Išsamus „LoRaWAN“ šliuzo konfigūravimo su TTN vadovas

Informatec Digital » Ištekliai » Išsamus „LoRaWAN“ šliuzo konfigūravimo su TTN vadovas

Surinkite ir tiksliai sureguliuokite Tinkamai sukonfigūruotas LoRaWAN šliuzas Tai yra pagrindinis bet kurio šia technologija pagrįsto daiktų interneto projekto tinkamo veikimo komponentas. Tiesiog prijungti įrangą ir sukryžiuoti pirštus nepakanka: reikia pasirūpinti technine įranga, IP tinklu, paketų persiuntėjas ir registracija „LoRaWAN“ serveryje kaip Daiktų tinklas (TTN)be galutinių vartotojų programų ir įrenginių registravimo.

Šiame vadove žingsnis po žingsnio ir labai išsamiai pamatysite, kaip atlikti Visiškas LoRaWAN šliuzo konfigūravimas Įvairiuose realaus pasaulio scenarijuose: komerciniuose šliuzuose, tokiuose kaip RAK7289 arba „Dragino LPS8“, „pasidaryk pats“ šliuzuose su „Raspberry Pi 4B“ ir RAK5146 šakotuvu bei „LoRaWAN“ jutiklių (GPS sekiklių, temperatūros ir drėgmės jutiklių ir kt.) integravime į TTN. Tikslas yra tas, kad iki to laiko, kai baigsite skaityti, aiškiai suprastumėte, ką daryti, kur tai daryti ir ką patikrinti, kad viskas veiktų tinkamai.

Pagrindinės sąvokos ir preliminarūs žingsniai prieš konfigūruojant „LoRaWAN“ šliuzą

Prieš pradedant kurti meniu, svarbu aiškiai suprasti, kokie elementai jame yra. Funkcinis LoRaWAN tinklas: šliuzas, „LoRaWAN“ serveris, programos ir galiniai įrenginiai arba galiniai įrenginiaiKiekvienas kūrinys turi savo vaidmenį ir jam reikia minimalių parametrų, kad galėtų bendrauti su kitais.

Praktiškai dauguma edukacinių ir laboratorinių projektų remiasi TTN kaip nemokamas viešas serverisTTN siūlo žiniatinklio konsolę, kurioje galima registruoti šliuzus, kurti programas ir registruoti įrenginius, kad būtų galima saugiai siųsti jų duomenis naudojant unikalius raktus (DevEUI, AppEUI / JoinEUI, AppKey).

Dar vienas dalykas, kurį reikia aiškiai suprasti nuo pat pradžių, yra LoRaWAN dažnis suderinamas su jūsų regionuEuropoje paprastai naudojamas 868 MHz juostos dažnių planas (EU868), o kituose regionuose naudojami kiti planai (US915, AU915 ir kt.). Šliuzas ir TTN turi būti tame pačiame plane arba, paprasčiau tariant, bendrauti tuo pačiu kanalu.

Kalbant apie galinius įrenginius, įprasta dirbti su „Dragino“ GPS sekikliai Vietos stebėjimui ir temperatūros bei drėgmės jutikliams, tokiems kaip „Browan Tabs TBHH100-868“ jutikliai, šie įrenginiai paprastai tiekiami su gamykloje įdiegtais „LoRaWAN“ prisijungimo duomenimis, paruoštais registracijai TTN, tačiau patartina juos peržiūrėti ir žinoti, kur juos konfigūruoti.

Galiausiai turite įsitikinti, kad vartai turi Stabilus ir saugus IP ryšysNesvarbu, ar tai būtų per Ethernet kabelį, „Wi-Fi“, ar net 4G/5G mobiliojo ryšio tinklus. Be interneto prieigos (arba atitinkamo WAN), šliuzas negalės persiųsti „LoRa“ paketų į serverį.

Komercinių šliuzų konfigūracija: RAK7289 ir Dragino LPS8

Daugelyje edukacinių projektų naudojami komerciniai vartai, pvz. RAK7289, skirtas naudoti lauke o el Dragino LPS8 vidaus patalpomsAbu turi žiniatinklio valdymo sąsają, kurioje galite reguliuoti tiek IP tinklo dalį, tiek „LoRaWAN“ parametrus, reikalingus bendravimui su TTN ar kitais serveriais.

