Pilnīgs ceļvedis LoRaWAN vārtejas konfigurēšanai ar TTN

Informatec Digital » Resursi » Pilnīgs ceļvedis LoRaWAN vārtejas konfigurēšanai ar TTN

Salieciet un precīzi noregulējiet LoRaWAN vārteja ir pareizi konfigurēta Tā ir galvenā sastāvdaļa, lai jebkurš uz šo tehnoloģiju balstīts lietu interneta projekts darbotos pareizi. Vienkārši pievienot aprīkojumu un cerēt uz rezultātu nav pietiekami: jums ir jārūpējas par aparatūru, IP tīklu, pakešu pārsūtītājs un reģistrācija LoRaWAN serverī kā Lietu tīkls (TTN)papildus galalietotāju lietojumprogrammu un ierīču reģistrēšanai.

Šajā rokasgrāmatā jūs soli pa solim un ļoti detalizēti redzēsiet, kā veikt LoRaWAN vārtejas pilnīga konfigurācija Dažādos reālās pasaules scenārijos: komerciālos vārtejos, piemēram, RAK7289 vai Dragino LPS8, paštaisītā vārtejā ar Raspberry Pi 4B un RAK5146 centrmezglu, kā arī LoRaWAN sensoru (GPS izsekotāju, temperatūras un mitruma zonžu utt.) integrācijā TTN. Mērķis ir panākt, lai līdz brīdim, kad pabeigsiet lasīt, jums būtu skaidrs priekšstats par to, kas jādara, kur to darīt un kas jāpārbauda, ​​lai pārliecinātos, ka viss darbojas pareizi.

Pamatjēdzieni un sākotnējās darbības pirms LoRaWAN vārtejas konfigurēšanas

Pirms sākat eksperimentēt ar izvēlnēm, ir svarīgi skaidri saprast, kādi elementi tajā ir iesaistīti. funkcionāls LoRaWAN tīkls: vārteja, LoRaWAN serveris, lietojumprogrammas un gala ierīces vai gala ierīcesKatram elementam ir sava loma, un tam ir nepieciešami minimālie parametri, lai sazinātos ar citiem.

Praksē lielākā daļa izglītības un laboratorijas projektu balstās uz TTN kā bezmaksas publisks serverisTTN piedāvā tīmekļa konsoli, no kuras var reģistrēt vārtejas, izveidot lietojumprogrammas un reģistrēt ierīces, lai droši nosūtītu savus datus, izmantojot unikālas atslēgas (DevEUI, AppEUI/JoinEUI, AppKey).

Vēl viens aspekts, kas jāprecizē jau no paša sākuma, ir tas, LoRaWAN frekvence ir saderīga ar jūsu reģionuEiropā parasti tiek izmantots 868 MHz joslas frekvenču plāns (EU868), savukārt citās teritorijās tiek izmantoti citi plāni (US915, AU915 utt.). Vārtejai un TTN jāatrodas vienā plānā jeb, vienkārši sakot, tiem jāsazinās vienā kanālā.

Attiecībā uz gala ierīcēm ir ierasts strādāt ar Dragino GPS izsekotāji Atrašanās vietas izsekošanai un temperatūras un mitruma zondēm, piemēram, Browan Tabs TBHH100-868 sensoriem. Šīm ierīcēm parasti ir rūpnīcā instalēti LoRaWAN akreditācijas dati, kas ir gatavi reģistrācijai TTN, taču ieteicams tos pārskatīt un zināt, kur tos konfigurēt.

Visbeidzot, jums jāpārliecinās, vai vārtejai ir Stabils un drošs IP savienojumsNeatkarīgi no tā, vai tas notiek, izmantojot Ethernet kabeli, Wi-Fi vai pat 4G/5G mobilos tīklus. Bez piekļuves internetam (vai atbilstošajam WAN) vārteja nevarēs pārsūtīt LoRa paketes uz serveri.

Komerciālo vārteju konfigurācija: RAK7289 un Dragino LPS8

Daudzi izglītības projekti izmanto komerciālus vārtejas, piemēram, RAK7289 lietošanai ārpus telpām vai Dragino LPS8 iekštelpāsAbiem ir tīmekļa pārvaldības saskarne, kurā var pielāgot gan IP tīkla daļu, gan LoRaWAN parametrus, kas nepieciešami saziņai ar TTN vai citiem serveriem.

