服务器的用户名和密码。

4、点击添加一个新设备，这里你可以添加多个设备。

5、点击MQTT服务器上的查看详情

6、按照下图连接硬件

7、按照MQTT服务器上的内容修改下面程序中的用户、密码和topic
[mw_shl_code=applescript,true]#include <Wire.h>
#include <DFRobot_SIM7000.h>

#define serverIP       "iot.dfrobot.com.cn"
#define IOT_CLIENT    "test"
#define IOT_USERNAME "Sy-L52b3vM"
#define IOT_KEY       "BJfL5hWhwf"
#define IOT_TOPIC    "B1vc7qtoz"
#define PIN_TX          7
#define PIN_RX          8

SoftwareSerial          mySerial(PIN_RX,PIN_TX);
DFRobot_SIM7000       sim7000;

void setup()
{
Serial.begin(115200);
sim7000.begin(mySerial);

sim7000.turnOFF();
if(sim7000.turnON())  //Turn on SIM7000
{
      Serial.println("Turn on SIM7000 succeed");
}else{
      Serial.println("Turn on SIM7000 failed");
            while(1);
}

if(sim7000.setBaudRate(19200))  //set baud rate from 115200 to 19200
{
      Serial.println("Set SIM7000 baud rate:19200");
}else{
      Serial.println("Set SIM7000 baud rate failed");
            while(1);
}

if(sim7000.checkSIMStatus())  //check SIM card
{
      Serial.println("SIM card ready");
}else{
      Serial.println("SIM card failed");
            while(1);
}

if(sim7000.setNet(NB))  //Set net mod NB-IOT
{
      Serial.println("Set NB-TOT mode");
}else{
      Serial.println("failed to set mode");
            while(1);
}

Serial.print("current signalStrength: ");
Serial.println(sim7000.checkSignalQuality()); //Check signal quality form 0 to 30

if(sim7000.attacthService())  //open the connection
{
      Serial.println("Attach service succeed");
}else{
      Serial.println("failed to attach service");
      while(1);
}

   if(sim7000.connect(TCP, serverIP, 1883))  //Connect to server
{
      Serial.println("Connect succeed");
}else{
      Serial.println("Connect failed");
            while(1);
}

if(sim7000.MQTTconnect(IOT_CLIENT, IOT_USERNAME, IOT_KEY)) //Connect to request
{
      Serial.println("Connected");
}else{
      Serial.println("Failed to connect");
            while(1);
}
}

void loop()
{
char sendData[30];
char recvBuffer[50];


      Serial.println("input data:");
      readSerial(sendData);
Serial.println(sendData);
Serial.println("...................");

if(sim7000.MQTTsend(IOT_TOPIC, sendData))
{
      Serial.println("Send OK");
   }else
   {
      Serial.println("Failed to send"); while(1);
   }
      if(sim7000.MQTTsubscribe(IOT_TOPIC))
      {
         int i = 0;
         Serial.println("Subscribe OK! Recive data");
         while(i<3)
         {
            char recvBuffer[30] = {0};
            if(sim7000.MQTTrecv(IOT_TOPIC, recvBuffer, 30)) //Recive data from topic
            {
                  Serial.print("Recive data:");
                  Serial.println(recvBuffer);
                  i++;
               }
         }
         sim7000.MQTTunsubscribe(IOT_TOPIC);
         if(sim7000.recv(recvBuffer, 10, 100))
         {
            Serial.println(recvBuffer);
            }
      }
delay(5000);
}

int readSerial(char result[])
{
int i = 0;
   while(1){
      while(Serial.available() > 0)
      {
         char inChar = Serial.read();
         if(inChar == '\n'){
            result = '\0';
            Serial.flush();
            return 0;
         }
         if(inChar != '\r'){
            result = inChar;
            i++;
         }
      }
}
}
[/mw_shl_code]

8、打开arduino IDE，选择开发板的型号和串口，将修改后的代码下载到开发板中。打开串口监视器，将波特率设为115200。在发送框中输入“hello”，点击发送。

在MQTT服务器上可以看到终端设备发送的“hello”。在发送新消息的消息发送框中输入“this message”，点击发送。

至此，基于NB-IOT的MQTT服务器简单通信实验完成。