- LoRaWAN-verkon perustopologia
- Oikean LoRAWAN-yhdyskäytävän valitseminen
- Sentrius RG186 LoRaWAN -yhdyskäytävä
- LoRaWAN-yhdyskäytävän yhdistäminen The Things -verkkoon
- Yhdyskäytävän rekisteröiminen Things-verkkopalvelimeen
- Arduino Lora -solmu RN2483: lla
Lora Networks on tulossa yhä suositummaksi, ja niin monien IoT-laitteiden ympärillä esiintyy tätä pienitehoista pitkän kantaman langatonta viestintää, joka mahtuu moniin sovelluksiin. Olemme jo käyttäneet suosittua SX1278 LoRa -lähetin- vastaanotinmoduulia rakentamaan Arduino Lora -solmun ja Vadelma Pi Lora -solmun vertaisviestinnän suorittamiseksi. Mutta jos haluat tutkia LoRaWANin täyttä tehoa, joudut määrittämään oman yhdyskäytävän ja antamaan solmuillesi yhteyden siihen. Näin voit saada useita laitteita puhumaan yhdyskäytävän kanssa pitkiä matkoja.
Mutta aloittaessani prosessin, kohdasin melkoisia sekaannuksia, varsinkin LoRan epätyypillisen taajuusalueen takia täällä Intiassa. Joten tässä artikkelissa opastan sinua valitsemaan edullisimman yhdyskäytävän rekisteröimään sen The Things Networkiin ja seuraamaan tietoliikennettäsi sen yli. Joten aloitetaan.
LoRaWAN-verkon perustopologia
Mutta ennen kuin pääsemme sinne, on tärkeää ymmärtää LoRaWAN-verkon perustopologia.
Alimmalla tasolla meillä on todelliset IoT-laitteet, kuten lämpötila-anturi tai vesimittari tai GPS-seuranta. Nämä ovat yleensä laitteita, joissa on mikro-antureita ja Lora lähetin ja niitä kutsutaan End solmut. Tämän jälkeen meillä on yhdyskäytävät, joita voit ajatella kuin Cell Towerin ja Wi-Fi-reitittimen fuusio. pohjimmiltaan se saa tietoa lopullisista solmuistamme, jotka ovat teoreettisesti jopa 10 km, ja työntää tiedot Internetiin. Yhdyskäytävällä on myös tehokas mikroprosessori, joka ajaa pakettien välitysohjelmistoa ja keskittimen moduuli.
Huomaa, kuinka yksi solmu voi olla yhteydessä useampaan kuin yhteen yhdyskäytävään, näiden päällekkäisten datapakettien hallitsemiseksi ja ylös- ja alasuuntaisen linkin hallitsemiseksi kaikki yhdyskäytävät on kytketty verkkopalvelimeen. Voit ajatella verkkopalvelinta matkapuhelinoperaattorina, kuten T-Mobile tai Jio. LoRaWANille yksi suosituimmista ja avoimen lähdekoodin verkkopalvelujen tarjoajista on The Things Network monien muiden joukossa. Lopuksi päälle kaikkea olemme Application palvelin, joka normaalisti on verkkosivusto tai mobiilisovellus, joka saa tietoa verkon palvelimen ja esittelee sen analytiikan ja loppukäyttäjän.
Oikean LoRAWAN-yhdyskäytävän valitseminen
Nyt tiedämme, mitä yhdyskäytävä tekee koko LoRaWAN-ekosysteemissä. Kysymyksiä ovat kuinka valita ja ottaa käyttöön alueellasi? Suoraan sanottuna, on niin paljon vaihtoehtoja, kuten joitain DIY-ratkaisuja, mutta luotettavuus ja edullisuus mielestäni päätin valita Liard Connectivityn Sentrius RG186 LoRaWAN -yhdyskäytävän kanssa. Tässä on tekniset tiedot, jotka sinun on tarkistettava, kun valitset yhdyskäytävän sovelluksillesi
Ensimmäinen ja tärkein asia harkita Toiminta Taajuus, Intiassa, oikeudellinen toiminta taajuus Lora on välillä 865Mhz ja 867Mhz. Yhdyskäytävä, jonka meillä on, on Sentrius RG186, joka on 868 MHz: n versio, mutta se voi tukea taajuutta välillä 863 MHz - 870 MHz, mikä kuuluu hyvin vaatimuksiimme. Seuraava on kanavien määrä, LoRaWAN-yhdyskäytävässä tulisi olla vähintään kaksi kanavaa, yhdyskäytävällä on 5 kanavaa, mikä tarkoittaa, että se voi kommunikoida 5 päätesolmun kanssa samanaikaisesti. Seuraava on yhdyskäytävän hinta, nyt halvin vaihtoehto on rakentaa oma lora-yhdyskäytävä käyttämällä Raspberry Pi- ja RAK831-keskityslevyä, mutta tällä on vain yksi kanava, joten sitä ei voida kutsua LoRaWAN-yhdyskäytäväksi. Verrattaessa myös hintaa RG186: een, ei ollut paljon eroa. Sitten meidän on valittava sisä- ja ulkoyhdyskäytävän välillä. Ulkoyhdyskäytävillä on pitkä kantama, mutta ne ovat melko kalliita. RG186 on sisäyhdyskäytävä, joka voi teknisesti kattaa 15 km: n näköyhteyden. Olen innokas tekemään etäisyystestin tälle, mutta pidetään se joillekin muille videoille. Viimeinen asia on konfiguroinnin helppous, jos yhdyskäytävät on Lora Alliancen sertifioimasitten asiat saavat paljon helpompaa, mutta nämä yhdyskäytävät ovat erittäin kalliita. Joka tapauksessa, jos aiot käyttää yhdyskäytävääsi Things Networkin kanssa, jopa RG186-yhdyskäytävä tekee siitä melko yksinkertaisen.