Dažās vietās, piemēram, izglītības centros, RAK vārtejas sākotnējā konfigurācija Iestatīšanu jau var būt veikusi pati skola (piemēram, vidusskola), un skolēniem tikai jāpielāgo tīkla iestatījumi (statiskā IP adrese vai DHCP) vietējai infrastruktūrai. Tomēr ieteicams zināt visas darbības, lai tās varētu atkārtot, ja mainās atrašanās vieta vai serveris.

IP tīkla konfigurācija RAK vārtejās (piemērs RAK7289)

Pirmais īstais solis darbā ar vārteju ir pārliecināties, ka tai ir IP piekļuve lokālajam tīklam un internetamRAK vārteju gadījumā tas tiek konfigurēts administrēšanas izvēlnē, WAN tīkla sadaļā.

Izvēlnē Tīkls → WAN saskarne mēs varam izvēlēties, vai vārteja darbosies kā DHCP klients vai ar statisku IP adresiJa tīkla maršrutētājs tiek atstāts DHCP režīmā, tas automātiski piešķirs IP adresi. Tas vienkāršo lietas, taču vēlāk ir jānoskaidro piešķirtā IP adrese, izmantojot tīkla skeneri (piemēram, ar nmap, jebkurš IP skeneris vai savienojamības pārbaude ar ping operētājsistēmā Linux) vai apskatot maršrutētāja DHCP servera tabulu.

Ja nepieciešama lielāka kontrole, ļoti ieteicams piešķirt labi dokumentēta statiskā IP adreseTādā veidā mēs vienmēr zināsim, uz kuru adresi doties, lai piekļūtu vadības panelim, un būs vieglāk piemērot ugunsmūra noteikumus vai attālo piekļuvi, ja nepieciešams.

Vidēs ar vairākiem datoriem, piemēram, klasēs vai laboratorijās, ir arī noderīgi zināt, Ethernet MAC adrese un resursdatora nosaukums no vārtejas. Dažreiz tas ir norādīts pašā DHCP serverī ar hostname identificējams (piemēram, “RAK7289”), kas ļauj to uzreiz atrast pat tad, ja tas izmanto DHCP.

Piekļuve ārkārtas situācijām, izmantojot pārvaldītu Wi-Fi

Ja kāda iemesla dēļ mums nav iespējas atrast vārtejas IP adresi vadu tīklā, daudzi RAK un Dragino modeļi piedāvā integrēts Wi-Fi piekļuves punkts pārvaldībaiŠis piekļuves punkts parasti ir atvērts vai izmanto noklusējuma akreditācijas datus un ļauj klēpjdatoru vai planšetdatoru tieši savienot ar ierīci.

Izveidojot savienojumu ar šo Wi-Fi tīklu, noklusējuma vārtejas IP adrese parasti ir tā adrese, pašas vārtejas pārvaldībaPiekļūstot šai IP adresei, izmantojot tīmekļa pārlūkprogrammu, mēs iegūstam piekļuvi administrēšanas saskarnei, nepaļaujoties uz DHCP, starpposma slēdžiem vai maršrutētājiem, kas ir ļoti noderīgi jaunās izvietošanās reizēs vai ja tīkla konfigurācija ir pilnībā zaudēta.

Tomēr, kad palaišana ir pabeigta, ir svarīgi Atspējojiet pārvaldības Wi-Fi vai pastipriniet tā drošību.Atvērta vai slikti aizsargāta tīkla atstāšana savienota ar kritiski svarīgu iekārtu, piemēram, vārteju, rada nepārprotamu ievainojamību, īpaši, ja vārteja atrodas ārpus telpām vai publiski pieejamās vietās.

LoRaWAN konfigurācija un RAK vārtejas TTN reģistrācija

Kad IP tīkls ir atrisināts, nākamais solis ir savienot vārteju ar LoRaWAN serveri. RAK vārtejās šī darbība parasti ir atrodama izvēlnē. LoRa tīkls → Tīkla iestatījumi → Pakešu pārsūtītājs, kur tiek pielāgots galamērķis, uz kuru tiks nosūtītas saņemtās LoRa paketes.

