Kompletan vodič za konfigurisanje LoRaWAN gateway-a sa TTN-om

Informatec Digital » Resursi » Kompletan vodič za konfigurisanje LoRaWAN gateway-a sa TTN-om

Postavljanje i fino podešavanje pravilno konfiguriranog LoRaWAN gateway-a ključno je za osiguranje ispravnog funkcioniranja bilo kojeg IoT projekta zasnovanog na ovoj tehnologiji. Samo priključivanje opreme i nadanje najboljem nije dovoljno: pažnja se mora posvetiti hardveru, IP mreži, prosljeđivaču paketa i registraciji na LoRaWAN serveru kao što je The Things Network (TTN) , pored registracije aplikacija i krajnjih uređaja.

Kroz ovaj vodič, korak po korak i detaljno ćete vidjeti kako u potpunosti konfigurirati LoRaWAN gateway u različitim scenarijima iz stvarnog svijeta: komercijalni gatewayi poput RAK7289 ili Dragino LPS8, DIY gateway s Raspberry Pi 4B i RAK5146 hubom, te registraciju LoRaWAN senzora (GPS trackeri, sonde za temperaturu i vlažnost itd.) u TTN-u. Cilj je da, do trenutka kada završite s čitanjem, tačno znate šta trebate učiniti, gdje to učiniti i šta trebate provjeriti kako biste osigurali da sve ispravno radi.

Osnovni koncepti i preliminarni koraci prije konfigurisanja LoRaWAN gateway-a

Prije nego što počnete s podešavanjem menija, važno je razumjeti koji elementi su uključeni u funkcionalnu LoRaWAN mrežu : gateway, LoRaWAN server, aplikacije i krajnji uređaji . Svaka komponenta ima svoju ulogu i zahtijeva određene minimalne parametre za komunikaciju s ostalima.

U praksi, većina obrazovnih i laboratorijskih projekata oslanja se na TTN kao besplatni javni server . TTN nudi web konzolu s koje se mogu registrirati gateway-i, kreirati aplikacije i registrirati uređaji za sigurno slanje podataka pomoću jedinstvenih ključeva ( DevEUI, AppEUI/JoinEUI, AppKey ).

Još jedna stvar koju treba razjasniti od samog početka je LoRaWAN frekvencija kompatibilna s vašom regijom . U Evropi se obično koristi frekvencijski plan za opseg od 868 MHz (EU868), dok druge regije koriste drugačije planove (US915, AU915, itd.). Gateway i TTN moraju biti kompatibilni s ovim planom, ili jednostavno rečeno, komunicirati na istom kanalu.

Što se tiče krajnjih uređaja, uobičajeno je raditi s Dragino GPS trackerima za lokaciju, temperaturu i vlažnost poput Browan Tabs TBHH100-868 senzora. Ovi uređaji obično dolaze s unaprijed instaliranim LoRaWAN podacima za prijavu, spremnim za registraciju kod TTN-a, ali je preporučljivo pregledati ih i znati gdje ih konfigurirati.

Konačno, bitno je osigurati da gateway ima stabilnu i sigurnu IP vezu , bilo putem Ethernet kabela, Wi-Fi-ja ili čak 4G/5G mobilnih mreža. Bez pristupa internetu (ili odgovarajuće WAN veze), gateway neće moći proslijediti LoRa pakete serveru.

Konfiguracija komercijalnih gateway-a: RAK7289 i Dragino LPS8

Mnogi obrazovni projekti koriste komercijalne gateway uređaje kao što su RAK7289 za vanjsku upotrebu ili Dragino LPS8 za unutrašnju upotrebu . Oba dolaze s web-baziranim interfejsom za upravljanje gdje se konfigurišu IP mrežne postavke i LoRaWAN parametri potrebni za komunikaciju s TTN-om ili drugim serverima.

U nekim okruženjima, kao što su obrazovne institucije, početna konfiguracija RAK gateway-a možda je već završena od strane same institucije (na primjer, srednja škola), a studenti samo trebaju prilagoditi mrežne postavke (statička IP adresa ili DHCP) lokalnoj infrastrukturi. Uprkos tome, preporučljivo je biti upoznat sa svim koracima kako bi se mogli ponoviti prilikom promjene lokacije ili servera.

