Teljes körű útmutató a LoRaWAN átjáró TTN-nel történő konfigurálásához

Informatec Digital » Erőforrás » Teljes körű útmutató a LoRaWAN átjáró TTN-nel történő konfigurálásához

Szereljen össze és finomhangoljon egy A LoRaWAN átjáró megfelelően konfigurálva van Ez a kulcsfontosságú összetevője annak, hogy minden, erre a technológiára épülő IoT-projekt megfelelően működjön. Nem elég egyszerűen csatlakoztatni a berendezéseket és reménykedni: gondoskodni kell a hardverről, az IP-hálózatról, a... csomagtovábbító és regisztráció egy LoRaWAN szerveren, mint A Dolgok Hálózata (TTN)a végfelhasználói alkalmazások és eszközök regisztrálása mellett.

Ebben az útmutatóban lépésről lépésre és részletesen bemutatjuk, hogyan kell elvégezni a LoRaWAN átjáró teljes konfigurációja Különböző valós helyzetekben: kereskedelmi forgalomban kapható átjárók, mint például a RAK7289 vagy a Dragino LPS8, egy Raspberry Pi 4B-vel és RAK5146 hubbal ellátott barkácsátjáró, valamint LoRaWAN érzékelők (GPS nyomkövetők, hőmérséklet- és páratartalom-érzékelők stb.) integrálása a TTN-be. A cél az, hogy mire befejezed az olvasást, világosan megértsd, mit kell tenned, hol kell tenned, és mit kell ellenőrizned a megfelelő működés érdekében.

Alapfogalmak és előzetes lépések a LoRaWAN-átjáró konfigurálása előtt

Mielőtt elkezdenéd a menük bütykölését, fontos, hogy tisztában legyél azzal, hogy milyen elemekből áll egy menü. funkcionális LoRaWAN hálózat: az átjáró, a LoRaWAN szerver, az alkalmazások és a végberendezések vagy végberendezésekMinden darabnak megvan a maga szerepe, és minimális paraméterekre van szüksége a többivel való kommunikációhoz.

A gyakorlatban a legtöbb oktatási és laboratóriumi projekt a következőkre támaszkodik: TTN, mint ingyenes nyilvános szerverA TTN egy webes konzolt kínál, amelyen keresztül átjárókat regisztrálhat, alkalmazásokat hozhat létre, és eszközöket regisztrálhat az adatok biztonságos elküldéséhez egyedi kulcsok (DevEUI, AppEUI/JoinEUI, AppKey).

Egy másik szempont, amit már a legelején tisztázni kell, az a A LoRaWAN frekvencia kompatibilis az Ön régiójávalEurópában általában a 868 MHz-es sáv frekvenciatervét (EU868) használják, míg más területeken más terveket (US915, AU915 stb.). Az átjárónak és a TTN-nek ugyanazon a terven kell lennie, vagy egyszerűen fogalmazva, ugyanazon a csatornán kell kommunikálniuk.

A végberendezéseket illetően gyakori, hogy a következőkkel dolgoznak: Dragino GPS nyomkövetők Helymeghatározáshoz, valamint hőmérséklet- és páratartalom-érzékelőkkel, például a Browan Tabs TBHH100-868 érzékelőkkel. Ezek az eszközök általában gyárilag telepített LoRaWAN hitelesítő adatokkal érkeznek, amelyek készen állnak a TTN-hez való regisztrációra, de ajánlott ezeket áttekinteni és tudni, hol kell konfigurálni őket.

Végül meg kell győződnie arról, hogy az átjáró rendelkezik egy Stabil és biztonságos IP-kapcsolatAkár Ethernet-kábelen, Wi-Fi-n, vagy akár 4G/5G mobilhálózaton keresztül. Internet-hozzáférés (vagy a megfelelő WAN) nélkül az átjáró nem lesz képes LoRa csomagokat továbbítani a szerverre.