Šajā sadaļā mums ir jāatrod un jākopē Vārteja EUIŠis ir vārtejas unikālais identifikators. Šī vērtība pēc tam tiks izmantota, lai reģistrētu vārteju TTN konsolē. Ieteicams to saglabāt dokumentā (kopā ar ierīces lietotājvārdu un paroli), lai jums tas nebūtu jāmeklē katru reizi.

Lai reģistrētu vārteju TTN, piekļūstiet TTN konsole ar atbilstošajiem akreditācijas datiem. Kad esat nonācis iekšā, tiek atlasīts atbilstošais reģions un piekļūts sadaļai “Vārti”. Tur, noklikšķinot uz “Reģistrēt vārteju”, tiek ievadīts kopētais EUI, tiek atlasīts atbilstošais frekvenču plāns (Eiropā — EU868) un reģistrācijas process ir pabeigts.

Dažos modeļos un firmware Ir nepieciešams aktivizēt režīmu mantotais pakešu pārsūtītājs TTN iestatījumos varat nodrošināt saderību ar vārtejas programmatūru. Varat arī norādīt pārklājuma veidu (iekštelpas/āra) un fizisko atrašanās vietu, lai vārteja pareizi parādītos TTN kartēs.

Ja viss ir izdarīts pareizi, vārtejas statuss TTN konsolē mainīsies uz “Savienots” un cilnē SatiksmeZiņojumi ar reāllaika LoRa datplūsmu sāks parādīties, kad diapazonā būs ierīces, kas pārraida.

Dragino LPS8 vārtejas pārvaldība: piekļuve, Wi-Fi un IP

El Dragino LPS8 Tā ir diezgan izplatīta iekštelpu LoRaWAN vārteja testēšanai un nelieliem izvietojumiem. Tā ir balstīta uz SX1308 koncentratoru un ir iepriekš konfigurēta ar dažādiem frekvenču plāniem dažādām ģeogrāfiskām zonām, tostarp EU868 joslu.

Šo aprīkojumu var pārvaldīt, SSH un HTTPLai piekļūtu tīklam, izmantojot SSH vai HTTP un RJ-45 portu, vispirms ir jāzina tīkla DHCP servera piešķirtā IP adrese. Arī šeit noderēs IP skeneris, maršrutētāja DHCP tabulas pārbaude vai līdzīgs rīks.

Vienkāršākā sākotnējās iestatīšanas iespēja ir izmantot Paša LPS8 izveidots Wi-Fi piekļuves punktsIeslēdzot ierīci, tā pārraida tīklu ar SSID, kura tips ir “dragino-xxxxx”. Noklusējuma parole parasti ir “dragino+dragino”. Kad ir izveidots savienojums ar šo tīklu, vārtejai var piekļūt, izmantojot tīmekļa pārlūkprogrammu, ievadot IP adresi 10.130.1.1.

Sākotnējie akreditācijas dati tīmekļa saskarnē parasti ir lietotājvārds “admin” un parole “dragino”Ir ļoti ieteicams mainīt šīs atslēgas, tiklīdz viss ir gatavs darbam, it īpaši, ja plānojat atstāt aktīvu Wi-Fi piekļuves punktu vai ja vārtejai varēs piekļūt no nekontrolētiem tīkliem.

Dragino LPS8 LoRaWAN iestatījumi un TTN saite

LPS8 konfigurācijas saskarnē atrodam īpašu izvēlni LoRa un LoRaWAN sadaļām. Pirmais solis ir pārbaudīt, vai ir atlasīta [opcija/funkcija]. pareizs frekvenču plāns mūsu reģionamPiemēram, Eiropai — 868 MHz.

Cilnē LoRaWAN Tiek norādīts serveris, uz kuru tiks pārsūtītas paketes. Nolaižamajā izvēlnē "pakalpojumu sniedzējs" var atlasīt TTN, un sadaļā "servera adrese" tiek izvēlēts Eiropas TTN serveris, kas saistīts ar EU868 joslu. UDP augšupielādes un lejupielādes porti pēc noklusējuma parasti ir iestatīti uz 1700, kas vairumā gadījumu ir pareizi.

