在大數據時代下，越來越多的應用，或多或少的都跟物聯網有着各種牽連。前段時間，筆者在做一個項目時，使用到了GPS模塊實現高精度定位，用過GPS模塊的小伙伴們應該會知道，普通的GPS模塊定位精度會在幾米甚至幾十米的范圍內，而要實現更高精度的定位，就需要借用差分基站來實現糾偏了，當然，前提是所用的GPS模塊需要自帶差分解算功能，那么，我們只需要將從差分基站獲取到的差分數據寫到GPS模塊里面即可，否則的話，我們可能就需要自己做差分解算了。
不過，這篇文章，筆者可沒打算給大家介紹GPS高精度定位的問題，今天筆者主要給大家介紹一下，如何獲取差分數據。
當然咯，網上也有不少網絡工具可以快速實現對差分服務器的連接，從而獲取到差分數據，但是，很多應用場合，僅僅只是像單片機這樣的終端設備，我們就沒辦法借助基於PC的網絡工具來獲得差分數據了。這個時候，我們可能就需要一個能聯網的模塊，比如2G模塊、4G模塊、NB模塊等。
所以，今天筆者就要給大家介紹一款4G模塊，並且教大家，如何用這個4G模塊連接差分服務器，從而獲取到差分數據。
說實話，在做這個項目之前，筆者對今天要給大家分享的這些知識是一無所知的，但是項目需要，也沒辦法，不得不到處找資料、找資源、尋求技術支持，折騰了好長一段時間，才終於搞清楚了是怎么一回事，因為，為了讓后來者少走彎路，特在此給大家分享這些知識點，希望能幫助到你們。好了，話不多說，先來看下我們今天需要用到的這個比較重要的4G模塊吧，實物圖如下：
這個模塊是“山東有人信息技術有限公司”推出的一款全網通的5模13頻的4G透傳模塊，尺寸的話，也並不是很大，當然，相對於NB或2G模塊來說，還是會有點點大（下圖來自於官網資料）：
從官方手冊上，我們知道，這個模塊供電方式有兩種，一種是DC5~16V供電（模塊自帶穩壓電路），另外一種就是DC3.4V~4.2V供電（廠家建議供電3.8V，瞬間帯載能力2.5A以上），當然咯，為了快速驗證，筆者還購買了一個廠家提供的配套的底板用於測試。底板跟4G模塊整體連接實物圖如下圖所示：
關於這個4G模塊的更多知識，筆者就不在此贅述了，請直接移步到官網，獲取更詳細的信息：http://www.usr.cn/Product/179.html。
好了，硬件我們是有了，接下來，我們就需要獲取一個差分賬號和差分密碼了。筆者這里用的是千尋的差分服務器，當然，大家也可以用別的差分服務器，或者自己購買差分基站（只是成本有點高，哈哈）。
我們直接來到千尋的服務商城：https://mall.qxwz.com/market/services
可以看到，這里有很多種不同類型、不同價格的服務產品：
大家可以根據自己的實際需要，購買對應的產品，筆者這里只是測試，所以就直接買了個便宜的服務“千尋硅步-FindM”，看到這里，或許有人有疑問了：“千尋雲蹤-FindS”不是更便宜么？哈哈，別奇怪，筆者還沒笨到分不清楚6塊錢跟1塊錢的區別，筆者這里之所以購買“千尋硅步-FindM”，是因為后面GPS差分定位需要用到這個服務。好了，關於這個地方就不糾結了，大家仔細看下每個服務的介紹便清楚明了了！
在購買成功后，我們就可以在“用戶中心”里面看到我們購買過的產品了，下圖就是筆者購買過的一些產品了：
這里順便溫馨提示一下大家，其實新用戶可以免費體驗這些服務的，所以大家可以自己注冊賬號，免費申請一些服務用來測試。
好了，接下來，我們在購買的服務中，找到我們這次測試需要用到的服務“FindM-千尋硅步”，點擊進去之后，我們可以看到自己之前購買過的所有跟FindM-千尋硅步”相關的服務。
排在最上面的名為“FindM_20190710_hd0D2W”，就是筆者剛才購買的服務，從文件命名上就能區分開來了。接下來，我們點開右邊的“服務配置”選項，獲取我們購買的服務的相關信息：
然后，我們選擇左上角的“設備服務號”，來獲取我們的差分賬號和密碼（密碼可以自己修改，符合千尋密碼規則即可）：