Konfiguracija IP mreže na RAK gateway-ima (primjer RAK7289)

Prvi pravi korak u radu s gatewayom je osigurati da ima IP pristup lokalnoj mreži i internetu . U slučaju RAK gatewaya, ovo se konfigurira u administratorskom meniju, unutar odjeljka WAN mreža.

Na meniju Mreža → WAN interfejs možemo odabrati hoće li pristupnik funkcionirati kao DHCP klijent ili sa statičkom IP adresomAko se ostavi u DHCP modu, mrežni ruter će automatski dodijeliti IP adresu. Ovo pojednostavljuje stvari, ali zahtijeva kasnije otkrivanje dodijeljene IP adrese pomoću mrežnog skenera (na primjer, sa nmap, bilo koji IP skener ili provjera povezanosti sa ping u Linuxu) ili konsultovanjem tabele DHCP servera rutera.

Ako nam je potrebna veća kontrola, toplo se preporučuje da se gateway-u dodijeli dobro dokumentirana statička IP adresa . Na taj način ćemo uvijek znati koju adresu trebamo koristiti za pristup upravljačkoj ploči i bit će lakše primijeniti pravila zaštitnog zida ili kontrole udaljenog pristupa ako je potrebno.

U okruženjima s više uređaja, kao što su učionice ili laboratorije, korisno je znati i Ethernet MAC adresu i naziv hosta gateway-a. Ponekad sam DHCP server navodi ove informacije s prepoznatljivim nazivom hosta (na primjer, "RAK7289"), što vam omogućava da ga pronađete na prvi pogled čak i kada koristite DHCP.

Pristup u hitnim slučajevima putem upravljane Wi-Fi mreže

Ako iz bilo kojeg razloga ne možemo pronaći IP adresu gateway-a na žičanoj mreži, mnogi RAK i Dragino modeli nude integriranu Wi-Fi pristupnu tačku za upravljanje . Ova pristupna tačka je obično otvorena ili koristi zadane vjerodajnice, što vam omogućava direktno povezivanje laptopa ili tableta s uređajem.

Prilikom povezivanja na tu Wi-Fi mrežu, zadana IP adresa mrežnog prolaza (gateway) je obično adresa samog mrežnog prolaza (gateway) za upravljanje . Pristupom toj IP adresi putem web preglednika, možemo pristupiti upravljačkom interfejsu bez oslanjanja na DHCP, posredničke prekidače ili rutere, što je vrlo korisno u novim implementacijama ili ako je konfiguracija mreže potpuno izgubljena.

Međutim, nakon što je podešavanje završeno, ključno je onemogućiti upravljački Wi-Fi ili pojačati njegovu sigurnost . Ostavljanje otvorene ili slabo osigurane mreže povezane s kritičnim uređajem poput gateway-a predstavlja jasnu ranjivost, posebno ako se gateway nalazi na otvorenom ili na javno dostupnoj lokaciji.

LoRaWAN konfiguracija i TTN registracija RAK gateway-a

Kada je IP mreža riješena, sljedeći korak je povezivanje gateway-a sa LoRaWAN serverom. Na RAK gateway-ima, ovo se obično nalazi u meniju LoRa Network → Network Settings → Packet Forwarder , gdje konfigurišete odredište na koje će se slati primljeni LoRa paketi.

U tom odjeljku trebamo pronaći i kopirati Gateway EUI , što je jedinstveni identifikator gateway-a. Ova vrijednost će se zatim koristiti za registraciju gateway-a u TTN konzoli. Dobra je ideja sačuvati je u dokumentu (zajedno s korisničkim imenom i lozinkom uređaja) kako je ne biste morali tražiti svaki put.

Da biste registrovali gateway kod TTN-a, pristupite TTN konzoli koristeći odgovarajuće podatke za prijavu. Nakon prijave, odaberite ispravnu regiju i idite na odjeljak "Gateways". Tamo kliknite na "Registruj gateway", unesite kopirani EUI, odaberite odgovarajući frekvencijski plan (u Evropi, EU868) i dovršite proces registracije.