Kereskedelmi átjárók konfigurálása: RAK7289 és Dragino LPS8

Sok oktatási projekt kereskedelmi átjárókat használ, mint például a RAK7289 kültéri használatra vagy a Dragino LPS8 beltériMindkettő webes kezelőfelülettel rendelkezik, ahol beállíthatja mind az IP-hálózati részt, mind a TTN-nel vagy más szerverekkel való kommunikációhoz szükséges LoRaWAN paramétereket.

Bizonyos helyszíneken, például oktatási központokban, a RAK átjáró kezdeti konfigurációja A beállítást már elvégezheti maga az iskola (például egy középiskola), és a diákoknak csak a hálózati beállításokat (statikus IP vagy DHCP) kell a helyi infrastruktúrához igazítaniuk. Ennek ellenére célszerű ismerni az összes lépést, hogy megismételhetők legyenek, ha a helyszín vagy a szerver megváltozik.

IP hálózati konfiguráció RAK átjárókon (például RAK7289)

Az átjáróval való munka első igazi lépése annak biztosítása, hogy IP-hozzáférés a helyi hálózathoz és az internethezRAK átjárók esetén ezt az adminisztrációs menüben, a WAN hálózat részben lehet konfigurálni.

A menüben Hálózat → WAN interfész kiválaszthatjuk, hogy az átjáró a következőképpen fog-e működni: DHCP kliens vagy statikus IP címmelDHCP módban hagyva a hálózati útválasztó automatikusan kiosztja az IP-címet. Ez leegyszerűsíti a dolgokat, de később egy hálózati szkennerrel kell megkeresni a hozzárendelt IP-címet (például egy nmap, bármilyen IP-szkenner vagy a kapcsolat ellenőrzése ping Linuxban) vagy a router DHCP-kiszolgáló táblázatának lekérdezésével.

Ha nagyobb kontrollra van szükségünk, erősen ajánlott egyet kijelölni. jól dokumentált statikus IP-címÍgy mindig tudni fogjuk, melyik címre kell mennünk a kezelőpanel eléréséhez, és könnyebb lesz tűzfalszabályokat vagy távoli hozzáférést alkalmazni, ha szükséges.

Több számítógéppel rendelkező környezetekben, például tantermekben vagy laboratóriumokban, hasznos ismerni a Ethernet MAC és hostname az átjáróról. Néha magán a DHCP-kiszolgálón is szerepel egy hostname azonosítható (például „RAK7289”), amely lehetővé teszi egy pillantással történő megtalálását még DHCP használata esetén is.

Sürgősségi hozzáférés felügyelt Wi-Fi-n keresztül

Ha bármilyen okból nem tudjuk megtalálni az átjáró IP-címét a vezetékes hálózaton, számos RAK és Dragino modell kínál egy integrált Wi-Fi hozzáférési pont a kezeléshezEz a hozzáférési pont általában nyitott vagy alapértelmezett hitelesítő adatokat használ, és lehetővé teszi laptop vagy táblagép közvetlen csatlakoztatását az eszközhöz.

Amikor ehhez a Wi-Fi hálózathoz csatlakozunk, az alapértelmezett átjáró IP-címe általában a következő címe: maga az átjáró kezeléseAz IP-cím webböngészőn keresztüli elérésével DHCP, switchek vagy köztes routerek használata nélkül is elérhetjük az adminisztrációs felületet, ami nagyon hasznos új telepítéseknél, vagy ha a hálózati konfiguráció teljesen elveszett.

Azonban, miután az indítás befejeződött, elengedhetetlen Tiltsa le a felügyeleti Wi-Fi-t, vagy erősítse meg a biztonságátEgy nyitott vagy rosszul biztosított hálózatnak egy kritikus berendezéshez, például az átjáróhoz csatlakoztatva hagyása egyértelmű sebezhetőséget jelent, különösen akkor, ha az átjáró szabadban vagy nyilvánosan hozzáférhető helyen található.

LoRaWAN konfiguráció és RAK átjáró TTN regisztrációja

Miután az IP-hálózat megoldódott, a következő lépés az átjáró összekapcsolása a LoRaWAN-kiszolgálóval. RAK átjárók esetén ez a lépés általában a menüben található. LoRa hálózat → Hálózati beállítások → Csomagtovábbító, ahol a fogadott LoRa csomagok küldésének célállomása van beállítva.

