python实现NB-IoT模块远程控制


            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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