NBIoT可以大幅降低企業布署設備的WiFi需求，也可避免因為場域WiFi不穩定所造成的問題，那么NBIoT要如何實做？

本文將會以NBIoT傳輸MQTT，并以計算機的MQTTLens進行接收為例，說明整個傳輸接收流程。

首先我們必須準備NBIoT的模塊，以筆者所開發的ESP32開發整合版就有留NBIoT接口，我們的NBIoT使用的芯片是基于聯發科(MTK-2526)的BC26模塊，雖然他是USB外型，但并非USB傳輸格式，只是我們帥氣的黃董認為做成USB外型比較堅固耐用，并且可以后續進行串接。

關于上面的擴充版，詳細規格數據可以參考附件：

一、NBIoT基礎設定：

目前NBIoT大多采用ATCommand通訊，若讀者已經取得上面的擴充版及任何的NBIoT SIM卡，那就可以開始下面的流程。

1. 在ESP32上安裝ATCommand溝通程序：

此程序會將ESP32的序列通訊輸入轉至NBIoT(Serial2 RX:16、TX:17)中，這樣我們就可以手動來下達AT命令

2. ATI：ATI是查詢系統版本，不過我們會用來測試BC26是否正常，輸入ATI后，會得到BC26的回復如下圖。若無響應，那就必須檢查模塊是否有插好。另外就是ESP32 1.0.6的版本也會造成無法響應，因此先選擇1.0.4。

3. AT+QCCID ：此指令用于檢查SIM卡狀態，一般來說，會列出該SIM卡的卡號，如下圖，若SIM卡未安裝，則會顯示ERROR

4.AT+QCGDEFCONT?：詢問APN設定方式，由于不同系統商會有不同的APN（APN, Access Point Name）設定，例如下圖就是以中華電信或遠傳電信為例，兩者都采用"IPV4V6","internet.iot"為APN，當我們利用這個指令查詢時，就會得到這個結果，下一步就是利用這個指令來設定這張NBIoT模塊的APN。要注意的是這里的「?」一定要使用半角「?」不可使用全角「？」。

5.AT+QCGDEFCONT=<>：上一步詢問SIM卡的APN后，我們將APN名稱放到指令最后，例如以遠傳NBIoT為例，其指令如下「AT+QCGDEFCONT="IPV4V6","internet.iot" 」，

到此為止，就完成NBIoT的設定工作，以上五個步驟只須做一次，以后NBIoT模塊只要開機會就自動以APN尋找當地有服務的基地頭，并完成網絡注冊（上網）。

二、NBIoT數據傳輸：

當NBIoT完成APN設定后，就可以準備傳輸資料了，請依照以下步驟。

1. AT+CEREG? ：詢問基地臺注冊狀態，也就是否有找到服務的基地臺，若響應為「+CEREG: 0,1 」代表注冊完成，可以準備傳輸資料，若是「+CEREG: 0, 0」或「+CEREG: 0,2 」都是代表無法上網，可能是訊號不佳，或者當地無服務等問題。

2.AT+CESQ：詢問網絡狀態，也就是詢問網絡訊號強弱，以下圖而言，第一個數字為39，代表網絡訊號還不錯，數字為0~63之間，越大代表網絡訊號越好，10以下就必須注意傳輸可能會很不穩定，建議更換布置地點或增加天線強度，還有就是「99」則是故障的意思。

到這里我們已經確認NBIoT已經完成聯機，下一步我們以MQTT聯機到免注冊的Broker：mqtt.eclipseprojects.io，進行一次的推播為例。

3. AT+QMTOPEN=0,"<>",<>：NBIoT開啟MQTT服務器，若是使用「eclipseprojects」的話，指令全部為「AT+QMTOPEN=0,"mqtt.eclipseprojects.io",1883」，此時響應除了OK之外，再等候幾秒就會得到服務器的響應「+QMTOPEN: 0,0」，代表服務器已經收到要求，正在等候聯機。

4.AT+QMTCONN=0,"<>"：聯機到MQTT服務器，這里的ClientID用隨機數即可，例如本例為「AT+QMTCONN=0,"ESP32-1234567890"」，如果兩個裝置使用相同的ClientID就會無法聯機，不過這里要注意，從步驟3的AT+QMTOPEN到 AT+QMTCONN，時間不可超過60秒(沒有詳細計算)，若時間太久，服務器會關閉，聯機就會失敗。若服務器的回應是「+QMTCONN: 0,0,0 」代表聯機成功，可以推播主題了。

5.AT+QMTPUB=0,0,<>,<>,"<<你的主題>>","<<內容>>"：將內容推播到你的主題內，例如我要將溫度「28」推播到主題「yourTopic/class205/temp」時，我的指令為「AT+QMTPUB=0,0,0,0,"yourTopic/class205/temp","28"」，代表我要用qos=0，不要retain傳送28到主題「yourTopic/class205/temp」內，若服務器回復為「+QMTPUB:0,0,0」就代表服務器已經收到數據。

6. 到MQTTLens查看訂閱主題：此時到計算機的MQTTLens（或手機MQTTDash等APP）查看是否有收到訂閱的資料

用NodeRed接收，并用Dashboard的Gauge呈現

7. AT+QMTCLOSE=0：關閉MQTT服務器聯機，當傳輸完畢后，若短期內不會再使用，可以關閉與MQTT的聯機，節省電源。

到此為止，我們就完成一次的MQTT推播，當然啦，這次我們是手動傳輸，目的是讓讀者了解MQTT的傳輸流程，未來系統要實際使用時，要寫一個自動傳輸的程序，這部份后續再分享。

除了用MQTTLens來接收之外，也可以利用NodeRed來接收并儲存數據，并可以利用Dashboard來呈現，Nodered可以說是搭配MQTT最好用的工具了。

審核編輯：湯梓紅