Kompletný návod na konfiguráciu LoRaWAN brány s TTN

Informatec Digital » Zdroje » Kompletný návod na konfiguráciu LoRaWAN brány s TTN

Zostavte a dolaďte Správne nakonfigurovaná brána LoRaWAN Je to kľúčová súčasť pre správne fungovanie akéhokoľvek projektu IoT založeného na tejto technológii. Nestačí len zapojiť zariadenie a dúfať, že sa postaráte o hardvér, IP sieť, preposielateľ paketov a registrácia na LoRaWAN serveri ako Sieť vecí (TTN)okrem registrácie koncových aplikácií a zariadení.

V tejto príručke krok za krokom a veľmi podrobne uvidíte, ako vykonať kompletná konfigurácia LoRaWAN brány V rôznych reálnych scenároch: komerčné brány ako RAK7289 alebo Dragino LPS8, brána svojpomocne vyrobená s Raspberry Pi 4B a rozbočovačom RAK5146 a integrácia senzorov LoRaWAN (GPS trackery, teplotné a vlhkostné sondy atď.) do TTN. Cieľom je, aby ste po dočítaní mali jasnú predstavu o tom, čo robiť, kde to robiť a čo skontrolovať, aby všetko fungovalo správne.

Základné koncepty a predbežné kroky pred konfiguráciou LoRaWAN brány

Predtým, ako začnete upravovať menu, je dôležité mať jasno v tom, ktoré prvky sa v ňom nachádzajú. funkčná sieť LoRaWANbrána, server LoRaWAN, aplikácie a koncové zariadenia alebo koncové zariadeniaKaždý kus má svoju úlohu a potrebuje minimálne parametre na komunikáciu s ostatnými.

V praxi sa väčšina vzdelávacích a laboratórnych projektov spolieha na TTN ako bezplatný verejný serverTTN ponúka webovú konzolu, z ktorej je možné registrovať brány, vytvárať aplikácie a registrovať zariadenia na bezpečné odosielanie ich údajov pomocou jedinečných kľúčov (DevEUI, AppEUI/JoinEUI, AppKey).

Ďalším bodom, ktorý si treba ujasniť hneď od začiatku, je Frekvencia LoRaWAN kompatibilná s vaším regiónomV Európe sa bežne používa frekvenčný plán pre pásmo 868 MHz (EU868), zatiaľ čo iné oblasti používajú odlišné plány (US915, AU915 atď.). Brána a TTN musia byť na rovnakom pláne alebo jednoducho povedané, musia komunikovať na rovnakom kanáli.

Pokiaľ ide o koncové zariadenia, je bežné pracovať s GPS trackery Dragino Na sledovanie polohy a so sondami teploty a vlhkosti, ako sú senzory Browan Tabs TBHH100-868. Tieto zariadenia sa zvyčajne dodávajú s továrensky nainštalovanými povereniami LoRaWAN, pripravenými na registráciu v sieti TTN, ale je vhodné si ich skontrolovať a vedieť, kde ich nakonfigurovať.

Nakoniec sa musíte uistiť, že brána má Stabilné a bezpečné IP pripojenieči už cez ethernetový kábel, Wi-Fi alebo dokonca mobilné siete 4G/5G. Bez prístupu na internet (alebo zodpovedajúcej siete WAN) nebude brána schopná preposielať pakety LoRa na server.

Konfigurácia komerčných brán: RAK7289 a Dragino LPS8

Mnohé vzdelávacie projekty využívajú komerčné brány, ako napríklad RAK7289 na vonkajšie použitie alebo Dragino LPS8 vnútornéObaja majú webové rozhranie pre správu, kde môžete upraviť IP sieťovú časť aj parametre LoRaWAN potrebné na komunikáciu s TTN alebo inými servermi.

V niektorých prostrediach, ako sú napríklad vzdelávacie centrá, Počiatočná konfigurácia brány RAK Nastavenie už môže byť dokončené samotnou školou (napríklad strednou školou) a študenti musia iba prispôsobiť sieťové nastavenia (statickú IP adresu alebo DHCP) lokálnej infraštruktúre. Napriek tomu je vhodné poznať všetky kroky, aby sa dali zopakovať v prípade zmeny umiestnenia alebo servera.