Kod nekih modela i verzija firmvera, potrebno je omogućiti legacy način rada za prosljeđivanje paketa u TTN postavkama kako bi se osigurala kompatibilnost sa softverom gateway-a. Također možete odrediti vrstu pokrivenosti (unutrašnja/vanjska) i fizičku lokaciju kako bi se gateway ispravno prikazivao na TTN mapama.

Ako je sve urađeno ispravno, status gateway-a u TTN konzoli će se promijeniti u "Povezano" i, na kartici Promet , poruke sa LoRa prometom u stvarnom vremenu će se početi pojavljivati ​​kada se uređaji nalaze u dometu.

Dragino LPS8 Gateway Management: Pristup, Wi-Fi i IP

Dragino LPS8 je prilično uobičajen LoRaWAN gateway za unutrašnju upotrebu, namijenjen testiranju i manjim implementacijama. Baziran je na SX1308 koncentratoru i dolazi unaprijed konfiguriran s različitim frekvencijskim planovima za različite geografske zone, uključujući i EU868 opseg.

Ovim uređajem se može upravljati putem SSH-a i HTTP-a . Da bismo mu pristupili putem SSH-a ili HTTP-a preko RJ-45 porta, prvo moramo znati IP adresu koju mu je dodijelio DHCP server mreže. Opet, ovdje nam dobro dođe korištenje IP skenera, provjera DHCP tabele rutera ili sličan alat.

Najjednostavnija opcija za početno podešavanje je korištenje Wi-Fi pristupne tačke koju je kreirao sam LPS8 . Kada se uključi, uređaj emituje mrežu sa SSID-om tipa „dragino-xxxxx“. Zadana lozinka je obično „dragino+dragino“. Nakon povezivanja na ovu mrežu, pristupniku se može pristupiti putem web preglednika unosom IP adrese 10.130.1.1.

Početni podaci za pristup web sučelju su obično korisničko ime „admin“ i lozinka „dragino“ . Preporučuje se promjena ovih podataka čim sve bude pokrenuto i proradi, posebno ako ćete ostaviti Wi-Fi pristupnu tačku aktivnom ili ako će pristupnik biti dostupan s nekontroliranih mreža.

Postavke Dragino LPS8 LoRaWAN-a i TTN veza

Unutar LPS8 konfiguracijskog interfejsa nalazimo poseban meni za odjeljke LoRa i LoRaWAN. Prvi korak je provjeriti da li je odabran ispravan frekvencijski plan za našu regiju , na primjer, 868 MHz za Evropu.

U kartici LoRaWAN određujete server na koji će se paketi prosljeđivati. U padajućem izborniku "pružatelj usluga" možete odabrati TTN, a u "adresi servera" odabirete evropski TTN server povezan s EU868 opsegom. UDP uplink i downlink portovi su obično postavljeni na 1700 prema zadanim postavkama, što je u većini slučajeva ispravno.

Na istom ekranu se prikazuje Gateway ID , što je vrijednost koju ćemo koristiti u TTN konzoli prilikom registracije gateway-a. Registracija slijedi vrlo sličan tok kao i RAK: uđete u konzolu, odete na "Gateways", odaberete "register gateway", unesete ID, označite (ako je primjenjivo) korištenje naslijeđenog prosljeđivača paketa i odaberete odgovarajući evropski plan.

Ako bismo htjeli koristiti vlastiti LoRaWAN server, kao što je ChirpStack , umjesto TTN-a, ovdje bismo unijeli njegovu adresu, portove i parametre autentifikacije. Međutim, za obrazovne svrhe i mnoge lične projekte, TTN je obično više nego dovoljan.

Konfigurisanje LAN, WAN i Wi-Fi WAN u Draginu

U kartici mreže na LPS8 uređaju naći ćete nekoliko podkartica koje vam omogućavaju da precizno podesite način na koji se gateway povezuje na vašu lokalnu mrežu i internet. Odjeljak LAN konfiguriše internu mrežu koju koristi vlastita Wi-Fi pristupna tačka gateway uređaja; to je vrsta lokalne "mreže za upravljanje".

Najbolje je ne mijenjati zadanu LAN konfiguraciju ili, ako to učinite, pažljivo zapisati te postavke, jer to može biti jedini način ako je WAN veza pogrešno konfigurirana. LAN mreža LPS8 djeluje kao spasilačka mreža za ponovno dobivanje administratorskog pristupa.