Tajā pašā ekrānā tiek parādīts Vārtejas IDŠī būs vērtība, ko mēs izmantosim TTN konsolē, reģistrējot vārteju. Reģistrēšana notiek līdzīgi kā RAK reģistrēšanas procesā: jūs atverat konsoli, dodaties uz sadaļu “Vārtejas”, izvēlaties “Reģistrēt vārteju”, ievadāt ID, atzīmējat (ja piemērojams) mantotā pakešu pāradresatora izmantošanu un atlasāt atbilstošo Eiropas plānu.

Ja mēs vēlētos izmantot Dedikēts LoRaWAN serveris, piemēram, ChirpStackTTN vietā šeit jāievada sava adrese, porti un autentifikācijas parametri. Tomēr izglītības nolūkos un daudziem personīgiem projektiem TTN parasti ir vairāk nekā pietiekams.

LAN, WAN un Wi-Fi WAN konfigurēšana programmā Dragino

LPS8 tīkla cilnē atrodam vairākas apakšcilnes, kas ļauj precīzi pielāgot vārtejas savienojumu ar lokālo tīklu un internetu. Sadaļā par LAN Vārtejas paša Wi-Fi piekļuves punkta izmantotais iekšējais tīkls ir konfigurēts; tas ir sava veida lokāls "pārvaldības tīkls".

Parasti nevajag pieskarties noklusējuma LAN konfigurācija Vai arī, ja tā ir modificēta, rūpīgi pierakstiet šo informāciju, jo tā var būt vienīgā piekļuves iespēja, ja WAN daļa ir nepareizi konfigurēta. LPS8 LAN darbojas kā glābšanas tīkls, lai atgūtu administratora piekļuvi.

Sadaļā WAN Ir definēta IP adrese, ko RJ-45 ports izmantos, kad vārteja būs pievienota ar kabeli. Varat izvēlēties DHCP vai piešķirt statisku IP adresi. Stabilā vidē statiskas IP adreses piešķiršana ir visprofesionālākā pieeja. Statiskā IP adrese WAN saskarnei lai izvairītos no negaidītām virziena izmaiņām.

Visbeidzot, daļa par Wi-Fi WAN Tas ļauj vārtejai kā klientam izveidot savienojumu ar esošu Wi-Fi tīklu. Šeit jūs nosakāt, vai šīs saskarnes IP adrese būs statiska vai iegūta, izmantojot DHCP, un ievadāt SSID, šifrēšanas veidu un paroles parametrus.

Cilnē Wi-Fi tiek parādīts un konfigurēts arī AP, ko Dragino ģenerē automātiskiNo drošības viedokļa ieteicams mainīt tīkla nosaukumu un paroli vai pat atspējot piekļuves punktu, ja tas netiks izmantots, lai samazinātu uzbrukuma virsmu.

Pašdarināta LoRaWAN vārtejas izveide ar Raspberry Pi 4 un RAK5146

Papildus komerciālajiem vārtejām ir ļoti bieži izveidot Pašdarināta LoRaWAN vārteja ar Raspberry Pi un RAK centrmezgluŠī pieeja ir ideāli piemērota, lai padziļināti apgūtu, kā visas daļas ir savstarpēji saistītas, un lai komanda būtu elastīga un uzlabojama.

Šāda veida projektā Aveņu Pi 4B kā sistēmas smadzenes un mPCIe koncentrators, piemēram, RAK5146 uzstādīts uz Pi HAT RAK2287 tipa adaptera. Uz šīs bāzes tiek instalēts specializēts sistēmas attēls, piemēram, RAKPiOS, kurā jau ir integrētas īpašas utilītas LoRaWAN daļas pārvaldībai.

Nepieciešamā aparatūra un fiziskā montāža

Lai izveidotu šāda veida LoRaWAN vārteju, jums ir nepieciešams vismaz viens Raspberry Pi 4B ar barošanas blokuVismaz 16 GB microSD karte, Pi HAT RAK2287, mPCIe centrmezgls RAK5146 un atbilstošās LoRa un GPS antenas. Labs skrūvju un starpliku komplekts arī palīdz visu stingri nostiprināt.

