NBIOT模组M5310接入OneNET平台

一、OneNET平台介绍

中国移动物联网开放平台OneNET是由中国移动打造的PaaS物联网开放平台。平台能够帮助开发者轻松实现设备接入与设备连接，快速完成产品开发部署，为智能硬件、智能家居产品提供完善的物联网解决方案。本人使用OneNET平台差不多已经有一年半，最初使用它的时候是有一个大学生创新项目，做的是老人健康监护手表，由于团队当初不会开发自己的服务器，因此借助了OneNET。想要使用OneNET需有一个OneNET账号，注册一个即可，注册流程很简单，这里不多介绍。

二、NBIOT模组M5310介绍

1、M5310模组采用华为海思Hi2110芯片。

2、M5310模组内置UDP控制命令、可以连接自己的服务器。

3、M5310模组内置LWM2M控制指令、可以直接连接ONENET。

由于内置了LWM2M协议，并且以AT指令的形式来连接OneNET，因此使用起来非常方便。

三、在OneNET创建NBIOT产品并添加设备

OneNET创建产品并添加设备操作很简单，只需在页面进行创建和添加即可：

1、点击右上角的“开发者中心”

接着点击创建产品

2、编辑产品信息

填写完信息后点击“确定”就完成产品的创建。

3、添加设备

点击平台的设备管理进行添加设备

设备类型：选择正式设备。

设备名称：随便命名。

IMEI：为NBIOT模组M5310的IMEI号。

Auth_Code：可不填写。

IMSI：为NBIOT物联SIM卡的IMSI号。

IMEI和IMSI和分别向模组发送AT+CGSN=1和AT+CIMI命令得到。

填写完毕后，选择“自动订阅”再点击“确定”就完成设备的添加。

四、M5310模组连接OneNET

1、配置串口调试助手，波特率为9600

2、上电初始化M5310

M5310
OK //开机启动信息
AT //开机之后循环发送 AT 直到返回 OK，证明模块初始化正常
OK
AT+COPS=1,2,"46000" //设置手动注册移动运营商 MNC
OK
AT+NEARFCN=0,3555 //锁定频点为 3555，锁频可以有效减小搜网时间，但是频点设置错误会导致搜网失败，建议通常情况下不要设置锁频
OK
AT+CSCON=1 //打开信号提示自动上报
OK
AT+CEREG=1 //打开注册信息自动上报
OK

3、生成模组侧设备注册码

模组侧设备创建使用 AT+MIPLCONF 指令，其使用格式为：
AT+MIPLCONF=<size>,<config>,<index>,<flag>
其中，
<size> 指示<config>部分总数据长度，按照ASCII计数；
<config> 具体的设备配置数据，满足配置结构体规范；
<index> 配置数据分片参数；
<flag> 配置数据流结束符。

这里介绍两种生成注册码的方法：

（1）使用OneNET平台的专用配置工具OneNET_config_v1.2.exe进行注册码生成：

A.用DOS命令串口打开OneNET_config_v1.2.exe工具并按如下格式填写数据：

按回车键生成对应的数据：

其中，各参数具体含义如下：
<boot>: -b Bootstrap 模式设置，1 为打开，0 为关闭；需要设置为 1 ；
<encrypt>: -e 加密模式设置，1 为打开，0 为关闭；目前不支持加密模式；
<debug>: -d Debug 等级设置：
0 关闭 debug 模式
1 仅打印接收/发送包数据长度
2 打印发送数据包长度和接收数据内容及数据长度
3 打印接收/发送数据内容及数据长度
<internet>: -i host 设置，格式为”ServerURI:Port”；
ServerURI 远端服务器地址，重庆平台使用 183.230.40.39
Port 远端服务器端口号，重庆平台使用 5683
<name>: -n 鉴权参数，格式为”IMEI;IMSI”，对应平台侧设备注册时的鉴
权参数 IMEI 和和 IMSI；
<port>: -p 本端端口号，范围 0~65535；缺省值 0，当选择缺省时，模组
会自动从 32768~65535 中选择一个可用的端口号；
<time>: -t 设备存活时间，标示终端和 OneNET 平台之间连接的存活周
期，设置范围为 10s~86400s；
<block1>: -u 设置 PUT 和 POST 指令分片长度，范围 0~6，指示分片长度
为 2^(4+u)，缺省值为 5；
<block2>: -g 设置GET指令分片长度，范围0~6，指示分片长度为2^(4+g)，
缺省值为 5；
<block2th>: -x 设置触发分片操作的最大长度，范围 0~2，指示阈值为
2^(4+x)，缺省值为 2。
如无特殊需求，建议分片参数 block1 和和 block2 设置为缺省值，block2th 设
置为为 1 。