WAN odjeljak definira IP adresu koju će RJ-45 port koristiti kada je gateway povezan putem kabla. Možete odabrati DHCP ili dodijeliti statičku IP adresu. U stabilnim okruženjima, dodjeljivanje statičke IP adrese WAN interfejsu je najprofesionalniji pristup za sprječavanje neočekivanih promjena adrese.

Konačno, odjeljak Wi-Fi WAN omogućava pristupniku da se poveže kao klijent na postojeću Wi-Fi mrežu. Ovdje definirate hoće li IP adresa tog interfejsa biti statička ili će se dobiti putem DHCP-a, te unosite SSID, vrstu šifriranja i lozinku.

Kartica Wi-Fi također prikazuje i omogućava vam konfiguriranje pristupne tačke (AP) koju Dragino automatski generira . Sa sigurnosnog stanovišta, preporučljivo je promijeniti naziv mreže i lozinku ili čak onemogućiti pristupnu tačku ako se neće koristiti, kako bi se smanjila površina za napad.

Izrada DIY LoRaWAN gateway-a sa Raspberry Pi 4 i RAK5146

Pored komercijalnih mrežnih prolaza, vrlo je uobičajeno izgraditi domaći LoRaWAN prolaz koristeći Raspberry Pi i RAK hub . Ovaj pristup je savršen za detaljno učenje o tome kako se sve komponente povezuju i za stvaranje fleksibilnog i nadogradivog sistema.

U ovoj vrsti projekta, Raspberry Pi 4B se obično koristi kao mozak sistema, zajedno sa mPCIe hubom kao što je RAK5146 montiranim na RAK2287 Pi HAT adapter. Specijalizovana sistemska slika, kao što je RAKPiOS, se zatim instalira na ovu bazu, koja već integriše specifične uslužne programe za upravljanje LoRaWAN komponentom.

Potrebna oprema i fizička montaža

Za izgradnju ove vrste LoRaWAN gateway-a, trebat će vam barem Raspberry Pi 4B sa pripadajućim napajanjem , microSD kartica od najmanje 16 GB, Pi HAT RAK2287, mPCIe hub RAK5146 i odgovarajuće LoRa i GPS antene. Dobar set vijaka i odstojnika također će pomoći u osiguravanju svega.

Proces počinje umetanjem RAK5146 u mPCIe slot RAK2287 HAT-a , obično pod uglom od oko 45 stepeni, dok ne klikne na svoje mjesto. Zatim lagano pritisnite karticu prema dolje i pričvrstite je pomoću dva vijka poravnata s rupama na HAT-u.

Nakon što se hub montira na HAT, Pi HAT se postavlja preko GPIO pinova Raspberry Pi-ja i pričvršćuje s četiri vijka ili odstojnika kako bi se spriječilo pomicanje. Ovo stvara kruti blok koji sprječava opterećenje konektora i pojednostavljuje instalaciju u kućištima ili postoljima.

Na kraju, spojite LoRa antenu i GPS antenu na odgovarajuće konektore na hub-u. Izuzetno je važno da nikada ne uključujete uređaj bez spojenih antena, jer to može oštetiti RF stepen hub-a.

Instaliranje RAKPiOS-a na SD karticu

Nakon što su fizičke komponente kompletirane, sljedeći korak je priprema operativnog sistema Raspberry Pi-ja. Da biste to učinili, preuzmite najnoviju verziju RAKPiOS-a sa službenog RAK repozitorija . Ova verzija je posebno dizajnirana za LoRaWAN gateway-e sa RAK hardverom.

Slika RAKPiOS-a se upisuje na microSD karticu pomoću alata za flešovanje kao što je Balena Etcher ili sličan program . Tipičan proces uključuje odabir preuzete slike, odabir odredišne ​​kartice i pokretanje "Flash" programa, čekanje da se završi i da se podaci provjere.

Nakon što je proces flešovanja završen, izvadite karticu iz čitača i umetnite je u microSD utor na Raspberry Pi-ju . Nakon toga, jednostavno priključite napajanje (i, ako želite, Ethernet kabel) da bi se Pi pokrenuo u RAKPiOS.