Kai kuriose vietose, pavyzdžiui, švietimo centruose, RAK šliuzo pradinė konfigūracija Sąranką jau gali atlikti pati mokykla (pavyzdžiui, vidurinė mokykla), o mokiniams tereikia pritaikyti tinklo nustatymus (statinį IP arba DHCP) prie vietinės infrastruktūros. Nepaisant to, patartina žinoti visus veiksmus, kad juos būtų galima pakartoti, jei pasikeistų vieta ar serveris.

IP tinklo konfigūracija RAK šliuzuose (pavyzdys RAK7289)

Pirmas tikras žingsnis dirbant su šliuzu yra įsitikinti, kad jis turi IP prieiga prie vietinio tinklo ir internetoRAK šliuzų atveju tai konfigūruojama administravimo meniu, WAN tinklo skiltyje.

Meniu Tinklas → WAN sąsaja galime pasirinkti, ar vartai veiks kaip DHCP klientas arba su statiniu IP adresuJei tinklo maršrutizatorius paliekamas DHCP režimu, IP adresą priskirs automatiškai. Tai supaprastina procesą, tačiau vėliau priskirtą IP adresą reikės surasti naudojant tinklo skaitytuvą (pavyzdžiui, su nmap, bet koks IP skaitytuvas arba ryšio tikrinimas su ping Linux sistemoje) arba patikrinę maršrutizatoriaus DHCP serverio lentelę.

Jei reikia daugiau kontrolės, labai rekomenduojama priskirti gerai dokumentuotas statinis IP adresasTokiu būdu visada žinosime, kuriuo adresu reikia kreiptis norint pasiekti valdymo skydelį, ir prireikus bus lengviau taikyti užkardos taisykles arba nuotolinę prieigą.

Aplinkose, kuriose yra daug kompiuterių, pavyzdžiui, klasėse ar laboratorijose, taip pat naudinga žinoti, Ethernet MAC ir pagrindinio kompiuterio pavadinimas iš šliuzo. Kartais jis nurodomas pačiame DHCP serveryje su hostname atpažįstamas (pavyzdžiui, „RAK7289“), todėl jį galima rasti iš pirmo žvilgsnio, net jei naudojamas DHCP.

Prieiga pagalbos tarnyboms per valdomą „Wi-Fi“

Jei dėl kokių nors priežasčių negalime rasti šliuzo IP adreso laidiniame tinkle, daugelis RAK ir „Dragino“ modelių siūlo integruotas „Wi-Fi“ prieigos taškas valdymuiŠis prieigos taškas paprastai yra atviras arba naudoja numatytuosius prisijungimo duomenis ir leidžia tiesiogiai prijungti nešiojamąjį kompiuterį ar planšetinį kompiuterį prie įrenginio.

Jungiantis prie to „Wi-Fi“ tinklo, numatytasis šliuzo IP adresas paprastai yra pačių vartų valdymasPasiekę tą IP adresą per interneto naršyklę, gauname prieigą prie administravimo sąsajos, nepasikliaujant DHCP, tarpiniais komutatoriais ar maršrutizatoriais, o tai labai naudinga naujuose diegimuose arba jei tinklo konfigūracija visiškai prarasta.

Tačiau, kai paleidimas bus baigtas, labai svarbu Išjunkite valdymo „Wi-Fi“ arba sustiprinkite jo saugumąPaliktas atviras arba prastai apsaugotas tinklas, prijungtas prie svarbios įrangos, tokios kaip šliuzas, kelia akivaizdų pažeidžiamumą, ypač jei šliuzas yra lauke arba viešai prieinamose vietose.

„LoRaWAN“ konfigūracija ir RAK šliuzo TTN registracija

Nusprendus IP tinklą, kitas žingsnis – susieti šliuzą su „LoRaWAN“ serveriu. RAK šliuzuose šis žingsnis paprastai atliekamas meniu. „LoRa“ tinklas → Tinklo nustatymai → Paketų persiuntiklis, kur koreguojama paskirties vieta, į kurią bus siunčiami gauti LoRa paketai.

