硬件选型与连接
实现物联网数据传输的核心组件包括：
- 主控芯片：选用GD32F103RCT6等具备多串口的Cortex-M3内核单片机
- 通信模组：采用SIM800C或移远EC20等支持2G/4G的GSM模块
- 电源管理：配置MOS管控制模组供电，搭配1000mAh以上锂电池
硬件连接需注意：将模组的TX/RX引脚分别连接单片机的RX/TX，并确保电源滤波电容靠近模组供电引脚。
通信协议配置
通过UART串口发送AT指令建立通信：
- 初始化模组：发送AT+CFUN=1激活全功能模式
- 网络注册：使用AT+CREG查询网络状态
- 建立TCP连接：执行AT+QIOPEN指令连接服务器
| 指令 | 功能 |
|---|---|
| AT+CPIN? | SIM卡状态查询 |
| AT+CGDCONT=1,”IP”,”CMNET” | 设置APN接入点 |
数据传输流程
系统工作流程分为三个阶段：
- 数据采集：通过传感器获取环境参数并封装为JSON格式
- 传输控制：采用断点续传机制保证数据完整性
- 功耗管理：完成传输后立即断开模组供电降低能耗
需在数据帧中加入CRC校验码，并通过ACK确认机制确保传输可靠性。
服务器与移动端对接
服务器端需完成：
- 部署TCP服务监听指定端口
- 建立设备ID与用户账号的绑定关系
- 通过MQTT协议向手机APP推送数据
建议采用物联网专用SIM卡，其支持-40℃~105℃工作温度且资费更低。
本方案通过SIM卡模组实现单片机的广域网接入，结合服务器中转机制，构建了完整的物联网数据传输链路。关键点在于AT指令的精准控制、低功耗设计及可靠的数据校验机制，可广泛应用于智能仪表、远程监控等场景。
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