骑士智能科技M5310模块连接华为OC平台实现数据交互

一、实验目的
使用骑士智能科技M5310模块加USB转串口，连接到华为OC平台上，并实现温湿度数据交互

二、准备工作
硬件：骑士智能科技M5310模块 + 移动NB卡、USB转串口、天线
软件：C:\AAA\NBIoT&LoraWAN\骑士智能科技技术资料\M5310开发板\M5310-华为COAP固件

三、概述
M5310模块内置华为海思Hi2110 NBIoT芯片，模块支持移动B8频段，可以通过LWM2M协议连接中国移动OneNet平台，也可通过COAP协议连接华为OC平台。本文档介绍如何让NB模块连接上华为OC平台，并实现温湿度数据交互。华为OC平台是一个强大的IoT平台，用户的NB设备（也就是南向设备）可在该平台进行注册，并且发出的数据会在该平台进行转发到北向服务。南向设备发出的二进制数据会在OC平台进行编解码，专程json格式数据发到北向应用服务，反之亦然。
对profile文件和编解码插件，我的理解是：南向设备上报的数据，要用编解码插件解析出来，而编解码插件和profile定义的结构一一对应，这样IoT平台才能正确识别上报的数据代表什么含义。所以我们需要在OC平台上创建profile（类似蓝牙协议中的profile结构），创建编解码插件，然后才能实现数据交互。

四、实验步骤
一、硬件连接
将USB转串口连接上骑士智能科技M5310模块，接线图如下，然后插入移动NB卡，注意卡的方向。
USB转串口 M5310模块
3V3 ----------------- VCC
GND ----------------- GND
TXD ----------------- RXD
RXD ----------------- TXD
二、申请OC账号
1.进入华为开发者平台网页：https://developer.huawei.com/ict/cn
2.按如下步骤，获取远程实验室OC平台账号（在获取账号之前，要先注册华为开发者论坛的账号）：

3.申请成功后，在对应的邮箱中会收到如下邮件：

4.点“NB方案平台Portal链接”进入OC平台后，输入下方的登陆账号和密码，登陆成功后界面如下：

三、烧写固件
1.安装UE Updater，这个软件用来给M5310模块烧写固件，也就是更新Hi2110代码。
安装软件位置：C:\AAA\NBIoT&LoraWAN\骑士智能科技技术资料\M5310开发板\UEUpdaterUI-3.22.0.14.msi
2.将USB转串口接上电脑，打开UE软件，导入固件，点Update，等待固件烧写结束，如下：

3.烧写结束后，关闭UE软件，打开串口调试助手，选择串口号，波特率设置为9600，发送at+回车，观察接收框是否收到OK，收到OK表明固件烧写成功。

四、OC平台创建profile和编解码插件
1，登陆进OC平台后，选择左侧的“Profile开发”->“Profile在线开发”->右上角“自定义产品”->右上角“创建全新产品”，填写相关信息，如下：

2.在本次实验中，我们要上报温湿度传感器的数据，所以我定义的产品类型是这样的：

3.接下来我们需要创建该产品的服务以及服务下的属性（听起来很像蓝牙协议中的profile->service->characteristic的概念），下面是我定义的一个湿度的服务，其中有三个属性值（当前湿度、今天最小湿度、今天最大湿度），以及两个命令字段
profile可参考C:\AAA\NBIoT&LoraWAN\如何接入华为OC参考资料\MultiSensor_eSDKK_v101，这是一份华为创建好的温湿度profile模板。

4 .profile开发完成后，需要创建编解码插件。点左侧“插件开发“->”插件开发“->右上角”添加插件“->右上角”新建插件“，选择刚刚创建好的profile->“新增消息”，这里我们要上报温度数据和湿度数据，所以我们需要新建两条消息，先来新建湿度的消息，然后添加字段，注意，字段的第一个字节一定要是地址域，也就是messageid（要勾选”标记为地址域“，其他字段不要勾选），然后再按照profile中定义的三个属性值添加好字段，最后，如果需要IoT平台对NB设备上报的数据做响应的话，要勾选”是否添加响应字段“，并设置响应数据。如下:

5.同样的流程，再新建一个温度的消息，如下：

6.接下来我们需要添加新增的消息和profile中属性值的映射关系，将右侧profile中的属性值拖过来，与新增的消息连接好，如下：

7.映射建立好之后，如下（这里红框内为什么会交叉，我也想不明白，这里的交叉意味着后续的数据解析就会出错。后面再说）

8.这里也可以将两个服务放在一个消息里，如下：然后发送AT+NMGS=6,000102030405，收到平台回复11223344：

在平台的“历史数据”中，可以看到上报的数据：

9.点击右上角”保存“，”部署“，然后回到OC平台主界面，可以看到插件已经新建好了：

10.单击“我的设备 > 注册设备”，单击选中需要注册设备对应的Profile。在Profile详情页，填写“设备名称”和“设备标识码”，单击“注册”按钮注册设备。设备名称：用于区分不同设备，名称可自定义（如MultiSensor-02）。设备标识码：设备唯一标识。使用NB模组对接时，填写模组的IMEI号码。IMEI号为15位数，一般以86开头，贴于NB模组标签上，或可通过AT+CGSN=1指令查询得到。如下：

五、终端入网
终端入网的详细步骤如下所示：
Step 1：终端上电，执行“AT+NRB”复位终端。如果返回OK，表示终端正常运行。
Step 2：执行“AT+CFUN=0”关闭功能开关。如果执行成功，返回OK。
Step 3：执行“AT+NTSETID=1,设备ID”设置设备ID。设备ID为NB模组的IMEI号，如果执行成功，返回OK。
Step 4：执行“AT+NCDP=IP, PORT”设置需要对接IoT平台的地址（申请OC平台账号时邮件下发的），端口为5683。如果执行成功，返回OK。如下：

Step 5：执行“AT+CFUN=1”开启功能开关。如果执行成功，返回OK。
Step 6：执行“AT+CGATT=1”进行终端入网。如果执行成功，返回OK。
Step 7：执行“AT+CGPADDR”查询终端是否获取到核心网分配的IP地址，如果获取到IP地址，表示终端入网成功。
Step 8：执行“AT+NNMI=1”设置下行数据通知功能，如果执行成功，返回OK。实际测试如下：

执行“AT+NMGS=5,00012E1F63”发送上行数据，如果上行数据发送成功，返回OK。由于设置了 “AT+NNMI=1”，如果编解码插件中写了OceanConnect平台对上报数据的应答，则上行数据发送成功后会自动获取应答数据。上报数据的AT命令为：AT+NMGS=5,00012E1F63。具体解析如下：1. AT+NMGS=N,XXXXXXXXXX为上报数据的AT命令格式，其中“N”表示一共上报几个字节，后面为具体的上报字节内容，以十六进制字符串表示。这些需要提前在编解码插件中写好。2. 本例中，一共上报5个字节（实际用到4个字节），分别为“00”、“01”、“2E”、“1F”、“63”（无效字节）。其中，第一个字节“00”表示上报数据对应的messageid为Temperature（湿度），第二个字节“01”表示TemperatureMaxToday（当天湿度最大值），第三个字节“2E”表示TemperatureCur（当前湿度），第四个字节“1F”表示TemperatureMinToday（当天湿度最小值）。这些内容与profile文件和编解码插件是一一对应的。
由于本例中的编解码插件写了上报数据应答，在上报数据成功后会收到“+NNMI 1,02”的应答。

5.2 OceanConnect平台中查看数据
Step 1 登录OceanConnect平台，点击“我的设备”进入设备列表页，根据deviceId选择对应注册的在线设备，单击进入。
Step 2 在设备详情页，选择”历史数据”项，即可看到已经上报且被解析后的json数据。

至此，我们成功实现南向的NB设备与IoT平台实现数据交互，实验结束。不过，我们创建的profile和编解码插件都是在线上开发的，华为也提供了线下开发的指导资料，下次尝试在线下开发。
参考资料：
https://developer.huawei.com/ict/forum/thread-25005.html
https://developer.huawei.com/ict/forum/thread-20193.html#pid5485
https://developer.huawei.com/ict/forum/thread-47321.html