Tame skyriuje turime rasti ir nukopijuoti Vartai EUITai unikalus šliuzo identifikatorius. Ši reikšmė bus naudojama šliuzui registruoti TTN konsolėje. Patartina jį išsaugoti dokumente (kartu su įrenginio vartotojo vardu ir slaptažodžiu), kad nereikėtų jo kaskart ieškoti.

Norėdami užregistruoti šliuzą TTN, prisijunkite prie TTN konsolė su atitinkamais prisijungimo duomenimis. Patekus į vidų, pasirenkamas atitinkamas regionas ir atidaroma skiltis „Šliuzai“. Ten spustelėjus „Registruoti šliuzą“, įvedamas nukopijuotas EUI, pasirenkamas atitinkamas dažnių planas (Europoje – EU868) ir registracijos procesas baigiamas.

Kai kuriuose modeliuose ir firmware Būtina įjungti režimą senasis paketų persiuntėjas TTN nustatymuose galite užtikrinti suderinamumą su šliuzo programine įranga. Taip pat galite nurodyti aprėpties tipą (viduje / lauke) ir fizinę vietą, kad šliuzas TTN žemėlapiuose būtų rodomas teisingai.

Jei viskas atlikta teisingai, šliuzo būsena TTN konsolėje pasikeis į „Prijungta“, o skirtuke EismasŽinutės su realaus laiko „LoRa“ srautu pradės rodytis, kai diapazone bus įrenginių, perduodančių signalą.

„Dragino LPS8 Gateway“ valdymas: prieiga, „Wi-Fi“ ir IP

El Dragino LPS8 Tai gana įprastas vidinis „LoRaWAN“ šliuzas, skirtas testavimui ir nedideliems diegimams. Jis pagrįstas SX1308 koncentratoriumi ir iš anksto sukonfigūruotas su įvairiais dažnių planais skirtingoms geografinėms zonoms, įskaitant EU868 juostą.

Šią įrangą gali valdyti SSH ir HTTPNorėdami prisijungti prie tinklo per SSH arba HTTP per RJ-45 prievadą, pirmiausia turime žinoti tinklo DHCP serverio priskirtą IP adresą. Čia vėlgi praverčia IP skaitytuvas, maršrutizatoriaus DHCP lentelės patikrinimas ar panašus įrankis.

Paprasčiausias pradinio nustatymo variantas yra naudoti „LPS8“ sukurtas „Wi-Fi“ prieigos taškasĮjungus įrenginį, jis transliuoja tinklą su SSID, kurio tipas yra „dragino-xxxxx“. Numatytasis slaptažodis paprastai yra „dragino+dragino“. Prisijungus prie šio tinklo, prie šliuzo galima prisijungti per interneto naršyklę įvedus IP adresą 10.130.1.1.

Pradiniai prisijungimo duomenys žiniatinklio sąsajoje paprastai yra vartotojo vardas „admin“ ir slaptažodis „dragino“Labai rekomenduojama pakeisti šiuos raktus, kai tik viskas veiks, ypač jei paliksite aktyvų „Wi-Fi“ prieigos tašką arba jei šliuzas bus pasiekiamas iš nekontroliuojamų tinklų.

„Dragino LPS8 LoRaWAN“ nustatymai ir TTN ryšys

LPS8 konfigūracijos sąsajoje randame specialų meniu, skirtą „LoRa“ ir „LoRaWAN“ skyriams. Pirmiausia reikia patikrinti, ar pasirinkta [parinktis/funkcija]. teisingas dažnių planas mūsų regionuiPavyzdžiui, Europai – 868 MHz.

Skirtuke Lorawan. Nurodomas serveris, į kurį bus peradresuojami paketai. Išskleidžiamajame meniu „paslaugų teikėjas“ galima pasirinkti TTN, o skiltyje „serverio adresas“ pasirenkamas su EU868 juosta susietas Europos TTN serveris. UDP siuntimo ir priėmimo prievadai pagal numatytuosius nustatymus paprastai nustatomi į 1700, kas daugeliu atvejų yra teisinga.