Process sākas ar ieviešanu RAK5146 HAT RAK2287 mPCIe slotā, parasti aptuveni 45 grādu leņķī, līdz tā cieši pieguļ savienotājam. Pēc tam uzmanīgi piespiediet karti uz leju un ieskrūvējiet to, izmantojot divas skrūves, kas ir saskaņotas ar HAT caurumiem.

Kad rumba ir uzstādīta uz HAT, Pi HAT uz Raspberry Pi GPIO pieslēgvietām Tas ir nostiprināts ar četrām skrūvēm vai starplikām, lai novērstu kustību. Tas rada stingru bloku, kas novērš savienotāju noslodzi un atvieglo uzstādīšanu kārbās vai kronšteinos.

Visbeidzot, tie savieno LoRa antena un GPS antena atbilstošajos savienotājos no koncentratora. Ir ārkārtīgi svarīgi nekad neieslēdziet iekārtu, ja nav pievienotas antenas, jo tas var sabojāt koncentratora RF pakāpi.

RAKPiOS instalēšana SD kartē

Kad fiziskās komponentes ir gatavas, nākamais solis ir sagatavot Raspberry Pi operētājsistēmu. Lai to izdarītu, lejupielādējiet jaunāko RAK versiju no oficiālās krātuves. RAKPiOS, kas ir īpaši izstrādāts LoRaWAN vārtejām ar RAK ​​aparatūru.

RAKPiOS attēls tiek ierakstīts microSD kartē, izmantojot mirgošanas rīku, piemēram, Etcher Whale vai līdzīgsTipiskais process ietver lejupielādētā attēla atlasi, mērķa kartes izvēli un "Flash" palaišanu, gaidot, līdz tā pabeigs un dati tiks pārbaudīti.

Kad mirgošanas process ir pabeigts, karte tiek izņemta no lasītāja un ievietota tajā. Raspberry Pi microSD slotsPēc tam vienkārši pievienojiet barošanas bloku (un, ja vēlaties, Ethernet tīkla kabeli), lai Pi varētu startēt RAKPiOS.

Pirmā palaišana, SSH piekļuve un paroles maiņa

Pirmajā palaišanas reizē RAKPiOS parasti izveido Wi-Fi piekļuves punkts ar SSID tipu RAK_XXXXkur XXXX atbilst Raspberry Pi MAC adreses pēdējiem cipariem. Sākotnējā piekļuves punkta parole parasti ir "rakwireless". Pieslēdzoties šim tīklam, mēs varam piekļūt ierīcei bezvadu režīmā.

Raspberry Pi noklusējuma IP adrese šajā režīmā parasti ir 192.168.230.1Ar šo IP adresi mēs varam atvērt SSH savienojumu (piemēram, ar PuTTY operētājsistēmā Windows vai no termināļa operētājsistēmās Linux/macOS), izmantojot noklusējuma akreditācijas datus, kas parasti ir lietotājvārds “rak” un parole “changeme”.

Tiklīdz pirmo reizi piesakāmies sistēmā, sistēma mums jautā Nomainiet paroli drošības apsvērumu dēļŠo soli nevajadzētu izlaist: vienkārši ievadiet savu pašreizējo paroli un pēc tam divas reizes jauno paroli.

Interneta savienojuma iestatīšana, izmantojot rakpios-cli

Pēc autentifikācijas nākamais solis ir konfigurēt piekļuvi internetam. RAKPiOS ietver konfigurācijas utilītu ar nosaukumu rakpios-cli kas centralizē lielāko daļu tīkla opciju un pakalpojumu.

Rakstīšana rakpios-cli Terminālī parādīsies teksta izvēlne, kurā varēs pārvietoties ar tastatūru. Lai gan sākotnēji var tikt parādīts brīdinājums vai neliela kļūda, varat turpināt spiest pogu "Labi", līdz sasniedzat galvenās opcijas. No turienes varat piekļūt... “Pārvaldītie tīkli” un atlasiet saskarni wlan0 lai pielāgotu Wi-Fi.