Ebben a részben meg kell találnunk és le kell másolnunk a Átjáró EUIEz az átjáró egyedi azonosítója. Ezt az értéket fogja használni a rendszer az átjáró TTN konzolban történő regisztrálásához. Érdemes egy dokumentumban elmenteni (az eszköz felhasználónevével és jelszavával együtt), hogy ne kelljen minden alkalommal megkeresni.

A TTN-ben történő átjáró regisztrálásához nyissa meg a TTN konzol a megfelelő hitelesítő adatokkal. Miután belépett, válassza ki a megfelelő régiót, és lépjen be az „Átjárók” részbe. Ott a „Gateway regisztrálása” gombra kattintva adja meg a másolt EUI-t, válassza ki a megfelelő frekvenciatervet (Európában EU868), és befejeződik a regisztrációs folyamat.

Néhány modellben és firmware Szükséges aktiválni a módot hagyományos csomagtovábbító A TTN beállításaiban biztosíthatja a kompatibilitást az átjáró szoftverével. Megadhatja a lefedettség típusát (beltéri/kültéri) és a fizikai helyet is, hogy az átjáró helyesen jelenjen meg a TTN térképeken.

Ha mindent helyesen csináltunk, az átjáró állapota a TTN konzolon „Csatlakoztatva”-ra változik, és a fülön a következőre: ForgalomA valós idejű LoRa forgalmat tartalmazó üzenetek akkor jelennek meg, amikor a hatótávolságon belül adó eszközök vannak.

Dragino LPS8 Gateway Management: Hozzáférés, Wi-Fi és IP

El Dragino LPS8 Ez egy meglehetősen elterjedt beltéri LoRaWAN átjáró teszteléshez és kisebb telepítésekhez. Egy SX1308 koncentrátoron alapul, és különböző földrajzi zónákhoz, beleértve az EU868 sávot is, előre konfigurált különféle frekvenciatervekkel rendelkezik.

Ez a berendezés kezelhető a következővel: SSH és HTTPAhhoz, hogy SSH-n vagy HTTP-n keresztül, az RJ-45 porton keresztül elérjük a hálózatot, először tudnunk kell a hálózat DHCP-kiszolgálója által hozzárendelt IP-címet. Itt ismét jól jön egy IP-szkenner, a router DHCP-táblázatának ellenőrzése vagy egy hasonló eszköz.

A kezdeti beállítás legegyszerűbb módja a használata Az LPS8 által létrehozott Wi-Fi hozzáférési pontBekapcsoláskor a készülék egy „dragino-xxxxx” típusú SSID-vel rendelkező hálózatot sugároz. Az alapértelmezett jelszó általában „dragino+dragino”. Miután csatlakozott ehhez a hálózathoz, az átjáróhoz webböngészőn keresztül lehet hozzáférni a 10.130.1.1 IP-cím megadásával.

A webes felületen található kezdeti hitelesítő adatok általában a következők: felhasználónév „admin” és jelszó „dragino”Javasoljuk, hogy amint minden rendben működik, azonnal módosítsa ezeket a kulcsokat, különösen akkor, ha aktív Wi-Fi hozzáférési pontot kíván hagyni, vagy ha az átjáró ellenőrizetlen hálózatokról is elérhető lesz.

Dragino LPS8 LoRaWAN beállítások és TTN kapcsolat

Az LPS8 konfigurációs felületén belül egy külön menüt találunk a LoRa és LoRaWAN szekciókhoz. Az első lépés annak ellenőrzése, hogy a [opció/funkció] ki van-e választva. helyes frekvenciaterv a régiónknakPéldául Európának 868 MHz.

A fülön LoRaWAN Megadható az a szerver, amelyre a csomagok továbbításra kerülnek. A „szolgáltató” legördülő menüben kiválasztható a TTN, a „szerver címe” alatt pedig az EU868 sávhoz társított európai TTN szerver választható ki. Az UDP fel- és letöltési portok alapértelmezés szerint általában 1700-ra vannak állítva, ami a legtöbb esetben helyes.