Tame pačiame ekrane rodomas Vartų IDŠią reikšmę naudosime TTN konsolėje registruodami šliuzą. Registravimas labai panašus į RAK registravimą: atidarote konsolę, einate į „Šliuzai“, pasirenkate „Registruoti šliuzą“, įveskite ID, pažymėkite (jei taikoma) senojo paketų persiuntimo įrenginio naudojimą ir pasirinkite atitinkamą Europos planą.

Jei norėtume panaudoti Dedikuotas „LoRaWAN“ serveris, pvz., „ChirpStack“Vietoj TTN čia įvestumėte savo adresą, prievadus ir autentifikavimo parametrus. Tačiau švietimo tikslais ir daugeliui asmeninių projektų TTN paprastai yra daugiau nei pakankamai.

LAN, WAN ir Wi-Fi WAN konfigūravimas Dragino

LPS8 tinklo skirtuke randame keletą antrinių skirtukų, kurie leidžia tiksliai reguliuoti, kaip šliuzas jungiasi prie vietinio tinklo ir interneto. Skyriuje apie LAN Sukonfigūruotas vidinis tinklas, kurį naudoja paties šliuzo „Wi-Fi“ prieigos taškas; tai savotiškas vietinis „valdymo tinklas“.

Įprasta neliesti numatytoji LAN konfigūracija Arba, jei jis pakeistas, atidžiai užsirašykite šią informaciją, nes tai gali būti vienintelis būdas prisijungti, jei WAN dalis sukonfigūruota neteisingai. LPS8 LAN veikia kaip gelbėjimo tinklas, skirtas atgauti administratoriaus prieigą.

Skyriuje WAN Apibrėžtas IP adresas, kurį RJ-45 prievadas naudos, kai šliuzas bus prijungtas kabeliu. Galite pasirinkti DHCP arba priskirti statinį IP adresą. Stabilioje aplinkoje statinio IP adreso priskyrimas yra profesionaliausias būdas. Statinis IP adresas WAN sąsajai kad išvengtumėte netikėtų krypties pokyčių.

Galiausiai, dalis apie „Wi-Fi WAN“ Tai leidžia šliuzui prisijungti kaip klientui prie esamo „Wi-Fi“ tinklo. Čia nustatote, ar tos sąsajos IP adresas bus statinis, ar gaunamas per DHCP, ir įvedate SSID, šifravimo tipą ir slaptažodžio parametrus.

Skirtuke „Wi-Fi“ taip pat rodomi ir konfigūruojami Dragino automatiškai generuojamas APSaugumo sumetimais patartina pakeisti tinklo pavadinimą ir slaptažodį arba net išjungti prieigos tašką, jei jis nebus naudojamas, kad sumažėtų atakų tikimybė.

„Pasidaryk pats“ „LoRaWAN“ šliuzo kūrimas naudojant „Raspberry Pi 4“ ir RAK5146

Be komercinių vartų, labai dažnai įkuriamas Namų gamybos „LoRaWAN“ šliuzas su „Raspberry Pi“ ir RAK šakotuvuŠis metodas puikiai tinka norint nuodugniai išmokti, kaip visos dalys yra susijusios, ir turėti lanksčią bei tobulintiną komandą.

Šio tipo projekte, a Aviečių Pi 4B kaip sistemos smegenys ir mPCIe koncentratorius, pvz. RAK5146 sumontuotas ant „Pi HAT RAK2287“ tipo adapterio. Ant šios bazės įdiegiamas specializuotas sistemos atvaizdas, pvz., „RAKPiOS“, kuriame jau integruotos specialios „LoRaWAN“ dalies valdymo priemonės.

Reikalinga aparatinė įranga ir fizinis surinkimas

Norint sukurti tokio tipo „LoRaWAN“ šliuzą, jums reikia bent vieno „Raspberry Pi 4B“ su maitinimo šaltiniuBent 16 GB talpos „microSD“ kortelė, „Pi HAT RAK2287“, „mPCIe“ šakotuvas RAK5146 ir atitinkamos „LoRa“ bei GPS antenos. Geras varžtų ir atramų rinkinys taip pat padeda viską tvirtai pritvirtinti.