Darbības režīms parasti tiek norādīts wlan0 konfigurācijā. STA režīms (Wi-Fi klients)Pēc tam tiek skenēti pieejamie tīkli vai manuāli ievadīts SSID, konfigurēta Wi-Fi parole un savienojums tiek iespējots. Kad izmaiņas ir ieviestas, Raspberry Pi īslaicīgi atvienosies no piekļuves punkta un iegūs IP adresi no tīkla maršrutētāja.

Lai turpinātu piekļūt aprīkojumam, tagad izmantojiet jauna maršrutētāja piešķirta IP adrese uz Raspberry Pi. Tādā veidā mēs vairs neesam atkarīgi no RAK piekļuves punkta, un vārteja darbojas kā tikai vēl viena ierīce lokālajā tīklā.

Pakešu pārsūtītāja aktivizēšana un vārtejas EUI iegūšana

Kad ir izveidots un darbojas interneta pieslēgums, ir pienācis laiks aktivizēt pašu LoRaWAN pakalpojumu. Atkal no rakpios-cli Šoreiz jūs ievadāt sadaļu “Izvietot pakalpojumus” un atlasāt “Pakešu pārsūtītājs”.

Pakešu pārsūtītāja izvēlne nodrošina piekļuvi opcijai "Konfigurēt vides mainīgos", kur norādīti tādi dati kā reģions (piemēram, EU_868), saskarne (SPI, ko izmanto RAK5146 koncentrators), koncentratora modelis un, ja piemērojams, citi joslai raksturīgi parametri.

Pēc izmaiņu saglabāšanas atgriezieties iepriekšējā izvēlnē un izvēlieties "Sākt pakalpojumu" Lai palaistu pakešu pārsūtītāju. Tajā brīdī sistēma parādīs vārtejas EUI, kas ir unikālais identifikators, kas mums būs nepieciešams TTN konsolē, lai reģistrētu vārteju.

Ir vērts to nokopēt EUI un saglabājiet to kādā konfigurācijas dokumentāPēc tam reģistrācijas procedūra TTN ir tāda pati kā komerciālajai vārtejai: konsolē sadaļā Vārtejas noklikšķiniet uz reģistrēties, ievadiet EUI, atlasiet reģionu (EU868) un pabeidziet reģistrāciju.

Lietojumprogrammu un gala ierīču reģistrēšana TTN sistēmā

Kad vārteja TTN tiek rādīta kā “Savienots”, nākamais solis noderīgu datu skatīšanai ir reģistrēt lietojumprogrammas un gala ierīcesPati vārteja neuzglabā noderīgu informāciju; tā tikai pārsūta datplūsmu. Tieši lietojumprogrammas apkopo datus no sensoriem vai izsekotājiem.

TTN platformā no konsoles jūs piekļūstat sadaļai "Lietojumprogrammas" Tiek izveidota jauna lietojumprogramma, kurai tiek piešķirts ID un, ja nepieciešams, apraksts. Šī lietojumprogramma darbosies kā konteiners visām gala ierīcēm (sensoriem), kas saistītas ar vienu un to pašu projektu.

Kad lietojumprogramma ir izveidota, poga tiek izmantota, lai “Reģistrēt gala ierīci” vai “Reģistrēt gala ierīci” Lai reģistrētu katru sensoru, TTN ļauj reģistrēt ierīces, manuāli ievadot parametrus vai dažos gadījumos izmantojot ražotāja veidnes.

Manuālai ievadīšanai tādas vērtības kā DevEUI un AppKey ar automātiskās ģenerēšanas pogām, kamēr JoinEUI (līdzvērtīgs AppEUI) Tā var būt lietotāja definēta vērtība (ar nosacījumu, ka tā atbilst tam, ko mēs konfigurējam ierīcē).

Kad veidlapa ir aizpildīta un reģistrācija ir apstiprināta, TTN cilnē “Aktivizācijas informācija” parādīs nepieciešamos parametrus gala ierīces konfigurēšanai: DevEUI, JoinEUI/AppEUI un AppKey. Šie dati ir jāievada LoRaWAN mezglā (sensorā, izsekotājā utt.), izmantojot tā konfigurācijas rīku vai seriālo saskarni.

