4. 农业网关4G回传中断的拨号与路由排查

故障现象与排查边界

某大田气象站配套的农业网关通过 4G 回传向平台上报数据，运维发现平台侧从上午 9:20 起数据缺失，网关本地采集与 LoRa 汇聚仍正常（本地缓存持续增长）。这说明问题集中在4G 回传链路，而非传感器或本地组网。排查目标是把故障锁定在三个候选域之一：SIM 卡/资费状态、基站无线信号、网关拨号与路由配置。

先明确一个关键区分：拨号成功 ≠ 回传可用。PPP 拨号拿到 IP 只代表链路层建立，若默认路由缺失、APN 错误导致拿到私网地址却无出口，或 DNS 不可用，业务数据依然发不出去。因此排查顺序应为「拨号状态 → APN/地址 → 信号质量 → 路由表 → 业务连通性」。

第一步：读取拨号状态与 APN 配置

登录网关（示例为 Linux 系统，4G 模块通过 ppp0 拨号），先确认链路层是否建立：

# 查看拨号接口与地址
ip addr show ppp0
# 查看拨号进程与日志
ps | grep pppd
tail -n 40 /var/log/ppp.log

# 查看当前 APN 配置（示例路径，按实际网关调整）
cat /etc/ppp/peers/4g-connect
cat /etc/ppp/chat-4g

判读要点：ppp0 存在且拿到 10.x.x.x 类私网地址属正常（运营商常分配私网地址，经 NAT 出口）。若 ppp0 不存在或日志出现 LCP terminated、CHAP authentication failed，优先怀疑 SIM 欠费/停机或 APN 与卡不匹配。示例中日志出现 CHAP authentication failed，说明卡状态或 APN 认证有问题，需先联系运营商确认卡状态，再核对 APN 名称（如物联网卡常用专用 APN，不能用公网 cmnet）。

第二步：采集信号质量

拨号成功后，用 AT 指令读取无线侧指标（示例模块为通用 AT 指令集，具体指令以模块手册为准）：

# 进入 AT 通道（示例：/dev/ttyUSB2）
# AT+CSQ        信号强度 0-31，99 表示未知
# AT+CEREG?     4G 注册状态，1 为已注册本地
# AT+QENG="servingcell"  查询 RSRP/SINR/小区信息

判读参考：AT+CSQ 返回 +CSQ: 18,99 属中等；RSRP 优于 -100 dBm、SINR 大于 5 dB 为良好。若 RSRP 低于 -110 dBm 或 SINR 为负，说明天线安装位置或遮挡是主因，应检查天线接头、馈线是否松动，必要时调整天线朝向或加高安装。

第三步：核对路由表与 DNS

这是最容易被忽略的一步。拨号成功但默认路由仍指向旧接口（如以太网 eth0），业务流量就不会走 4G：

ip route show
# 期望看到：default dev ppp0 或 default via <对端网关> dev ppp0
# 若 default 指向 eth0，需修正路由优先级

cat /etc/resolv.conf
# 期望包含运营商 DNS 或公共 DNS

# 业务连通性验证（示例平台地址）
ping -c 4 -I ppp0 8.8.8.8
curl -v --interface ppp0 https://platform.example.com/health

若 ping -I ppp0 通而 curl 域名解析失败，问题在 DNS；若两者都不通，检查 APN 出口是否被运营商限制（部分物联网卡仅允许访问指定平台，需在平台侧加白名单）。

排查记录表（可直接填写）

修正与验证

本例中同时存在两处问题：APN 误填为公网 cmnet（物联网卡应使用运营商分配的专用 APN），以及默认路由仍指向 eth0。修正方式：

# 1. 修正 APN（示例：改为物联网专用 APN）
sed -i 's/cmnet/iot.apn.example/' /etc/ppp/peers/4g-connect

# 2. 重新拨号
killall pppd
pppd call 4g-connect

# 3. 修正默认路由优先级（示例：降低 eth0 默认路由 metric）
ip route del default dev eth0
ip route add default dev ppp0 metric 100

# 4. 验证
ip route show | grep default
ping -c 4 -I ppp0 8.8.8.8
curl -s -o /dev/null -w "%{http_code}" --interface ppp0 https://platform.example.com/health

验证通过条件：default 指向 ppp0，ping 丢包率为 0，curl 返回 200，且平台侧在 1 个上报周期内恢复数据接收。若修正后仍不通，再回到信号与平台白名单两个方向继续排查。