Procesas prasideda nuo įvedimo RAK5146 HAT RAK2287 mPCIe lizde, paprastai maždaug 45 laipsnių kampu, kol ji tvirtai įsitaisys jungtyje. Tada švelniai paspauskite kortelę žemyn ir įsukite ją dviem varžtais, sulygiuotais su skylėmis HAT.

Kai stebulė sumontuota ant HAT, Pi HAT ant Raspberry Pi GPIO kontaktų Jis tvirtinamas keturiais varžtais arba tarpikliais, kad nejudėtų. Tai sukuria standų bloką, kuris apsaugo jungtis nuo įtempimo ir palengvina montavimą dėžutėse ar laikikliuose.

Galiausiai jie sujungia LoRa antena ir GPS antena atitinkamose jungtyse iš koncentratoriaus. Labai svarbu niekada neįjungti įrangos neprijungus antenų, nes tai gali sugadinti koncentratoriaus RF etapą.

RAKPiOS diegimas SD kortelėje

Kai fiziniai komponentai yra paruošti, kitas žingsnis yra paruošti „Raspberry Pi“ operacinę sistemą. Norėdami tai padaryti, atsisiųskite naujausią RAK versiją iš oficialios saugyklos. RAKPiOS, kuris yra specialiai sukurtas „LoRaWAN“ šliuzams su RAK ​​aparatine įranga.

RAKPiOS atvaizdas įrašomas į „microSD“ kortelę naudojant mirksėjimo įrankį, pvz. Etcher Whale arba panašusĮprastas procesas apima atsisiųsto vaizdo pasirinkimą, paskirties kortelės pasirinkimą ir „Flash“ paleidimą, laukiant, kol jis bus baigtas ir duomenys bus patikrinti.

Kai mirksėjimo procesas baigtas, kortelė išimama iš skaitytuvo ir įdedama į Raspberry Pi microSD lizdasIš ten tiesiog prijunkite maitinimo šaltinį (ir, jei pageidaujate, Ethernet tinklo kabelį), kad „Pi“ paleistų RAKPiOS.

Pirmas paleidimas, prieiga prie SSH ir slaptažodžio keitimas

Pirmojo paleidimo metu RAKPiOS paprastai sukuria „Wi-Fi“ prieigos taškas, kurio SSID tipas yra RAK_XXXXkur XXXX atitinka paskutinius „Raspberry Pi“ MAC adreso skaitmenis. Pradinis prieigos taško slaptažodis paprastai yra „rakwireless“. Prisijungę prie šio tinklo, galime pasiekti įrenginį belaidžiu būdu.

Numatytasis „Raspberry Pi“ IP adresas tame režime paprastai yra 192.168.230.1Turėdami tą IP adresą, galime užmegzti SSH ryšį (pavyzdžiui, naudodami „PuTTY“ sistemoje „Windows“ arba iš terminalo sistemoje „Linux“ / „macOS“) naudodami numatytuosius prisijungimo duomenis, kurie paprastai yra vartotojo vardas „rak“ ir slaptažodis „changeme“.

Kai tik pirmą kartą prisijungiame, sistema mūsų paklaus Pakeiskite slaptažodį dėl saugumo priežasčiųŠio veiksmo nereikėtų praleisti: tiesiog įveskite dabartinį slaptažodį, o tada du kartus – naują slaptažodį.

Interneto ryšio nustatymas naudojant „rakpios-cli“

Autentifikavus, kitas žingsnis yra interneto prieigos konfigūravimas. „RAKPiOS“ yra konfigūravimo programa, vadinama rakpios-cli kuris centralizuoja daugumą tinklo parinkčių ir paslaugų.

Rašymas rakpios-cli Terminale pasirodys tekstinis meniu, kurį bus galima naršyti klaviatūra. Nors iš pradžių gali būti rodomas įspėjimas arba nedidelė klaida, galite ir toliau spausti „Gerai“, kol pasieksite pagrindines parinktis. Iš ten galite pasiekti... „Valdomi tinklai“ ir pasirinkite „wlan0“ sąsają norėdami reguliuoti „Wi-Fi“.