Konfigurácia IP siete na bránach RAK ​​(príklad RAK7289)

Prvým skutočným krokom pri práci s bránou je uistiť sa, že má IP prístup k lokálnej sieti a internetuV prípade brán RAK sa to konfiguruje v ponuke administrácie v sekcii siete WAN.

V ponuke Sieť → WAN rozhranie môžeme si vybrať, či bude brána fungovať ako DHCP klient alebo so statickou IP adresouAk zostane v režime DHCP, sieťový smerovač automaticky priradí IP adresu. To zjednodušuje veci, ale vyžaduje si neskoršie zistenie priradenej IP adresy pomocou sieťového skenera (napríklad pomocou nmap, akýkoľvek IP skener alebo kontrola pripojenia s ping v Linuxe) alebo konzultáciou tabuľky DHCP servera smerovača.

Ak potrebujeme väčšiu kontrolu, dôrazne sa odporúča priradiť dobre zdokumentovaná statická IP adresaTakto budeme vždy vedieť, na ktorú adresu máme prejsť, aby sme získali prístup k administračnému panelu, a v prípade potreby bude jednoduchšie použiť pravidlá brány firewall alebo vzdialený prístup.

V prostrediach s viacerými počítačmi, ako sú učebne alebo laboratóriá, je tiež užitočné poznať MAC adresa a názov hostiteľa pre Ethernet z brány. Niekedy je uvedený na samotnom DHCP serveri s hostname identifikovateľné (napríklad „RAK7289“), čo umožňuje jeho okamžitú lokalizáciu, aj keď používa DHCP.

Núdzový prístup cez spravovanú Wi-Fi sieť

Ak z akéhokoľvek dôvodu nemáme spôsob, ako nájsť IP adresu brány v káblovej sieti, mnohé modely RAK a Dragino ponúkajú... integrovaný prístupový bod Wi-Fi pre správuTento prístupový bod je zvyčajne otvorený alebo používa predvolené prihlasovacie údaje a umožňuje vám pripojiť notebook alebo tablet priamo k zariadeniu.

Pri pripájaní k tejto sieti Wi-Fi je predvolená IP adresa brány zvyčajne adresa správa samotnej brányPrístupom k tejto IP adrese prostredníctvom webového prehliadača môžeme pristupovať k administračnému rozhraniu bez toho, aby sme sa spoliehali na DHCP, prepínače alebo medziľahlé smerovače, čo je veľmi užitočné pri nových nasadeniach alebo ak sa konfigurácia siete úplne stratila.

Po dokončení spustenia je však nevyhnutné Vypnite Wi-Fi pre správu alebo posilnite jej zabezpečeniePonechanie otvorenej alebo slabo zabezpečenej siete pripojenej ku kritickému zariadeniu, ako je brána, predstavuje jasnú zraniteľnosť, najmä ak sa brána nachádza vonku alebo na verejne prístupných miestach.

Konfigurácia LoRaWAN a registrácia TTN brány RAK

Po vyriešení IP siete je ďalším krokom prepojenie brány so serverom LoRaWAN. Na bránach RAK ​​sa tento krok zvyčajne nachádza v ponuke. Sieť LoRa → Nastavenia siete → Preposielateľ paketov, kde sa upravuje cieľ, kam budú odoslané prijaté LoRa pakety.

V tejto časti musíme nájsť a skopírovať Gateway EUIToto je jedinečný identifikátor brány. Táto hodnota sa potom použije na registráciu brány v konzole TTN. Je vhodné uložiť si ju v dokumente (spolu s používateľským menom a heslom zariadenia), aby ste ju nemuseli zakaždým vyhľadávať.

Ak chcete zaregistrovať bránu v TTN, prejdite na Konzola TTN s príslušnými prihlasovacími údajmi. Po vstupe do zariadenia sa vyberie príslušný región a otvorí sa sekcia „Brány“. Tam sa kliknutím na tlačidlo „Zaregistrovať bránu“ zadá skopírovaný EUI, vyberie sa príslušný frekvenčný plán (v Európe EU868) a proces registrácie sa dokončí.