Ugyanazon a képernyőn látható a Átjáró azonosítójaEzt az értéket fogjuk használni a TTN konzolban az átjáró regisztrálásakor. A regisztrálása nagyon hasonló folyamatot követ, mint a RAK: belépsz a konzolba, menj az „Átjárók” menüpontra, válaszd az „Átjáró regisztrálása” lehetőséget, add meg az azonosítót, ellenőrizd (ha alkalmazható) a régi csomagtovábbító használatát, és válaszd ki a megfelelő európai csomagot.

Ha használni akartunk volna egy Dedikált LoRaWAN szerver, mint például a ChirpStackA TTN helyett itt kell megadni a címet, a portokat és a hitelesítési paramétereket. Oktatási célokra és számos személyes projekthez azonban a TTN általában több mint elegendő.

LAN, WAN és Wi-Fi WAN konfigurálása Draginóban

Az LPS8 hálózat fülön számos alfül található, amelyek segítségével pontosan beállíthatjuk, hogyan csatlakozik az átjáró a helyi hálózathoz és az internethez. A ... részben LAN A gateway saját Wi-Fi hozzáférési pontja által használt belső hálózat konfigurálva van; ez egyfajta helyi „felügyeleti hálózat”.

A szokásos dolog az, hogy nem szabad hozzányúlni alapértelmezett LAN-konfiguráció Vagy ha módosul, gondosan jegyezze fel ezt az információt, mert ez lehet az egyetlen hozzáférési mód, ha a WAN rész rosszul van konfigurálva. Az LPS8 LAN mentőhálózatként működik az adminisztrátori hozzáférés visszaszerzéséhez.

A szakaszban WAN Meg van határozva az RJ-45 port által használt IP-cím, amikor az átjáró kábellel csatlakozik. Választhat DHCP-t, vagy statikus IP-címet rendelhet hozzá. Stabil környezetekben a statikus IP-cím hozzárendelése a legprofesszionálisabb megközelítés. Statikus IP-cím a WAN interfészhez hogy elkerüljük a váratlan irányváltásokat.

Végül pedig az a rész, ami arról szól, Wi-Fi WAN Ez lehetővé teszi az átjáró számára, hogy kliensként csatlakozzon egy meglévő Wi-Fi hálózathoz. Itt adhatja meg, hogy az adott interfész IP-címe statikus vagy DHCP-n keresztül kerüljön-e beszerzésre, és megadhatja az SSID, a titkosítás típusa és a jelszó paramétereit.

A Wi-Fi fülön a következők is megjeleníthetők és konfigurálhatók: Dragino által automatikusan generált APBiztonsági szempontból célszerű megváltoztatni a hálózat nevét és jelszavát, vagy akár letiltani a hozzáférési pontot, ha nem fogják használni, hogy csökkentsék a támadási felületet.

LoRaWAN átjáró építése Raspberry Pi 4-gyel és RAK5146-tal

A kereskedelmi átjárók mellett nagyon gyakori egy Saját készítésű LoRaWAN átjáró Raspberry Pi-vel és RAK hubbalEz a megközelítés tökéletes arra, hogy alaposan megtanuljuk, hogyan kapcsolódnak egymáshoz az egyes darabok, valamint hogy rugalmas és fejleszthető csapatot tudjunk kialakítani.

Egy ilyen típusú projektben egy Málna Pi 4B mint a rendszer agya és egy mPCIe koncentrátor, mint például a RAK5146 egy Pi HAT RAK2287 típusú adapterre szerelve. Erre az alapra egy speciális rendszerkép, például a RAKPiOS települ, amely már integrálja a LoRaWAN rész kezeléséhez szükséges specifikus segédprogramokat.

Szükséges hardver és fizikai összeszerelés

Egy ilyen típusú LoRaWAN átjáró kiépítéséhez legalább egyre van szükség Raspberry Pi 4B tápegységgelEgy legalább 16 GB-os microSD-kártya, a Pi HAT RAK2287, az mPCIe hub RAK5146, valamint a hozzá tartozó LoRa és GPS antennák. Egy jó csavarkészlet és távtartó is segít mindent szilárdan rögzíteni.