Veikimo režimas paprastai nurodomas wlan0 konfigūracijoje. STA režimas („Wi-Fi“ klientas)Toliau nuskaitomi galimi tinklai arba rankiniu būdu įvedamas SSID, sukonfigūruojamas „Wi-Fi“ slaptažodis ir įjungiamas ryšys. Pritaikius pakeitimus, „Raspberry Pi“ laikinai atsijungs nuo prieigos taško ir gaus IP adresą iš tinklo maršrutizatoriaus.

Norėdami toliau pasiekti įrangą, dabar naudojate naujas maršrutizatoriaus priskirtas IP adresas prie „Raspberry Pi“. Tokiu būdu mes nebepriklausome nuo RAK prieigos taško, o šliuzas veikia kaip tiesiog dar vienas įrenginys vietiniame tinkle.

Paketų persiuntimo įrenginio aktyvinimas ir šliuzo EUI gavimas

Kai interneto prieiga veikia, laikas įjungti pačią „LoRaWAN“ paslaugą. Vėlgi, nuo rakpios-cli Šį kartą įvesite skyrių „Diegimo paslaugos“ ir pasirinksite „Paketų persiuntėjas“.

Paketų persiuntimo meniu suteikia prieigą prie parinkties „Aplinkos kintamųjų konfigūravimas“, kur nurodomi tokie duomenys kaip regionas (pvz., EU_868), sąsaja (SPI, kurią naudoja RAK5146 koncentratorius), koncentratoriaus modelis ir, jei taikoma, kiti dažnių juostai būdingi parametrai.

Išsaugoję pakeitimus, grįžkite į ankstesnį meniu ir pasirinkite „Pradėti paslaugą“ Norėdami paleisti paketų persiuntimo programą, sistema parodys šliuzo EUI – unikalų identifikatorių, kurio mums reikės TTN konsolėje, kad užregistruotume šliuzą.

Verta tai nukopijuoti EUI ir išsaugokite jį kokiame nors konfigūracijos dokumenteToliau registracijos TTN procedūra yra tokia pati kaip ir komercinių šliuzų: konsolėje, skiltyje „Šliuzai“, spustelėkite „Registruotis“, įveskite EUI, pasirinkite regioną (EU868) ir užbaikite registraciją.

Programų ir galinių įrenginių registracija TTN sistemoje

Kai šliuzas TTN sistemoje rodomas kaip „Prijungtas“, kitas žingsnis norint peržiūrėti naudingus duomenis yra registruoti programas ir galinius įrenginiusPats šliuzas nesaugo naudingos informacijos; jis tik persiunčia srautą. Būtent programos apibendrina duomenis iš jutiklių arba sekiklių.

TTN sistemoje, konsolėje, galite pasiekti skyrių "Programos" Sukuriama nauja programa, suteikiama ID ir, jei pageidaujama, aprašymas. Ši programa veiks kaip konteineris visiems su tuo pačiu projektu susijusiems galiniams įrenginiams (jutikliams).

Sukūrus programą, mygtukas naudojamas „Registruoti galinį įrenginį“ arba „Registruoti galinį įrenginį“ Norint užregistruoti kiekvieną jutiklį, TTN leidžia užregistruoti įrenginius rankiniu būdu įvedant parametrus arba, kai kuriais atvejais, naudojant gamintojo šablonus.

Rankiniam įvedimui tokios vertės kaip DevEUI ir AppKey su automatinio generavimo mygtukais, o „JoinEUI“ (atitinka „AppEUI“) Tai gali būti vartotojo apibrėžta reikšmė (su sąlyga, kad ji atitinka tai, ką konfigūruojame įrenginyje).

Užpildžius formą ir patvirtinus registraciją, TTN skirtuke „Aktyvinimo informacija“ parodys reikiamus galinio įrenginio konfigūravimo parametrus: „DevEUI“, „JoinEUI/AppEUI“ ir „AppKey“. Tai duomenys, kuriuos reikia įvesti į „LoRaWAN“ mazgą (jutiklį, sekiklį ir kt.) naudojant jo konfigūravimo įrankį arba nuosekliąją sąsają.