Prvo pokretanje, SSH pristup i promjena lozinke

Prilikom prvog pokretanja, RAKPiOS obično kreira Wi-Fi pristupnu tačku sa SSID-om tipa RAK_XXXX , gdje XXXX odgovara posljednjim ciframa MAC adrese Raspberry Pi-ja. Početna lozinka za pristupnu tačku je obično "rakwireless". Povezivanjem na ovu mrežu možete bežično pristupiti uređaju.

Zadana IP adresa Raspberry Pi-ja u ovom načinu rada je obično 192.168.230.1 . S ovom IP adresom možemo otvoriti SSH vezu (na primjer, s PuTTY-jem na Windowsu ili iz terminala na Linuxu/macOS-u) koristeći zadane vjerodajnice, koje su obično korisničko ime „rak“ i lozinka „changeme“.

Prilikom prve prijave, sistem će vas iz sigurnosnih razloga zamoliti da promijenite lozinku . Ovo je korak koji ne biste trebali preskočiti: jednostavno unesite trenutnu lozinku, a zatim dva puta novu lozinku.

Postavljanje internet veze pomoću rakpios-cli

Nakon autentifikacije, sljedeći korak je konfiguriranje pristupa internetu. RAKPiOS uključuje uslužni program za konfiguraciju pod nazivom rakpios-cli koji centralizuje većinu mrežnih i servisnih opcija.

Kucanje rakpios-cli U terminalu će se pojaviti tekstualni meni, kojim se može upravljati pomoću tastature. Iako u početku može prikazati upozorenje ili manju grešku, možete nastaviti pritiskati "OK" dok ne dođete do glavnih opcija. Odatle možete pristupiti... „Upravljane mreže“ i odaberite wlan0 interfejs za podešavanje Wi-Fi mreže.

Unutar konfiguracije wlan0, određuje se način rada, obično STA način (Wi-Fi klijent) . Zatim se skeniraju dostupne mreže ili se ručno unosi SSID, konfigurira se Wi-Fi lozinka i veza se omogućava. Nakon što se promjene primijene, Raspberry Pi će se privremeno isključiti s pristupne tačke i dobiti IP adresu od mrežnog rutera.

Za nastavak pristupa uređaju, sada se koristi nova IP adresa koju je ruter dodijelio Raspberry Pi-ju. Na ovaj način više ne ovisimo o RAK pristupnoj tački, a gateway se ponaša kao i bilo koji drugi uređaj na lokalnoj mreži.

Aktiviranje Packet Forwardera i dobijanje EUI-ja gateway-a

Kada je uspostavljen pristup internetu, vrijeme je da omogućite samu LoRaWAN uslugu. Ponovo, koristeći rakpios-cli, idite na odjeljak "Deploy Services" i odaberite "Packet Forwarder".

U meniju Packet Forwarder možete pristupiti opciji "Configure Environment Variables" (Konfiguriši varijable okruženja) , gdje navodite podatke kao što su regija (na primjer, EU_868), interfejs (SPI, koji koristi koncentrator RAK5146), model koncentratora i, ako je primjenjivo, drugi parametri specifični za opseg.

Nakon što sačuvate promjene, vratite se na prethodni meni i odaberite "Pokreni uslugu" da biste pokrenuli Packet Forwarder. U tom trenutku, sistem će prikazati EUI gateway-a, što je jedinstveni identifikator koji će nam trebati u TTN konzoli za registraciju gateway-a.

Preporučljivo je kopirati ovaj EUI i sačuvati ga u konfiguracijskom dokumentu . Postupak registracije u TTN-u je tada isti kao i za komercijalni gateway: iz konzole, u odjeljku Gateways, kliknite na registriraj se, unesite EUI, odaberite regiju (EU868) i dovršite registraciju.

Registracija aplikacija i krajnjih uređaja u TTN-u

Nakon što se gateway pojavi kao "Povezan" u TTN-u, sljedeći korak za pregled korisnih podataka je registracija aplikacija i krajnjih uređaja . Sam gateway ne pohranjuje korisne informacije; on samo prosljeđuje promet. Aplikacije su te koje agregiraju podatke sa senzora ili uređaja za praćenje.

