python实现NB-IoT模块远程控制

Abbie ·

更新时间:2024-11-14

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本来想尝试下如果不使用运营商网络应用平台情况下，只是在服务商服务器上是否可以实现对终端完全控制，如果这样可行，那么物联网应用服务端更有灵活性。实际情况下，很难实现和运营商网络对等的处理，用python代码原型确实能够实现参数的变化(如PSM,eDXR等)，但是终端分配的IP地址毕竟属于接入网部分，更近似一个局域网，如果采用其他方式访问(如IMSI、IMEI等)，还是需要与运营商核心网进行配合。以下是尝试远程控制的实现方法。

主要实现功能

1、使用python pyserial模块通过串口发送AT命令给模组进行参数修改，参考<使用python pyserial模块串口通信>;
2、通过inter网进行控制命令传输，选用UDP进行主机控制，参考<python socket网络接口编程>；
3、直接通过NB-IoT无线网络进行控制命令的传输；
4、python多窗口处理服务器端程序，实现接收和发送同时进行；

远程控制主机脚本

服务器端程序：监测UDP对应的端口号，如果接收到register信息则返回allowed，然后进入命令输入状态，等待命令输入完成，发送给终端，等待终端反馈，并接续下一个命令传送。


#!/usr/bin/python3.6 
import socket 
import sys 
import re 
BUFFER_SIZE = 1024 
TARGET_ADDR = '' 
TARGET_PORT = 60000 
TARGET = (TARGET_ADDR,TARGET_PORT) 
ss = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM) 
ss.bind(TARGET) 
print("server online!! wait for register!") 
data,addrRsv = ss.recvfrom(BUFFER_SIZE) 
if not data: 
  sys.exit(0) 
else: 
  print(data) 
if(re.match(b'register',data)): 
  ss.sendto(b'allowed',addrRsv) 
else: 
  ss.sendto(b'reject',addrRsv) 
while True: 
 #等待命令输入 
  aa = input('cmd > ') 
  if not aa: 
    break 
  else: 
    cmdV = aa+'\r' 
    ss.sendto(cmdV.encode('utf-8'),addrRsv) 
  #等待结果返回 
  data,addrRsv = ss.recvfrom(BUFFER_SIZE) 
  if not data: 
    break 
  else: 
    print(data) 
ss.close()

客户主机程序：发送register并成功接收allowed后，等待控制命令，通过串口转发给终端模块，并接收终端模块的反馈消息，返回给服务器侧。


#!/usr/bin/python3.6 
import serial 
import sys 
import os 
import re 
import socket 
#初始化UART端口 
ser = serial.Serial("COM5",9600,timeout=30) 
#选择相应的协议类型UDP 
ss = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM) 
BUFFER_SIZE = 1024 
TARGET_ADDR = 'IP address' 
TARGET_PORT = 60000 
TARGET = (TARGET_ADDR,TARGET_PORT) 
aa = '开机命令'.encode('utf-8') #convert to bytes type 
ser.write(aa) 
while True: 
  line = ser.readline() 
  if not line: 
    print("can not get cmd result, release!") 
    sys.exit(0) 
  print(line) 
  if ( re.match(b'OK',line) ): 
    break 
ss.sendto(bytes('register','utf-8'),TARGET) 
data,addrRsv = ss.recvfrom(BUFFER_SIZE) 
if re.match(b'allowed',data): 
  print('register successfully!') 
  pass 
else: 
  print('register failure') 
  sys.exit(0) 
while True: 
  data,addrRsv = ss.recvfrom(BUFFER_SIZE) 
  if not data: 
    print("time out,release now!!") 
    break 
  elif re.match(b'end',data): 
    print("end of process!!") 
    break; 
  ser.write(data) 
  while True: 
    line = ser.readline() 
    if not line: 
      print("can not get cmd result, release!") 
      break 
    print(line) 
    if ( re.match(b'OK',line) ): 
      ss.sendto(bytes('OK','utf-8'),TARGET) 
      break 
    elif(re.match(b'ERROR',line)): 
      ss.sendto(bytes('ERROR','utf-8'),TARGET) 
      break 
    else: 
      pass 
ser.close()

多线程窗口

为了使得服务器端能够实现同时实现接收和发送，可以在服务器端开启两个窗口进行监听，示例如下：

启动代码


#!/usr/bin/python3.6 
import threading 
import time 
import subprocess 
import os 
import sys 
def thread_fun1(): 
 #global vlock 
 while(1): 
  print("thread fun1 is running!!!") 
  time.sleep(1) 
#... ... 
print(len(sys.argv)) 
#vlock = threading.Lock() 
t1 = threading.Thread(target=thread_fun1,args=()) 
t1.start() 
addr = 'IP address' 
port = 60000 
cmdStr = "python anotherThread.py %s %d"%(addr,port) 
#设置creationflags = subprocess.CREATE_NEW_CONSOLE，用来创建新的控制台窗口 
subprocess.Popen(cmdStr,creationflags = subprocess.CREATE_NEW_CONSOLE)

anotherThread.py


#!/usr/bin/python3.6 
def thread_fun2(): 
 while(1): 
  aa = input('cmd > ') 
  print("thread fun2 is running!!!") 
  print(aa) 
  if(aa == 'end'): 
   break 
thread_fun2()

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