Pavyzdys su „Tabs TBHH100-868“ jutikliais ir „Dragino“ sekikliais

Temperatūros ir drėgmės jutikliai Skirtukai TBHH100-868 „Browan“ įrenginiai yra tipiškas paprasto „LoRaWAN“ įrenginio pavyzdys. Jų pagrindinė funkcija – periodiškai siųsti temperatūros, santykinės drėgmės ir, kai kuriais atvejais, akumuliatoriaus būsenos duomenis.

Šio tipo jutikliai paprastai būna su jau užprogramuotais „LoRaWAN“ raktais: „AppKey“, „AppEUI“ ir „DevEUI“Tiekėjas paprastai pateikia duomenų lapą arba etiketę su šiomis reikšmėmis. Naudojant TTN, tereikia sukurti programą ir įvesti kiekvieno jutiklio kredencialus, nurodytus tame lape.

Šių jutiklių duomenų perdavimo logika paprastai pagrįsta slenksčiais: Jie siunčia informaciją periodiškai arba įvykus reikšmingiems pokyčiams. (Pavyzdžiui, kas 60 minučių, jei nėra pokyčių, arba greičiau, jei temperatūra svyruoja ±2 °C arba drėgmė ±5 %). Svarbu žinoti šias detales, kad būtų galima teisingai interpretuoti pranešimų dažnį TTN formatu.

Tais atvejais, kai Dragino sekikliaiĮrenginių, naudojamų kaip GPS sekikliai, registracija TTN programoje yra panaši: įrenginiai sukuriami TTN programoje su savo unikaliais raktais ir, jei pageidaujama, išplėstiniai sekiklio parametrai (siuntimo intervalas, panikos aliarmo trukmė ir kt.) reguliuojami naudojant AT komandas per nuoseklųjį prievadą.

Norėdami konfigūruoti šiuos sekiklius per USB, prijunkite laidą prie kompiuterio, atidarykite nuoseklųjį terminalą (115200 baudų) ir nusiųskite AT komandos, kaip nurodyta vadoveSvarbi detalė yra ta, kad komandos turi būti įklijuotos visos iš karto, o ne rašomos po simbolį, kad įrenginys jas teisingai interpretuotų.

Išorinių įrenginių integravimas: „Loko Air“ įrenginio pavyzdys

Kita įprasta situacija yra konkrečių įrenginių, pvz., „Loko Air“ tipo vėdinimo arba aplinkos valdymo blokas, kuris konfigūruojamas naudojant jam skirtą darbalaukio įrankį (pvz., „Loko“ konfigūravimo įrankį).

Šiuo atveju tipinis srautas yra toks: TTN sukuriamas galutinis įrenginys, sugeneruojamos (arba paimamos) „DevEUI“, „JoinEUI“ ir „AppKey“ reikšmės ir tada Šie trys parametrai įvedami į gamintojo konfigūravimo įrankį., įjungdami įrenginyje „LoRaWAN“ parinktį.

Kai konfigūracija išsiunčiama, įrenginys paleidžiamas iš naujo ir pradeda bandyti prisijungti prie TTN tinklo naudodamas OTAA (aktyvinimą eteriu). Kai šliuzas aptinka ryšio bandymą ir tinklas jį priima, TTN konsolėje pradedama rodyti: realaus laiko pranešimai įrenginio rodinyje „Tiesioginiai duomenys“kartu su vieta žemėlapyje, jei įrenginys siunčia GPS koordinates.

Naudingųjų krovinių formatavimo įrenginiai ir duomenų dekodavimo įrenginiai

Kad jutiklių siunčiami duomenys būtų įskaitomi, TTN leidžia apibrėžti naudingosios informacijos formatuotojaiKai kuriais atvejais galima naudoti standartinį formatą, pvz., „CayenneLPP“, kuris automatiškai interpretuoja tam tikrus duomenų tipus.

Kai įrenginys naudoja patentuotą formatą, kūrėjas gali sukurti pasirinktinis dekoderis „JavaScript“ kalboje kuris gauna neapdorotus baitus, konvertuoja juos į šešioliktainius ir taiko specifines funkcijas kiekvieno tipo duomenims (drėgmei, temperatūrai, barometrui, GPS, akselerometrui, giroskopui, magnetometrui, akumuliatoriaus įtampai ir kt.) interpretuoti.

