1.什么是NB_IOT

 NB-IOT是窄带物联网（Narrow BandInternetof Things）的简写，为了和现在的移动网络兼容，主要基于LTE技术（ 3GPP Release 13）。NB-IoT主要面向大规模物联网连接应用，有如下的优点：

1. 覆盖广，相比传统GSM，一个基站可以提供10倍的面积覆盖
2. 海量连接，200KHz的频率可以提供10万个联接
3. 低功耗，使用AA电池（5号电池）便可以工作十年，无需充电

1.1为什么NB_IOT实现低功耗

DRX(Discontinuous Reception)，即不连续接收。eDRX是扩展不连续接收。

如图所示，DRX的是不连续的去接受信号，大部分时间休息。举个例子，连续接收就是一个保安一天24小时不能离开工作岗位，眼睛要认真的瞪着门口看有没有异常发生。不连续接收是保安一个小时只花十分钟去看门，其他时间喝茶休息。

PSM（Power Saving Mode），即省电模式。很多物联网终端大部分时间是没有事情可以做的，干完活就可以睡大觉了。设备进入休眠状态。

NB_IOT更多知识

2.NB联网配置

NB联网是通过发送AT指令与NB模块进行串口通信，然后NB模块和基站进行通信。 首先大致的流程图是：

当串口数据接收数据长度不为0，说明有收到数据，先判断是否是连接成功，连接成功就处理平台下发数据，若在连接过程中那么就更新卡号，基站小区编号。在之后通过判断连接状态发送AT指令。 当连接成功之后，会置为联网标志位，表示联网成功。

 typedef struct								
{	char    rsrq[30];				char    IMEI_info[36];    char    IMSI_info[36];    char 	MENGINFO[64];		char 	SNR[10];uint8_t net_link;     
}NB_info_t;

在这个结构体中将net_link置为1，表示联网成功。

3.数据上报

       数据上报分成若干部分。

3.1联网阶段数据上报

当NB连接状态为上报初始化信息时，就上报相应的数据。当首次上电连接成功之后，就马上会再上报一条关于设备的数据。

上报初始化信息：

               设备上电后执行入网操作，在入网成功后即上报初始化信息。初始化信息包含4个数据项:(1.模组IMEI号 2.IMSI卡号 3.设备当前软件版本号 4 设备类型 5.当前信号质量  其数据项顺序格式固定)。格式如下：

                {" INIT_ID ":"<模组IMEI卡号>,<IMSI卡号>,<设备版本号>,<设备类型>,<信号质量>"}

                模组IMEI卡号一般类似于869858231910962这样的数据

                IMSI卡号一般类似于460113011412159这样的数据

                设备当前版本号为V1.0 （备注：这是MCU远程更新中标注的代码版本号，目前暂时固定为4个字节）

               设备类型为1，表示单相电流计(不带GPS)；2，表示三相电流计(不带GPS)；3，表示单相电流计(带GPS)；4，表示三  相电流计(带GPS)；

              当前信号质量为:23,0,255,255,24,46,-1 （备注：信号质量一共七项内容，主要参照第5项rsrq值为24，rsrq的范围为0-30，rsrq信号值越大表示当前信号越好，一般10以上即可正常通信，第7项是信噪比参数，也可用于判断当前信号）。

具体示例如下所示：

3.2正常数据上报

           当联网成功之后，隔3分钟就上报设备数据，来确定是在线的。

           周期性函数处理，进行秒处理，当判断是联网后，若第一次进入函数，上报的时间是0，而且也是第一次上报，那么就将 NB_REPROT_TIMER（阈值）设为180。

           当达到3分钟之后，上报数据。

3.3 30分钟随机上报

                   设备错峰上报，30分钟内随机一个时间点上报，间隔一分钟一个电流点。

                   随机时间 = (SN_Num % Tmin)*30s + X     

                             其中： Tmin = report.regular_time *2 (report.regular_time为30分钟)