Sentrius RG186 LoRaWAN -yhdyskäytävä
Kun ostat RG186-yhdyskäytävän, saat melkein kaiken tarvitsemasi, kuten näette pakkauksen purkamisvideosta aiemmin. Meillä on itse yhdyskäytävämodeemimme, sitten 12 V: n 2,5 A-sovitin, jossa on eurooppalainen pistoke, joten sinun on löydettävä sovitin, jotta sitä voidaan käyttää Intiassa. Sitten meillä on kolme antennia ja Ethernet-kaapeli. Tämä on kaikki mitä tarvitsemme yhdyskäytävän luomiseksi. Huomaa, että yhdyskäytävä tukee myös Bluetooth Low Energy -toimintoa, mutta tämän videon tekemisen aikana Liard ei ole julkaissut dokumentaatiota sen käytöstä, joten se on jotain tulevaisuutta varten.
Kolmesta antennista kaksi lyhyttä on tarkoitettu 2,4 / 5,5 GHz: n Wi-Fi-tiedonsiirtoon, joten liitä ne vastaaviin liittimiin. Pitkä on tarkoitettu 868 MHz: n LoRa-tiedonsiirtoon, joka menee tähän viimeiseen liittimeen. Etupuolella voit huomata virtaliittimen, käyttäjäpainikkeen, nollauspainikkeen ja SD-korttipaikan. Yhdyskäytävä voidaan yhdistää Internetiin joko tällä ethernet-liittimellä tai Wi-Fi-yhteyden kautta. Takaosassa meillä on joitain tärkeitä tietoja, kuten MAC ID ja EUI. Kirjoita muistiin Ethernet-MAC-tunnuksesi viimeiset numerot, koska tarvitsemme sitä myöhemmin.
Nyt kun yhdyskäytävä on koottu kokonaan, meidän on vain käynnistettävä se heidän toimittamallaan sovittimella ja noudatettava joitain yksinkertaisia ohjeita yhdistääksesi sen The Things Networkiin. Kun se on tehty, lähetämme myös yksinkertaisen Lora-solmun lähettämään testikuormaa TTN-verkkopalvelimelle tarkistamaan, miten se toimii. Anna minun näyttää, miten se tehdään.
LoRaWAN-yhdyskäytävän yhdistäminen The Things -verkkoon
Virta Sentrius RG186 -yhdyskäytävään DC-sovittimella ja kytke Ethernet-kaapeli yhdyskäytävästä reitittimeen. Varmista sitten, että kannettava tietokone on myös kytketty samaan reitittimeen ja kirjoita seuraava osoite. https: // rg1xx ja sitten aiemmin merkitsemämme yhdyskäytävän MAC ID: n viimeiset 6 numeroa, sanotaan, että minun on 29378B ja täydennetään sitten.local-tunnuksella. Jos siinä sanotaan, yhteys ei ollut turvallinen, mene vain edistyneeseen ja napsauta jatka. Oletuksena käyttäjänimi lähetetään sentrius ja salasana on RG1xx. Olen jo määrittänyt kaiken, joten kojelautani näyttää tältä.
Mutta sinun täytyy päästä Wi-Fi-verkkoon, napsauttaa skannausta ja muodostaa yhteys Wi-Fi-reitittimeesi. Napsauta sitten LoRa ja valitse esiasetuksen alla verkon perintöasiat ja napsauta Käytä. Muista myös kopioida yhdyskäytävän EUI-numero, joka näkyy vasemmalla puolella, koska tarvitsemme sitä rekisteröidessämme Gateway with Things -verkon.