A folyamat azzal kezdődik, hogy bevezetjük a RAK5146 a HAT RAK2287 mPCIe foglalatában, általában körülbelül 45 fokos szögben, amíg szorosan nem illeszkedik a csatlakozóba. Ezután óvatosan nyomja le a kártyát, és csavarja be a HAT furataihoz igazított két csavarral.

Miután a hubot felszerelték a HAT-ra, a Pi HAT a Raspberry Pi GPIO csatlakozóin Négy csavarral vagy távtartóval rögzíthető az elmozdulás megakadályozása érdekében. Ez egy merev blokkot hoz létre, amely megakadályozza a csatlakozók terhelését, és megkönnyíti a dobozokba vagy konzolokba való beszerelést.

Végül összekapcsolják a LoRa antenna és GPS antenna a megfelelő csatlakozókban a koncentrátorból. Rendkívül fontos, hogy soha ne kapcsoljuk be a berendezést csatlakoztatott antennák nélkül, mivel ez károsíthatja a koncentrátor RF fokozatát.

RAKPiOS telepítése SD-kártyára

Miután a fizikai komponensek elkészültek, a következő lépés a Raspberry Pi operációs rendszerének előkészítése. Ehhez töltse le a RAK legújabb verzióját a hivatalos tárolóból. RAKPiOS, amelyet kifejezetten RAK hardverrel rendelkező LoRaWAN átjárókhoz terveztek.

A RAKPiOS képfájlt egy flashelő eszközzel, például a microSD-kártyára írják. Etcher Whale vagy hasonlóA tipikus folyamat magában foglalja a letöltött kép kiválasztását, a célkártya kiválasztását, és a "Flash" elindítását, megvárva, amíg befejeződik, és az adatok ellenőrzésre kerülnek.

Amikor a flashelési folyamat befejeződött, a kártyát ki kell venni az olvasóból, és be kell helyezni a Raspberry Pi microSD foglalatInnentől kezdve egyszerűen csatlakoztassa a tápegységet (és ha szükséges, egy Ethernet hálózati kábelt) a Pi számára, hogy elinduljon a RAKPiOS.

Első rendszerindítás, SSH-hozzáférés és jelszómódosítás

Az első rendszerindításkor a RAKPiOS általában létrehoz egy RAK_XXXX típusú SSID-vel rendelkező Wi-Fi hozzáférési pontahol az XXXX a Raspberry Pi MAC-címének utolsó számjegyeit jelöli. A hozzáférési pont kezdeti jelszava általában "rakwireless". Ehhez a hálózathoz csatlakozva vezeték nélkül érhetjük el az eszközt.

A Raspberry Pi alapértelmezett IP-címe ebben a módban általában a következő: 192.168.230.1Ezzel az IP-címmel SSH-kapcsolatot nyithatunk (például PuTTY-val Windowson vagy terminálból Linuxon/macOS-en) az alapértelmezett hitelesítő adatokkal, amelyek általában a „rak” felhasználónév és a „changeme” jelszó.

Amikor először bejelentkezünk, a rendszer megkérdezi, hogy Biztonsági okokból változtassa meg jelszavátEzt a lépést nem szabad kihagyni: egyszerűen írja be jelenlegi jelszavát, majd kétszer az új jelszavát.

Internetkapcsolat beállítása a rakpios-cli segítségével

A hitelesítés után a következő lépés az internet-hozzáférés konfigurálása. A RAKPiOS tartalmaz egy konfigurációs segédprogramot, amelynek neve rakpios-cli amely központosítja a legtöbb hálózati lehetőséget és szolgáltatást.

írás rakpios-cli Egy szöveges menü jelenik meg a terminálon, amely billentyűzettel navigálható. Bár kezdetben figyelmeztetést vagy kisebb hibát jeleníthet meg, továbbra is nyomogathatja az „OK” gombot, amíg el nem éri a fő opciókat. Innen elérheti... „Felügyelt hálózatok” és válassza ki a wlan0 interfészt a Wi-Fi beállításához.