3.4 每隔30分钟上报

                 当错峰上报之后的每隔30分钟都会上报一次设备数据。间隔一分钟一个电流项

4.远程更新

当需要升级版本时候，先是平台下发命令，然后设备对下发命令进行解析。对升级的数据包进行分片，当数据包都接收完之后，然后上报下载成功，再进行更新。

4.1上报版本号

            当需要更新时，设备收到平台查询设备现在版本号的消息码流。

            方向是平台->设备。发的消息例如+NNMI:8,FFFE01134C9A0000

           按照协议中的规定字段解读：FFFE为起始标识，此字段固定；01为版本号，当前为置为1；13为消息码，十进制即为19，协议中规定了消息码描述；4C9A即为校验码；0000为数据区长度。

           因为平台下发的是字符串，然后如果是更新的命令，就转为十六进制。

      设备收到之后，会回复平台前一个版本号。格式：                                                               AT+NMGS=25,FFFE0113164700110056322E31300000000000000000000000

协议中规定上报结果码以及当前版本号。按照例子，此时设备端应该回复的消息如下：FFFE（起始标识）01（版本号）13（消息码）1647（校验码）0011（数据区长度）00 (结果码) 56322E31300000000000000000000000

4.2新版本通知

平台对设备端发起新版本通知，方向：平台->设备     设备收到的数据转化为十六进制为：FFFE011491B0001656322E3136000000000000000000000001F400813836。

其中01F4为分片包大小（500字节），0081为分片总数，3836转换成字符串即为json文件中的versioncheckcode字段值。56322E3136是新的版本。

设备按照写中规定，返回允许升级：AT+NMGS= 9,FFFE0114D768000100,其中末尾的0X00为结果码，表示允许升级。

4.3请求升级包

在上次设备向平台发送数据成功之后，设备又想平台发送设备向平台一次请求升级的分片包，方向：设备->平台。此时设备请求的第一个分片包，起始位0，发送码流：FFFE011522EF001256322E313600000000000000000000000000。

起始标识“FFFE”，版本号“01”,消息码为“15”对应10进制为21即为请求升级包，“22EF”为CRC校验码，“0012”数据区长度，最后两字节“0000”为设备请求的第一个分片。也是要查的下一包升级包数据。 平台收到设备第一个分片包的请求后，回复的响应消息中携带结果吗、分片序号、分片数据，

此例子中的第一个分片数据大小应该是byte[500]。则此时平台回复的消息样式应该为“FFFE0115xxxx01F7000000byte[500]”。码流中的xxxx为crc校验码，01F7为503字节的数据区长度，00是处理成功的结果码，0000是第一个分片包序号，byte[500]为具体的分片包数据。 之后的升级包请求按照升级包序号进一步操作即可。

4.4上报升级包下载状态

当设备请求完分片包后，按照协议设备需上传一条消息码流查询设备的升级包下载状态，让平台知道升级包是否已经都下载完成。方向：设备->平台。

按照正确的升级流程，升级包下载后，设备在数据区回复“00”通知平台升级包下载成功，此时发的消息码流为：“FFFE0116850e000100”。平台也也回复相应的数据码流通知设备处理成功。

4.5执行升级

设备上报完升级包下载状态后，平台会下发数据让设备执行升级。

下发数据：FFFE0117CF900000 然后设备进行回复：FFFE0117b725000100 。

再设备执行升级操作。

4.6上报升级结果

设备完成升级后，上报升级的结果和当前版本号告知平台，平台上更新设备的当前所使用的软件版本。按照此用例中 ，协议中规定了消息区中升级完后当前版本号的数据类型与长度。方向：设备->平台

设备上报消息码流为：“FFFE0118AD2600110056322E31360000000000000000000000”告知平台升级成功。

平台收到后会回复一个应答消息，数据区为空，回复码流：“FFFE01182AD50000”。