V niektorých modeloch a firmware Je potrebné aktivovať režim starší preposielač paketov V nastaveniach TTN môžete zabezpečiť kompatibilitu so softvérom brány. Môžete tiež určiť typ pokrytia (vnútorné/vonkajšie) a fyzické umiestnenie, aby sa brána správne zobrazovala na mapách TTN.

Ak je všetko vykonané správne, stav brány v konzole TTN sa zmení na „Pripojené“ a na karte prevádzkaSprávy s prenosom LoRa v reálnom čase sa začnú zobrazovať, keď sa v dosahu nachádzajú zariadenia vysielajúce v danom čase.

Správa brány Dragino LPS8: Prístup, Wi-Fi a IP

El Dragino LPS8 Je to pomerne bežná vnútorná LoRaWAN brána na testovanie a malé nasadenia. Je založená na koncentrátore SX1308 a dodáva sa predkonfigurovaná s rôznymi frekvenčnými plánmi pre rôzne geografické zóny vrátane pásma EU868.

Toto zariadenie je možné spravovať pomocou SSH a HTTPPre prístup k sieti cez SSH alebo HTTP cez port RJ-45 potrebujeme najprv poznať IP adresu priradenú DHCP serverom siete. Aj tu sa hodí použitie IP skenera, kontrola DHCP tabuľky smerovača alebo podobný nástroj.

Najjednoduchšou možnosťou pre počiatočné nastavenie je použiť Prístupový bod Wi-Fi vytvorený samotným LPS8Po zapnutí zariadenie vysiela sieť s SSID typu „dragino-xxxxx“. Predvolené heslo je zvyčajne „dragino+dragino“. Po pripojení k tejto sieti je prístup k bráne možný cez webový prehliadač zadaním IP adresy 10.130.1.1.

Počiatočné prihlasovacie údaje vo webovom rozhraní sú zvyčajne používateľské meno „admin“ a heslo „dragino“Dôrazne sa odporúča zmeniť tieto kľúče hneď, ako bude všetko spustené a funkčné, najmä ak necháte Wi-Fi prístupový bod aktívny alebo ak bude brána prístupná z nekontrolovaných sietí.

Nastavenia Dragino LPS8 LoRaWAN a prepojenie TTN

V konfiguračnom rozhraní LPS8 nájdeme špecifické menu pre sekcie LoRa a LoRaWAN. Prvým krokom je overiť, či bola vybratá položka [možnosť/funkcia]. správny frekvenčný plán pre náš regiónNapríklad 868 MHz pre Európu.

Na karte LoRaWAN Je zadaný server, na ktorý budú pakety preposielané. V rozbaľovacej ponuke „poskytovateľ služieb“ je možné vybrať TTN a v časti „adresa servera“ sa vyberie európsky server TTN priradený k pásmu EU868. Uplink a downlink porty UDP sú zvyčajne štandardne nastavené na 1700, čo je vo väčšine prípadov správne.

Na tej istej obrazovke sa zobrazuje ID brányToto bude hodnota, ktorú použijeme v konzole TTN pri registrácii brány. Registrácia prebieha veľmi podobne ako v RAK: vstúpite do konzoly, prejdete na „Brány“, vyberiete „zaregistrovať bránu“, zadáte ID, zaškrtnete (ak je to relevantné) použitie staršieho preposielača paketov a vyberiete zodpovedajúci európsky plán.

Ak by sme chceli použiť Dedikovaný LoRaWAN server, ako napríklad ChirpStackNamiesto TTN by ste tu zadali svoju adresu, porty a overovacie parametre. Na vzdelávacie účely a mnohé osobné projekty je však TTN zvyčajne viac než postačujúce.

