4G模块点对点传输手把手教程！如何实现远程设备直接通信

news2024/11/14 2:44:21

使用4G模块进行点对点传输，可以实现远程设备的直接通信，广泛应用于工业控制、远程监控、物联网等领域。本教程将详细讲解如何通过4G模块，构建设备之间的点对点（P2P）传输系统，从配置设备、建立通信通道到实际数据传输的全过程。

4G模块点对点传输是指通过蜂窝网络（如LTE网络）实现两个远程设备之间的直接数据通信。与通过云服务器转发数据不同，点对点通信允许设备通过各自的IP地址直接相互通信，从而减少通信延迟，提高效率。

在点对点通信中，两个设备通过4G网络连接后，可以通过各自的公网IP地址相互通信。实现点对点的关键步骤包括：

连接4G模块
- 使用串口线将4G模块连接到电脑或设备。
- 打开串口调试助手，选择正确的串口号，并设置波特率（通常为115200），确保能够与4G模块通信。
配置网络连接
- 插入支持4G网络的SIM卡。
- 发送AT命令，检查4G模块是否正常工作并已连接到网络：
```
AT
```
  返回 "OK" 表示模块已准备好。
- 配置模块使用4G网络连接。发送以下AT指令启用4G数据连接：
```
AT+CGATT=1
```
  返回 "OK" 表示已附着到网络。
- 检查当前网络状态，确认已注册到4G网络：
```
AT+CREG?
```
  返回值为 +CREG: 0,1 表示注册成功。
- 激活PDP上下文，建立数据连接：
```
AT+CGDCONT=1,"IP","APN"
```
  其中APN为SIM卡对应的接入点名称，运营商会提供APN信息。
- 启动数据连接：
```
AT+CIICR
```
- 获取设备的IP地址：
```
AT+CIFSR
```
  该命令会返回当前模块分配的IP地址（可能是公网或私网IP）。

获取设备公网IP
- 为了实现点对点传输，设备需要具有公网IP。如果你的SIM卡只分配了私网IP，可能需要联系运营商开通端口映射（NAT穿透）或申请公网IP。
- 如果设备获取到的是公网IP，则可以直接进行下一步。如果是私网IP，请确保两台设备在同一私网下，或者通过VPN等方式实现互通。
配置Socket通信
- 通过4G模块的AT指令配置Socket连接，设置模块为客户端或服务器模式：
  - 客户端模式：模块主动连接远程设备。
  - 服务器模式：模块监听某个端口，等待远程设备连接。
- 创建一个TCP连接：
```
AT+CIPSTART="TCP","远程设备IP地址","端口号"
```
  例如，如果要连接另一台设备的IP地址为 192.168.1.100，端口为 5000，则输入：
```
AT+CIPSTART="TCP","192.168.1.100","5000"
```
  返回 "OK" 表示连接成功。
建立通信并传输数据
- 发送数据：
```
AT+CIPSEND
```
  然后输入要发送的数据内容，结束符号通常为Ctrl+Z。
- 接收数据：如果模块收到数据，串口调试助手中会显示返回的数据内容。