A működési módot általában a wlan0 konfigurációján belül adják meg. STA mód (Wi-Fi kliens)Ezután a rendszer átvizsgálja az elérhető hálózatokat, vagy manuálisan megadja az SSID-t, konfigurálja a Wi-Fi jelszót, és engedélyezi a kapcsolatot. A módosítások alkalmazása után a Raspberry Pi ideiglenesen lecsatlakozik a hozzáférési pontról, és IP-címet kér a hálózati routertől.

A berendezés további eléréséhez mostantól a következőt kell használnia: a router által kiosztott új IP-cím a Raspberry Pi-hez. Így már nem függünk a RAK AP-től, és az átjáró úgy viselkedik, mint egy másik eszköz a helyi hálózaton.

A csomagtovábbító aktiválása és az átjáró EUI-jának beszerzése

Miután az internet-hozzáférés megvan és működik, itt az ideje engedélyezni magát a LoRaWAN szolgáltatást. Ismét, innen: rakpios-cli Ezúttal a „Szolgáltatások telepítése” szakaszba lép, és a „Csomagtovábbító” lehetőséget választja.

A Csomagtovábbító menü hozzáférést biztosít a következő opcióhoz: „Környezeti változók konfigurálása”, ahol olyan adatok vannak feltüntetve, mint a régió (pl. EU_868), az interfész (SPI, amelyet a RAK5146 koncentrátor használ), a koncentrátor modellje és adott esetben egyéb sávspecifikus paraméterek.

A módosítások mentése után térjen vissza az előző menübe, és válassza a „Indítsa el a szolgáltatást” A csomagtovábbító elindításához. Ekkor a rendszer megjeleníti az átjáró EUI-ját, amely az az egyedi azonosító, amelyre szükségünk lesz a TTN konzolban az átjáró regisztrálásához.

Érdemes ezt lemásolni EUI-t, és mentsd el valamilyen konfigurációs dokumentumbaEzután a TTN regisztrációs eljárása megegyezik a kereskedelmi átjárókéval: a konzolon, az Átjárók részben kattintson a regisztráció gombra, adja meg az EUI-t, válassza ki a régiót (EU868), és fejezze be a regisztrációt.

Alkalmazások és végberendezések regisztrációja a TTN-ben

Miután az átjáró „Csatlakoztatva” állapotúként jelenik meg a TTN-ben, a hasznos adatok megtekintésének következő lépése a következő: regisztrálja az alkalmazásokat és a végberendezéseketMaga az átjáró nem tárol hasznos információkat; csak továbbítja a forgalmat. Az alkalmazások összesítik az érzékelőktől vagy nyomkövetőktől származó adatokat.

A TTN-ben a konzolból érheted el a következő részt: „Alkalmazások” Létrejön egy új alkalmazás, amely azonosítót és szükség esetén leírást kap. Ez az alkalmazás konténerként fog szolgálni az ugyanahhoz a projekthez kapcsolódó összes végponti eszköz (érzékelő) számára.

Miután az alkalmazás létrejött, a gombbal lehet „Végkészülék regisztrálása” vagy „Végkészülék regisztrálása” Az egyes érzékelők regisztrálásához a TTN lehetővé teszi az eszközök regisztrálását a paraméterek manuális megadásával, vagy bizonyos esetekben gyártói sablonok használatával.

Kézi bevitel esetén olyan értékek, mint DevEUI és AppKey automatikus generáló gombokkal, míg a JoinEUI (az AppEUI megfelelője) Ez lehet egy felhasználó által definiált érték (feltéve, hogy az megegyezik azzal, amit az eszközön konfigurálunk).

Miután az űrlap kitöltődött és a regisztráció megerősítést nyert, a TTN az „Aktiválási információk” lapon megjeleníti a végberendezés konfigurálásához szükséges paramétereket: DevEUI, JoinEUI/AppEUI és AppKey. Ezeket az adatokat kell megadni a LoRaWAN csomópontban (érzékelő, nyomkövető stb.) a konfigurációs eszköz vagy a soros interfész segítségével.