Piemērs ar Tabs TBHH100-868 sensoriem un Dragino izsekotājiem

Temperatūras un mitruma sensori Cilnes TBHH100-868 Browan ierīces ir tipisks vienkāršas LoRaWAN ierīces piemērs. To galvenā funkcija ir periodiski nosūtīt temperatūras, relatīvā mitruma un dažos gadījumos akumulatora stāvokļa datus.

Šāda veida sensoriem parasti ir jau ieprogrammētas LoRaWAN atslēgas: AppKey, AppEUI un DevEUIPiegādātājs parasti nodrošina datu lapu vai etiķeti ar šīm vērtībām. Izmantojot TTN, jums tikai jāizveido lietojumprogramma un jāievada katram sensoram šajā lapā norādītie akreditācijas dati.

Šo sensoru datu pārraides loģika parasti balstās uz sliekšņiem: Viņi periodiski vai tad, kad notiek būtiskas izmaiņas, nosūta informāciju. (Piemēram, ik pēc 60 minūtēm, ja nav izmaiņu, vai ātrāk, ja temperatūra mainās par ±2 °C vai mitrums par ±5 %). Ir svarīgi zināt šo informāciju, lai pareizi interpretētu ziņojumu biežumu TTN.

For Dragino izsekotājiIerīcēm, kas tiek izmantotas kā GPS izsekotāji, reģistrācija TTN ir līdzīga: ierīces tiek izveidotas TTN lietojumprogrammā ar to unikālajām atslēgām, un, ja nepieciešams, ar AT komandām caur seriālo portu tiek pielāgoti papildu izsekotāja parametri (sūtīšanas intervāls, trauksmes ilgums utt.).

Lai konfigurētu šos izsekotājus, izmantojot USB, pievienojiet kabeli datoram, atveriet seriālo termināli (115200 baudi) un nosūtiet AT komandas, kā norādīts rokasgrāmatāSvarīga detaļa ir tā, ka komandas ir jāielīmē visas uzreiz, nevis jāraksta pa rakstzīmei, lai ierīce tās pareizi interpretētu.

Ārējo ierīču integrācija: Loko Air iekārtas piemērs

Vēl viena izplatīta situācija ir noteiktu ierīču, piemēram, Loko Air tipa ventilācijas vai vides kontroles iekārta, kas tiek konfigurēts, izmantojot savu darbvirsmas rīku (piemēram, Loko konfigurācijas rīku).

Šajā gadījumā tipiskā plūsma ir šāda: TTN tiek izveidota pēdējā ierīce, tiek ģenerētas (vai ņemtas) DevEUI, JoinEUI un AppKey vērtības un pēc tam Šie trīs parametri tiek ievadīti ražotāja konfigurācijas rīkā., iespējojot ierīcē LoRaWAN opciju.

Kad konfigurācija ir nosūtīta, ierīce restartējas un sāk mēģināt pievienoties TTN tīklam, izmantojot OTAA (Over The Air Activation — aktivizēšana pa ēteru). Kad vārteja nosaka savienojuma mēģinājumu un tīkls to pieņem, TTN konsolē sāks parādīties šāds teksts: reāllaika ziņojumi ierīces skatā “Tiešraides dati”kopā ar atrašanās vietu kartē, ja ierīce nosūta GPS koordinātas.

Derīgās slodzes formatētāji un datu dekodētāji

Lai sensoru nosūtītie dati būtu lasāmi, TTN ļauj definēt lietderīgās slodzes formatētājiDažos gadījumos var izmantot standarta formātu, piemēram, CayenneLPP, kas automātiski interpretē noteikta veida datus.

Ja ierīce izmanto patentētu formātu, izstrādātājs var izveidot pielāgots dekodētājs JavaScript valodā kas saņem neapstrādātus baitus, konvertē tos heksadecimālā formātā un piemēro īpašas funkcijas, lai interpretētu katru datu veidu (mitrums, temperatūra, barometrs, GPS, akselerometrs, žiroskops, magnetometrs, akumulatora spriegums utt.).