这种方法适用于采用串口调试助手调试M5310模组。

（2）使用相关算法生成注册码：

#include "memory.h"
#include "string.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"typedef enum
{MIPL_DEBUG_LEVEL_NONE = 0,MIPL_DEBUG_LEVEL_RXL,MIPL_DEBUG_LEVEL_RXL_RXD,MIPL_DEBUG_LEVEL_TXL_TXD,
} MIPL_DEBUG_LEVEL_E;typedef unsigned char uint8;
typedef unsigned short uint16;
typedef unsigned uint32;#define MIPL_BOOT       1
#define MIPL_ENCRYPT    0
#define MIPL_DEBUG      MIPL_DEBUG_LEVEL_NONE
#define MIPL_PORT       0
#define MIPL_KEEP_ALIVE 3000
#define MIPL_BLOCK1     5
#define MIPL_BLOCK2     5
#define MIPL_BLOCK2TH   1
#define MIPL_URI        "coap:\/\/183.230.40.39:5683"
#define MIPL_ENDPOINT   "862018102915220;460040236709122"typedef struct
{uint8 boot;uint8 encrypt;MIPL_DEBUG_LEVEL_E debug;uint16 port;uint32 keep_alive;size_t uri_len;char* uri;size_t ep_len;char* ep;uint8 block1;  //COAP option BLOCK1(PUT or POST),0-6. 2^(4+n)  bytesuint8 block2; //COAP option BLOCK2(GET),0-6. 2^(4+n)  bytesuint8 block2th;   //max size to trigger block-wise operation,0-2. 2^(8+n) bytes
} MIPL_T;void mipl_generate(char *buf, size_t buflen, MIPL_T *mipl);int main(void)
{char config[1024];MIPL_T m5310_mipl_t;m5310_mipl_t.block1 = MIPL_BLOCK1;m5310_mipl_t.block2 = MIPL_BLOCK2;m5310_mipl_t.block2th = MIPL_BLOCK2TH;m5310_mipl_t.boot = MIPL_BOOT;m5310_mipl_t.debug = MIPL_DEBUG;m5310_mipl_t.encrypt = MIPL_ENCRYPT;m5310_mipl_t.ep_len = strlen((char*)MIPL_ENDPOINT);m5310_mipl_t.ep = (char*)MIPL_ENDPOINT;m5310_mipl_t.keep_alive = MIPL_KEEP_ALIVE;m5310_mipl_t.port = MIPL_PORT;m5310_mipl_t.uri = (char*)MIPL_URI;m5310_mipl_t.uri_len = strlen((char*)MIPL_URI);mipl_generate(config, sizeof(config), &m5310_mipl_t);while(1);return 0;
}void output_buffer(unsigned char *buffer, int length,int index, int flag)
{int i = 0;while( i < length ){printf( "%02X", buffer[i++] );}printf(",%d,%d\r\n",index,flag);
}void mipl_generate(char *buf, size_t buflen, MIPL_T *mipl)
{uint32 offset = 0;int mipl_num = 0;char mode = 0;memset(buf, 0, buflen);mode = ((mipl->boot & 0x1) << 4) | (mipl->encrypt & 0x1);memcpy(buf + offset, &mode, 1);offset++;memcpy(buf + offset, &mipl->debug, 1);offset++;memcpy(buf + offset, &mipl->port, 2);offset += 2;memcpy(buf+offset, &mipl->keep_alive, 4);offset += 4;memcpy(buf + offset, &mipl->uri_len, 2);offset += 2;memcpy(buf + offset, mipl->uri, mipl->uri_len);offset += mipl->uri_len;memcpy(buf + offset, &mipl->ep_len, 2);offset += 2;memcpy(buf + offset, mipl->ep, mipl->ep_len);offset += mipl->ep_len;*(buf + offset) = mipl->block1;offset++;*(buf + offset) = mipl->block2;offset++;*(buf + offset) = mipl->block2th;offset++;mipl_num = 0;while(offset > 1024)//每条+MIPLCONF命令最多输入1024字节配置数据{printf("AT+MIPLCONF=%d,",1024);output_buffer( (unsigned char *)(buf + (mipl_num >> 10)),1024,mipl_num + 1,0);//index从1起始mipl_num++;offset -= 1024;}printf("AT+MIPLCONF=%d,",offset);output_buffer( (unsigned char *)(buf + (mipl_num >> 10)),offset,mipl_num + 1,1);//结束
}