Példa Tabs TBHH100-868 érzékelőkkel és Dragino nyomkövetőkkel

Hőmérséklet- és páratartalom-érzékelők TBHH100-868 fülek A Browan eszközök tipikus példái az egyszerű LoRaWAN eszközöknek. Fő funkciójuk a hőmérséklet, a relatív páratartalom és bizonyos esetekben az akkumulátor állapotának rendszeres küldése.

Az ilyen típusú érzékelők általában előre programozott LoRaWAN kulcsokkal érkeznek: AppKey, AppEUI és DevEUIA szállító általában egy adatlapot vagy címkét biztosít ezekkel az értékekkel. A TTN esetében csak létre kell hozni egy alkalmazást, és meg kell adni az adott lapon felsorolt ​​hitelesítő adatokat minden érzékelőhöz.

Ezen érzékelők adatátviteli logikája általában küszöbértékeken alapul: Időszakosan, vagy jelentős változások esetén küldenek információkat. (Például 60 percenként, ha nincs változás, vagy hamarabb, ha a hőmérséklet ±2 °C-kal, a páratartalom pedig ±5%-kal változik.) Fontos ismerni ezeket a részleteket a TTN üzenetgyakoriságának helyes értelmezéséhez.

Abban az esetben, ha Dragino nyomkövetőkA GPS nyomkövetőként használt eszközök TTN-ben történő regisztrációja hasonló: az eszközöket a TTN alkalmazásban hozzák létre egyedi kulcsaikkal, és igény szerint a nyomkövető speciális paramétereit (küldési intervallum, pánikriasztás időtartama stb.) AT parancsokkal, soros porton keresztül lehet beállítani.

A nyomkövetők USB-n keresztüli konfigurálásához csatlakoztassa a kábelt a számítógéphez, nyisson meg egy soros terminált (115200 baud), és küldje el a AT parancsok a kézikönyvben leírtak szerintFontos részlet, hogy a parancsokat egyszerre kell beilleszteni, nem pedig karakterenként begépelni, hogy a készülék helyesen értelmezze azokat.

Külső eszközök integrációja: Loko Air egység példa

Egy másik gyakori eset bizonyos eszközök integrálása, például egy Loko Air típusú szellőztető vagy környezeti vezérlőegység, amely saját asztali eszközével (például a Loko Configuration Tool) konfigurálható.

Ebben az esetben a tipikus folyamat a következő: a végső eszközt létrehozza a TTN-ben, generálja (vagy veszi) a DevEUI, JoinEUI és AppKey értékeket, majd Ez a három paraméter a gyártó konfigurációs eszközébe kerül beírásra., engedélyezve a LoRaWAN opciót az eszközön.

A konfiguráció elküldése után az eszköz újraindul, és megkezdi a TTN hálózathoz való csatlakozási kísérletet OTAA (Over The Air Activation) használatával. Amikor az átjáró érzékeli a csatlakozási kísérletet, és a hálózat elfogadja azt, a TTN konzol a következőket kezdi megjeleníteni: valós idejű üzenetek az eszköz „Élő adatok” nézetében, valamint a térképen látható hellyel, ha az eszköz GPS-koordinátákat küld.

Hasznos adatformázók és adatdekóderek

A szenzorok által küldött adatok olvashatósága érdekében a TTN lehetővé teszi a következők meghatározását: hasznos adatformázókBizonyos esetekben szabványos formátum, például a CayenneLPP használható, amely automatikusan értelmezi bizonyos típusú adatokat.

Amikor az eszköz saját formátumot használ, a fejlesztő létrehozhat egy egyéni dekóder JavaScriptben amely fogadja a nyers bájtokat, hexadecimális formátumba konvertálja azokat, és specifikus függvényeket alkalmaz az egyes adattípusok (páratartalom, hőmérséklet, barométer, GPS, gyorsulásmérő, giroszkóp, magnetométer, akkumulátorfeszültség stb.) értelmezésére.