Tipisks modelis ietver "karoga" vai kanāla identifikatora analīzi kadra sākumā un, atkarībā no tā vērtības, pareizās formulas piemērošanu šādiem baitiem, lai pārvērst tos fiziskās vērtībāsVisbeidzot, skripts atgriež JSON objektu ar interpretētajiem mainīgajiem (piemēram, temperature, humidity, battery, latitude, longitude...), kurus TTN parādīs kā lasāmus laukus.

Šo "jau sagremoto" informāciju var atkārtoti izmantot integrācijās ar ārējām platformām, piemēram, Node-RED, MQTT, Datacake tipa informācijas paneļi, MySQL datubāzes vai mākoņpakalpojumi tāpat kā ThingSpeak, bez nepieciešamības atkārtoti atšifrēt katru lietderīgo slodzi katrā sistēmā.

Datu vizualizācija un izmantošana: no TTN līdz Node-RED, Datacake un citiem

Kad ierīces nosūta datus un TTN tos saņem bez problēmām, sākas jautrā daļa: informācijas vizualizācija un izmantošanaTTN jau piedāvā pamata konsoli, lai skatītu datplūsmu un datus no katras ierīces, taču norma ir integrēt datus ar citām platformām.

Plaši izmantota iespēja ir Datu kūkaTas ļauj izveidot publiskus vai privātus informācijas paneļus, lai ērti attēlotu tādas vērtības kā temperatūra, mitrums, GPS pozīcija vai akumulatora stāvoklis. TTN konfigurē atbilstošo integrāciju tā, lai dekodētie dati tiktu automātiski nosūtīti uz Datacake.

Sarežģītākās vidēs vai tad, ja vēlaties automatizēt biznesa loģiku, ļoti bieži tiek izmantota Node-RED kopā ar MQTTTTN publicē lietojumprogrammu datus, izmantojot MQTT brokeri, un Node-RED tos patērē, lai apstrādātu, uzglabātu datubāzēs, piemēram, MySQL, aktivizētu brīdinājumus, rīkotos citās ierīcēs vai nosūtītu uz ārējām sistēmām.

Šāda veida integrācija ļauj veidot pilnvērtīgi lietu lietu risinājumi no sākuma līdz beigām ar relatīvi zemām izmaksām: mazjaudas LoRaWAN mezgli, ar TTN savienoti vārtejas un elastīga aizmugursistēma, kuras pamatā ir Node-RED, datubāzes un informācijas paneļi.

Ir pat īpaši kursi un apmācību programmas, kas aptver visu ķēdi: sākot ar vārteju konfigurēšanu un TTN reģistrāciju, izmantojot MQTT un Node-RED, līdz pat glabāšanai un analīzei tādās platformās kā MySQL vai ThingSpeak. Šie kursi piedāvā video pamācības un atbalstu, lai atbildētu uz konkrētiem ieviešanas jautājumiem.

Kopumā visa šī darbplūsma — konfigurēta vārteja, TTN kā LoRaWAN serveris, pareizi reģistrētas lietojumprogrammas un ierīces, lietderīgās slodzes dekodētāji un integrācijas rīki — ļauj LoRaWAN projektiem pāriet no vienkāršiem laboratorijas testiem uz pilna mēroga izvietošanu. robusti un mērogojami reālās pasaules risinājumi, piemērots aktīvu, vides, infrastruktūras vai rūpniecisko procesu uzraudzībai gadu gaitā ar minimālu apkopi.

Globāli raugoties, LoRaWAN vārtejas un ar to saistītās ekosistēmas konfigurācija var šķist sarežģīta, taču tā balstās uz dažiem galvenajiem pīlāriem: nodrošināt Stabila IP savienojamībaPareizā frekvenču plāna izvēle, vārtejas savienošana ar LoRaWAN serveri, piemēram, TTN, lietojumprogrammu un ierīču reģistrēšana ar to akreditācijas datiem un formatētāju, integrāciju un informācijas paneļu izmantošana, lai neapstrādātus datus pārvērstu noderīgā un praktiski izmantojamā informācijā.