U TTN-u, iz konzole, pristupite odjeljku "Aplikacije" i kreirajte novu aplikaciju, dajući joj ID i, ako želite, opis. Ova aplikacija će djelovati kao kontejner za sve krajnje uređaje (senzore) povezane s istim projektom.

Nakon što je aplikacija kreirana, dugme "Registruj krajnji uređaj" se koristi za registraciju svakog senzora. TTN vam omogućava registraciju uređaja ručnim unosom parametara ili, u nekim slučajevima, korištenjem predložaka proizvođača.

Za ručno podešavanje, vrijednosti poput DevEUI i AppKey mogu se generirati iz same konzole pomoću dugmadi za automatsko generiranje, dok JoinEUI (ekvivalent AppEUI) može biti korisnički definirana vrijednost (pod uvjetom da se tada podudara s onim što konfiguriramo na uređaju).

Nakon što je obrazac popunjen i registracija potvrđena, TTN će u kartici "Informacije o aktivaciji" prikazati potrebne parametre za konfigurisanje krajnjeg uređaja: DevEUI, JoinEUI/AppEUI i AppKey. Ovo su podaci koji se moraju unijeti u LoRaWAN čvor (senzor, tracker itd.) pomoću njegovog alata za konfiguraciju ili serijskog interfejsa.

Primjer sa senzorima Tabs TBHH100-868 i Dragino trackerima

Browan TBHH100-868 senzori temperature i vlažnosti su tipičan primjer jednostavnog LoRaWAN uređaja. Njihova glavna funkcija je periodično slanje podataka o temperaturi, relativnoj vlažnosti i, u nekim slučajevima, o statusu baterije.

Ove vrste senzora obično dolaze s već programiranim LoRaWAN ključevima: AppKey, AppEUI i DevEUI . Prodavac obično dostavlja podatkovni list ili naljepnicu s ovim vrijednostima. S TTN-om, potrebno je samo kreirati aplikaciju i unijeti vjerodajnice navedene na tom listu za svaki senzor.

Logika prijenosa podataka ovih senzora obično se zasniva na pragovima: oni šalju informacije u određenim intervalima ili kada dođe do značajnih promjena (na primjer, svakih 60 minuta ako nema promjena, ili ranije ako se temperatura mijenja za ±2 °C ili vlažnost za ±5%). Razumijevanje ovih detalja važno je za pravilno tumačenje učestalosti poruka u TTN-u.

U slučaju Dragino lokatora , koji se koriste kao GPS lokatori, registracija u TTN-u se vrši slično: uređaji se kreiraju u TTN aplikaciji sa svojim jedinstvenim ključevima i, po želji, napredni parametri lokatora (interval slanja, trajanje paničnog alarma itd.) se podešavaju pomoću AT komandi preko serijskog porta.

Da biste konfigurirali ove uređaje za praćenje putem USB-a, spojite kabel na računar, otvorite serijski terminal (115200 baud) i pošaljite AT naredbe navedene u priručniku . Važno je napomenuti da se naredbe moraju unijeti odjednom, a ne tipkati znak po znak, kako bi ih uređaj ispravno interpretirao.

Integracija eksternih uređaja: primjer Loko Air jedinice

Druga uobičajena situacija je integracija specifičnih uređaja, kao što je ventilacijska ili jedinica za kontrolu okoliša poput Loko Air-a , koja se konfigurira pomoću vlastitog alata za radnu površinu (na primjer, Loko Configuration Tool).

U ovom slučaju, tipičan tok je: konačni uređaj se kreira u TTN-u, vrijednosti DevEUI, JoinEUI i AppKey se generiraju (ili uzimaju), a zatim se ova tri parametra unose u alat za konfiguraciju proizvođača , omogućavajući LoRaWAN opciju na uređaju.

Nakon što je konfiguracija poslana, uređaj se ponovo pokreće i počinje pokušavati pridružiti se TTN mreži koristeći OTAA (Over The Air Activation - Aktivacija putem zraka). Kada gateway detektuje pokušaj povezivanja i mreža ga prihvati, poruke u stvarnom vremenu će se pojaviti u prikazu "Live data" uređaja na TTN konzoli , zajedno s lokacijom na mapi ako uređaj šalje GPS koordinate.