这种方法适用于通过MCU控制M5310模组。

将生成的注册码发送到M5310：

AT+MIPLCONF=71,10000000B80B00001900636F61703A2F2F3138332E3233302E34302E33393A353638331F003836323031383130323931353232303B343630303430323336373039313232050501,1,1

0为<ref>

4、订阅Object 组配置

命令格式：AT+MIPLADDOBJ=<ref>,<objectid>,<instanceid>

objectid代表的类型可参考IPSO 资源模型，http://www.openmobilealliance.org/wp/OMNA/LwM2M/LwM2MRegistry.html。

如发送：AT+MIPLADDOBJ=0,3303,0

5、模组侧发起登录

AT+MIPLOPEN=0,15

上述指令中，30 代表登录超时时间；如果超过该时间，模组还未接收到平台的登录响应，模组则会上报登录失败的通知。

登录结果上报：
模组上报登录请求，服务器收到登录请求数据之后，会根据数据内容，返回本次登录结果；如果登录失败，或者登录超时，模组都会上报登录失败的响应。
登录成功上报打印如下：
+MIPLOPEN:0,1
登录失败上报打印如下：
+MIPLOPEN:0,0
需要注意的是，如果在注册码中的 debug参数设置为非0，则在登录过程中，除了上报登录信息之外，还会应显示对应debug 等级的数据内容。

模组登录成功后，平台会下发Observer 消息和 Discover 消息；模组收到这两条消息之后，会自动处理，无需用户另行处理：

同时OneNET会显示设备在线：

6、向OneNET平台发送数据

命令格式：AT+MIPLNOTIFY=<ref>,<objectid>,<instanceid>,<resourceid>,<valuetype>,<value>,<flag>[,<ackid>]

这里使用不带ackid方法上报：

AT+MIPLNOTIFY=0,3303,0,5700,4,"24.5"

查看上报的数据：

参数说明：

<resourceid>:资源ID，请参考IPSO 资源模型，http://www.openmobilealliance.org/wp/OMNA/LwM2M/LwM2MRegistry.html。

<valuetype>:

1	2	3	4	5	6
string	opaque	integer	float	bool	hex_str

五、命令总结

1、上电检查流程
(1) AT //判断模组是否上电开机成功
(2) AT+CSQ //信号质量检查
(3) AT+CEREG? //判断 PS 域附着状态，标识位返回 1 或 5 表示附着正常
(4) AT+CGATT? //检查模组 PS 附着状态

2、模组侧设备创建及资源订阅，登录流程
(1) AT+MIPLCONF=72,1003000………. 3033393639050501,1,1//设置模组侧设备注册码
(2) AT+MIPLADDOBJ=0,3200,0 //订阅 Object 3200 资源设置
(3) AT+MIPLNOTIFY=0,3200,0,5505,6," E309C82FE6 ",1 //订阅 Resource 5500 资源设置
(4) AT+MIPLOPEN=0,30 //设备登录到 OneNET 平台

3、OneNET 数据收发流程
(1) AT+MIPLNOTIFY=0,3200,0,5505,6," E309C82FE6 ",1 //数据上传
(2) AT+MIPLREAD=0,60204,3200,0,5505," E309C82FE6 ",1 //Read 操作回复流程
(3) AT+MIPLWRITE=0,62069,1 //Write 操作回复流程
(4) AT+MIPLEXECUTE=0,46081,1 //Execute 操作回复流程

4、模组侧设备注销流程
(1) AT+MIPLCLOSE=0 //登录注销流程
(2) AT+MIPLDELOBJ=0,3200,0 //模组侧订阅资源列表释放
(3) AT+MIPLDEL=0 //模组侧通信实例删除

六、IPSO 资源模型示例

更多请参考：OMA LightweightM2M (LwM2M) Object and Resource Registry