Įprastas modelis apima „vėliavos“ arba kanalo identifikatoriaus analizę kadro pradžioje ir, priklausomai nuo jo vertės, teisingos formulės taikymą šiems baitams, kad konvertuoti juos į fizines vertesGaliausiai scenarijus grąžina JSON objektą su interpretuotais kintamaisiais (pavyzdžiui, temperature, humidity, battery, latitude, longitude...), kuriuos TTN rodys kaip skaitomus laukus.

Ši „jau suvirškinta“ informacija gali būti pakartotinai panaudota integracijose su išorinėmis platformomis, tokiomis kaip „Node-RED“, „MQTT“, „Datacake“ tipo ataskaitų suvestinės, „MySQL“ duomenų bazės arba debesijos paslaugos kaip „ThingSpeak“, nereikalaujant iš naujo dekoduoti kiekvienos naudingosios apkrovos kiekvienoje sistemoje.

Duomenų vizualizavimas ir panaudojimas: nuo TTN iki Node-RED, Datacake ir kitų

Kai įrenginiai išsiunčia duomenis ir TTN juos gauna be problemų, prasideda smagioji dalis: informacijos vizualizavimas ir panaudojimasTTN jau siūlo pagrindinę konsolę, skirtą srautui ir duomenims iš kiekvieno įrenginio peržiūrėti, tačiau įprasta duomenis integruoti su kitomis platformomis.

Plačiai naudojama parinktis yra Duomenų pyragasTai leidžia kurti viešus arba privačius prietaisų skydelius, kuriuose lengvai rodomos tokios vertės kaip temperatūra, drėgmė, GPS padėtis arba akumuliatoriaus būsena. TTN sukonfigūruoja atitinkamą integraciją taip, kad dekoduoti duomenys būtų automatiškai siunčiami į „Datacake“.

Sudėtingesnėse aplinkose arba norint automatizuoti verslo logiką, labai dažnai naudojama „Node-RED“ kartu su MQTTTTN skelbia programos duomenis per MQTT brokerį, o „Node-RED“ juos naudoja apdorojimui, saugojimui duomenų bazėse, tokiose kaip „MySQL“, įspėjimų generavimui, veiksmų atlikimui kituose įrenginiuose arba siuntimui į išorines sistemas.

Šis integracijos tipas leidžia kurti visapusiški daiktų interneto sprendimai nuo pradžios iki pabaigos su santykinai maža kaina: mažai energijos naudojantys „LoRaWAN“ mazgai, prie TTN prijungti šliuzai ir lanksti serverio sistema, pagrįsta „Node-RED“, duomenų bazėmis ir ataskaitų suvestinėmis.

Yra net specialūs kursai ir mokymo programos, apimančios visą grandinę: nuo šliuzo konfigūravimo ir TTN registracijos, per MQTT ir Node-RED, iki saugojimo ir analizės tokiose platformose kaip MySQL ar ThingSpeak. Šiuose kursuose pateikiamos vaizdo pamokos ir pagalba atsakant į konkrečius diegimo klausimus.

Visa ši darbo eiga – sukonfigūruotas šliuzas, TTN kaip „LoRaWAN“ serveris, tinkamai užregistruotos programos ir įrenginiai, naudingosios apkrovos dekoderiai ir integravimo įrankiai – kartu leidžia „LoRaWAN“ projektams pereiti nuo paprastų laboratorinių bandymų prie visapusiško diegimo. tvirti ir pritaikomi realaus pasaulio sprendimai, tinka turto, aplinkos, infrastruktūros ar pramoninių procesų stebėjimui daugelį metų su minimalia priežiūra.

Žvelgiant globaliai, „LoRaWAN“ šliuzo ir su juo susijusios ekosistemos konfigūracija gali atrodyti sudėtinga, tačiau ji susiveda į kelis pagrindinius ramsčius: užtikrinti Tvirtas IP ryšysTinkamo dažnių plano pasirinkimas, šliuzo susiejimas su „LoRaWAN“ serveriu, pvz., TTN, programų ir įrenginių registravimas su jų prisijungimo duomenimis ir formatavimo įrankių, integracijų bei ataskaitų sričių panaudojimas, siekiant neapdorotus duomenis paversti naudinga ir praktine informacija.