Formateri korisnog tereta i dekoderi podataka

Kako bi se osigurala čitljivost podataka koje šalju senzori, TTN vam omogućava definiranje formatera korisnog tereta . U nekim slučajevima, može se koristiti standardni format, kao što je CayenneLPP, koji automatski interpretira određene vrste podataka.

Kada uređaj koristi vlasnički format, programer može kreirati prilagođeni JavaScript dekoder koji prima sirove bajtove, pretvara ih u heksadecimalne i primjenjuje specifične funkcije za interpretaciju svakog tipa podataka (vlažnost, temperatura, barometar, GPS, akcelerometar, žiroskop, magnetometar, napon baterije itd.).

Tipičan obrazac uključuje analizu "zastavice" ili identifikatora kanala na početku okvira i, ovisno o njegovoj vrijednosti, primjenu ispravne formule na sljedeće bajtove kako bi se pretvorite ih u fizičke vrijednostiKonačno, skripta vraća JSON objekt s interpretiranim varijablama (na primjer, temperature, humidity, battery, latitude, longitude...), koje će TTN prikazati kao čitljiva polja.

Ove "već obrađene" informacije se zatim mogu ponovo koristiti u integracijama sa eksternim platformama kao što su Node-RED, MQTT, Datacake-tip kontrolnih ploča, MySQL baza podataka ili cloud servisa poput ThingSpeak-a, bez potrebe za ponovnim dekodiranjem svakog korisnog tereta u svakom sistemu.

Vizualizacija i iskorištavanje podataka: od TTN-a do Node-RED-a, Datacake-a i drugih

Kada uređaji počnu slati podatke, a TTN ih nesmetano prima, počinje zabavni dio: vizualizacija i analiza informacija . TTN već nudi osnovnu konzolu za pregled prometa i podataka sa svakog uređaja, ali je uobičajenije integrirati podatke s drugim platformama.

Popularna opcija je Datacake , koji vam omogućava kreiranje javnih ili privatnih kontrolnih ploča za vizualizaciju vrijednosti poput temperature, vlažnosti, GPS pozicije ili statusa baterije na način prilagođen korisniku. TTN konfiguriše odgovarajuću integraciju tako da se dekodirani podaci automatski šalju Datacake-u.

U naprednijim okruženjima ili prilikom automatizacije poslovne logike, vrlo je uobičajeno koristiti Node-RED u kombinaciji s MQTT-om . TTN objavljuje podatke aplikacije putem MQTT brokera, a Node-RED ih koristi za obradu, pohranjivanje u baze podataka poput MySQL-a, pokretanje upozorenja, kontrolu drugih uređaja ili slanje vanjskim sistemima.

Ova vrsta integracije vam omogućava da izgradite kompletna IoT rješenja od početka do kraja po relativno niskoj cijeni: LoRaWAN čvorove niske potrošnje energije, TTN-povezane gateway-e i fleksibilni backend zasnovan na Node-RED-u, baze podataka i kontrolne ploče.

Postoje čak i specifični kursevi i programi obuke koji pokrivaju cijeli lanac: od konfiguracije gateway-a i TTN registracije, preko MQTT-a i Node-RED-a, do pohrane i analize na platformama poput MySQL-a ili ThingSpeaka. Ovi kursevi pružaju video lekcije i podršku za odgovore na specifična pitanja implementacije.

Zajedno, cijeli ovaj tok - konfigurirani gateway, TTN kao LoRaWAN server, pravilno registrirane aplikacije i uređaji, dekoderi korisnog tereta i alati za integraciju - omogućava LoRaWAN projektima da pređu s jednostavnih laboratorijskih testova na implementaciju kao robusna i skalabilna rješenja u stvarnom svijetu , pogodna za praćenje imovine, okruženja, infrastrukture ili industrijskih procesa godinama uz minimalno održavanje.

Globalno gledano, konfigurisanje LoRaWAN gateway-a i njegovog pridruženog ekosistema može izgledati složeno, ali se svodi na nekoliko ključnih stubova: osiguranje robusne IP povezivosti , ispravan odabir frekvencijskog plana, povezivanje gateway-a sa LoRaWAN serverom kao što je TTN, registracija aplikacija i uređaja sa njihovim akreditivima i korištenje formatera, integracija i kontrolnih ploča za transformaciju sirovih podataka u korisne i praktične uvide.