A tipikus minta magában foglalja a keret elején található „jelző” vagy csatornaazonosító elemzését, és annak értékétől függően a megfelelő képlet alkalmazását a következő bájtokra a következőképpen: alakítsa át őket fizikai értékekkéVégül a szkript egy JSON objektumot ad vissza az értelmezett változókkal (például temperature, humidity, battery, latitude, longitude…), amelyeket a TTN olvasható mezőkként jelenít meg.

Ez a „már feldolgozott” információ az, amit aztán újra felhasználhatunk külső platformokkal való integrációkban, mint például Node-RED, MQTT, Datacake típusú dashboardok, MySQL adatbázisok vagy felhőszolgáltatások mint a ThingSpeak, anélkül, hogy minden egyes hasznos adatot újra kellene dekódolni minden egyes rendszeren.

Adatvizualizáció és -kihasználás: a TTN-től a Node-RED-ig, Datacake-ig és másokig

Miután az eszközök elküldik az adatokat, és a TTN problémamentesen fogadja azokat, elkezdődik a móka: a információk vizualizációja és hasznosításaA TTN már kínál egy alapvető konzolt az egyes eszközökről érkező forgalom és adatok megtekintéséhez, de a norma az adatok más platformokkal való integrálása.

Egy széles körben használt lehetőség az AdatkamerákEz lehetővé teszi nyilvános vagy privát irányítópultok létrehozását, amelyeken könnyen megjeleníthetők olyan értékek, mint a hőmérséklet, a páratartalom, a GPS-pozíció vagy az akkumulátor állapota. A TTN úgy konfigurálja a megfelelő integrációt, hogy a dekódolt adatok automatikusan elküldésre kerüljenek a Datacake-nek.

Fejlettebb környezetekben, vagy ha automatizálni szeretné az üzleti logikát, nagyon gyakori a használata Node-RED az MQTT-vel együttA TTN egy MQTT brókeren keresztül teszi közzé az alkalmazásadatokat, a Node-RED pedig ezeket felhasználja feldolgozáshoz, adatbázisokban, például MySQL-ben való tároláshoz, riasztások kiváltásához, más eszközökön való műveletekhez vagy külső rendszerekre küldéshez.

Ez a fajta integráció lehetővé teszi az építkezést teljes körű, végponttól végpontig terjedő IoT-megoldások viszonylag alacsony költséggel: alacsony fogyasztású LoRaWAN csomópontok, TTN-hez csatlakoztatott átjárók, valamint egy rugalmas, Node-RED-en alapuló háttérrendszer, adatbázisok és műszerfalak.

Vannak olyan speciális tanfolyamok és képzési programok is, amelyek lefedik a teljes láncot: az átjáró konfigurálásától és a TTN regisztrációtól kezdve az MQTT-n és a Node-RED-en át a tárolásig és elemzésig olyan platformokon, mint a MySQL vagy a ThingSpeak. Ezek a tanfolyamok videóleckéket és támogatást nyújtanak a konkrét megvalósítási kérdések megválaszolásához.

Összességében ez a teljes munkafolyamat – a konfigurált átjáró, a TTN mint LoRaWAN-kiszolgáló, a megfelelően regisztrált alkalmazások és eszközök, a hasznos teher dekóderei és az integrációs eszközök – lehetővé teszi, hogy a LoRaWAN-projektek az egyszerű laboratóriumi tesztektől a teljes körű telepítésekig terjedjenek. robusztus és skálázható valós megoldások, alkalmas eszközök, környezetek, infrastruktúrák vagy ipari folyamatok évekig tartó felügyeletére minimális karbantartással.

Globálisan nézve egy LoRaWAN átjáró és a hozzá tartozó ökoszisztéma konfigurációja összetettnek tűnhet, de a lényeg néhány kulcsfontosságú pillérre vezethető vissza: a Robusztus IP-kapcsolatA megfelelő frekvenciaterv kiválasztása, az átjáró összekapcsolása egy LoRaWAN szerverrel, például a TTN-nel, alkalmazások és eszközök regisztrálása a hitelesítő adataikkal, valamint formázók, integrációk és irányítópultok használata a nyers adatok hasznos és gyakorlatban hasznosítható információkká alakításához.