新購買的服務，在使用之前需要先激活，才能正常使用，但是，一旦激活了，就開始計時了，所以大家小慎重哈，尤其是如果購買了多個服務，暫時不打算使用的服務千萬先別激活！
服務激活成功后，接下來我們就要開始使用這個服務了。當然咯，在使用之前，我們先要對差分賬號和密碼做一個小小的處理，因為根據Ntrip協議，用戶名和密碼之間需要用冒號(:)鏈接的，並且要轉成Base64編碼格式，有關Ntrip協議相關的知識，詳情請看：https://www.cnblogs.com/hanford/p/6028156.html。
筆者直接百度了一個在線轉換的工具，直接將ASCII格式的賬號和密碼轉成了Base64編碼格式，然后我們直接將轉換后的結果復制下來即可：
好了，接下來我們就要來開始配置4G模塊的參數了！我們打開配置軟件，選擇好對應的串口參數，並打開串口，同時，我們選擇4G模塊的工作模式為“網絡透傳模式”，然后填入“網絡透傳模式相關參數”，我們直接將“千尋硅步”服務器的域名即對應的坐標系的端口號填入即可，筆者這里同時連了兩個服務器，所以配置了兩個服務器的參數，如果大家只需要連接一個服務器，那么直接填其中一個即可。在測試板上發送“[USR-7S4 V2]”字符后，意味着模塊成功啟動了:
這個時候，我們點擊“進入配置狀態”按鈕，即可讓模塊進入配置狀態，當出現一下內容是，表示模塊成功進入了配置狀態：
接下來，我們點擊“設置所有參數”按鈕，設置軟件變自動將我們填入的參數，寫入到了4G模塊當中，當出現如下界面時，意味着參數寫入成功：
接下來，我們需要重啟一下模塊，在模塊成功重啟后，等十幾秒鍾我們會看到中紅燈跟綠燈中的那個網絡指示燈在閃（前提是得插入SIM卡，並接上天線），同時，底板上的LINKA和LINKB指示燈也會亮起（如果只連接了一個服務器，就只會亮其中一個）。接下來，我們只需要在4G模塊的設置軟件中，下入如下指令，並通過串口發送即可（值得一提的是，最后一條指令后面一定要用兩個回車換行符）：
GET /RTCM32_GGB HTTP/1.0
User-Agent: NTRIP LefebureNTRIPClient/20131124
Accept: */*
Connection: close
Authorization: Basic cXhmbnpjMDA2OjEyMzQ1Njc=
當我們看到串口返回“ICY 200 OK”字符時，意味着我們已經成功連接了千尋的差分服務器，關於這一串指令的具體含義，相信大家在前面看有關Ntrip協議的內容的時候，就已經很清楚了，筆者也就不做過多解釋了，還沒搞懂的，再去多看幾遍：https://www.cnblogs.com/hanford/p/6028156.html.
前面的部分幾乎不用修改，只需將最后的差分賬號和密碼改成我們自己的就好了。在成功連接了千尋的差分服務器之后，我們只需要再回傳一條GGA數據即可獲取RTCM32格式的差分電文數據，並且，在獲取差分數據的過程中，我們也需要在規定時間內回傳GGA數據（可能有些差分服務器沒有這個要求，不過千尋的是需要的）。當然咯，這個RTCM32格式的電文，是二進格式的數據流，需要在十六進制模式下才能看得比較清楚一些，在ASCII模式下就是一堆的亂碼了。
當然咯，看到這一大串的十六進制數，可能不熟悉的小伙伴們也是一臉懵逼，筆者這里就簡單提一下RTCM32格式的電文的幀構成吧，如下圖所示：
相信看到上面這個圖，大家就很明白了，具體的內容，大家需要了解的話，就請自行查閱資料吧，另外，關於GNGGA的相關內容，也是跟GPS相關了知識了，百度也是一大把，筆者這半桶水也不好多說啥了。
好了，關於如何利用4G透傳模塊獲取差分數據的相關內容就介紹到這了，我們只要搞懂了如何連接並獲取差分數據，那么在以后的應用中，將這部分功能做到處理中即可。如看了這篇文章后，還有什么不理解的地方，可以站內私信筆者喲，期待您的關注，筆者后續會給大家帶來更多極具實用性的精彩內容！你們的支持，是我堅持寫作的最大動力，希望我的分享，能夠幫助要更多需要的人！