Sitten radion alla on valittava taajuuskanavat, joilla yhdyskäytävän on toimittava. Huomaa, että meillä on täällä kaksi radiomoduulia, käytän täällä Radio 0 -moduulia työskentelemään Intian taajuudella, joka on 865 - 867 MHz, ja Radio 1 - moduulia työskentelemään eurooppalaisella taajuudella 868 MHz. koska jostain syystä, vaikka käytän yhdyskäytävää Intiassa, on pakollista asettaa yksi radio myös eurooppalaiselle taajuudelle. Joten olen asettanut Radio 0 -keskitaajuudeksi 868,5 Mhz ja asettanut Radio 1: n keskitaajuudeksi 868,1 Mhz. Jos vierität alaspäin, näet, että jokaisessa radiomoduulissa on enintään 5 kanavaa, joille taajuudet jaetaan automaattisesti keskitaajuuden perusteella. Radio 0 -moduuleillemme Intian taajuuskanavat 865,1, 865,3, 865,5, 865,7 ja 865,9 on varattu. Kun olet tarkistanut nämä arvot, napsauta Päivitä.
Yhdyskäytävän rekisteröiminen Things-verkkopalvelimeen
Seuraava vaihe on rekisteröidä yhdyskäytäväsi TTN: ään, jotta se avautuu thethingsnetwork.org ja rekisteröidy, jos et ole vielä tehnyt sitä. Napsauta sitten konsolien alla yhdyskäytävää ja rekisteröi sitten yhdyskäytävä. Napsauta ensin ”Käytän vanhaa pakettien välittäjää” ja liitä aiemmin kopioimamme EUI-numero. Anna sitten kuvaus yhdyskäytävälle ja valitse taajuussuunnitelma. Valitsen Intia ja lähin reititinvaihtoehto minulle on Asia SE. Valitse sitten kartan avulla yhdyskäytävän sijainti, jotta TTN voi myös näyttää sen kartalla ja valita sitten sisätilat ja rekisteröidä lopulta yhdyskäytäväsi.
Samoin yhdyskäytäväsi on kaikki rekisteröity ja jos kaikki on toiminut hyvin, sinun tulisi huomata, että tila on yhdistetty. Katso myös täältä liikenneosa, joka näyttää meille, onko yhdyskäytävämme käsitellyt datapaketteja läheisistä Lora-solmuista. Koska meillä ei ole sellaista, tämä sivu on silti tyhjä.
Lisäksi, jos pääset TTN-yhdyskäytävän karttaan, näet yhdyskäytävän luettelossa. Kuten näisit minun täällä. Kun tämä on tehty, LoRaWAN-yhdyskäytävä on valmiina toimintaan. Nyt kaikki tämän alueen LoRa-päätelaitteet voivat kommunikoida tavaraverkon kanssa yhdyskäytävän kautta testataksemme tämän. Rakensin yksinkertaisen Lora-solmun Arduinolla.
Arduino Lora -solmu RN2483: lla
Se käyttää suosittua Microchipin RN2483 LoRa -lähetinvastaanotinta ja on kytketty suoraan Arduinoon testausta varten. Sitten olen ohjelmoinut Arduinon kommunikoimaan Things-verkon kanssa 868 MHz: n Intian taajuudella, jotta se pysyisi laillisena sen käytössä täällä. Jos haluat tietää, miten rakennan tämän, ilmoita siitä minulle kommenttiosassa ja teen sille erillisen videon.
Lataa koodi Arduinoon ja pidä se päällä. Nyt meillä on Lora-solmu yhdyskäytävän läheisyydessä lähettämässä testikuormaa TTN-palvelimelle. Tarkistetaan, onko yhdyskäytävä käsitellyt paketteja pääsemällä uudelleen liikenneosioon.
Ja kyllä, kuten näette, saamme tietoja edelleenlähetetyistä paketeista. Tietysti et näe todellisia tietoja, mutta näemme muita tietoja, kuten pakettien vastaanottotaajuus, sen lähetysaika, laiteosoite ja hyötykuorman koko.
Kun yhdyskäytävä aktivoituu lähettämällä hyötykuormaa TTN-palvelimelle, se näkyy myös ttnmapperissä näin, joten kaikki paikkakunnallasi olevat lora-solmut voivat käyttää yhdyskäytävääsi lähettämään datansa TTN-palvelimelle.
Joten tämä tiivistää melko paljon artikkelini RG186 LoRaWAN -yhdyskäytävästä. Toivon, että siitä oli hyötyä ja opit jotain matkalla. Jos sinulla on kysyttävää, jätä ne kommenttiosioon tai käytä foorumeitamme muihin teknisiin kysymyksiin.