Konfigurácia LAN, WAN a Wi-Fi WAN v Dragino

Na karte Sieť LPS8 nájdeme niekoľko podkariet, ktoré nám umožňujú presne nastaviť spôsob pripojenia brány k lokálnej sieti a internetu. V časti o LAN Interná sieť používaná vlastným Wi-Fi prístupovým bodom brány je nakonfigurovaná; ide o druh lokálnej „sieťovej správy“.

Zvyčajne sa toho nedotýkať predvolená konfigurácia siete LAN Alebo, ak je upravená, pozorne si túto informáciu zapíšte, pretože to môže byť jediný spôsob, ako sa dostať dnu, ak je časť WAN nesprávne nakonfigurovaná. LAN sieť LPS8 funguje ako záchranná sieť na opätovné získanie administrátorského prístupu.

V časti WAN Je definovaná IP adresa, ktorú bude port RJ-45 používať, keď bude brána pripojená káblom. Môžete si vybrať DHCP alebo priradiť statickú IP adresu. V stabilnom prostredí je priradenie statickej IP adresy najprofesionálnejším prístupom. Statická IP adresa pre WAN rozhranie aby sa predišlo neočakávaným zmenám smeru.

Nakoniec, časť o Wi-Fi WAN Toto umožňuje bráne pripojiť sa ako klient k existujúcej sieti Wi-Fi. Tu definujete, či bude IP adresa daného rozhrania statická alebo získaná prostredníctvom DHCP, a zadáte SSID, typ šifrovania a parametre hesla.

Karta Wi-Fi tiež zobrazuje a konfiguruje AP, ktorý Dragino automaticky generujeZ bezpečnostného hľadiska je vhodné zmeniť názov siete a heslo alebo dokonca deaktivovať prístupový bod, ak sa nebude používať, aby sa znížila plocha pre útok.

Zostavenie LoRaWAN brány svojpomocne s Raspberry Pi 4 a RAK5146

Okrem komerčných brán je veľmi bežné zriadiť aj Domáca LoRaWAN brána s Raspberry Pi a RAK hubomTento prístup je ideálny na dôkladné pochopenie toho, ako všetky časti prepájajú, a na vytvorenie flexibilného a modernizovateľného tímu.

V tomto type projektu, a Raspberry Pi 4B ako mozog systému a koncentrátor mPCIe, ako napríklad 5146 RAK namontovaný na adaptéri typu Pi HAT RAK2287. Na tomto základe je nainštalovaný špecializovaný obraz systému, napríklad RAKPiOS, ktorý už integruje špecifické nástroje na správu časti LoRaWAN.

Požadovaný hardvér a fyzická montáž

Na vybudovanie LoRaWAN brány tohto typu potrebujete minimálne jednu Raspberry Pi 4B so svojím napájacím zdrojomPamäťová karta microSD s kapacitou aspoň 16 GB, Pi HAT RAK2287, rozbočovač mPCIe RAK5146 a príslušné antény LoRa a GPS. Dobrá sada skrutiek a dištančných stĺpikov tiež pomáha všetko pevne upevniť.

Proces začína zavedením RAK5146 v slote mPCIe na doske HAT RAK2287, zvyčajne pod uhlom približne 45 stupňov, kým pevne nezapadne do konektora. Potom kartu jemne zatlačte nadol a zaskrutkujte ju pomocou dvoch skrutiek zarovnaných s otvormi v HAT.

Po namontovaní náboja na HAT sa Pi HAT na GPIO pinoch Raspberry Pi Je upevnený štyrmi skrutkami alebo dištančnými podložkami, aby sa zabránilo pohybu. Vytvára sa tak pevný blok, ktorý zabraňuje namáhaniu konektorov a uľahčuje inštaláciu do krabíc alebo konzol.

Nakoniec spoja, Anténa LoRa a anténa GPS v príslušných konektoroch z koncentrátora. Je mimoriadne dôležité nikdy nezapínať zariadenie bez pripojených antén, pretože by to mohlo poškodiť RF stupeň koncentrátora.

Inštalácia RAKPiOS na SD kartu

Po dokončení fyzických komponentov je ďalším krokom príprava operačného systému Raspberry Pi. Ak to chcete urobiť, stiahnite si najnovšiu verziu RAK z oficiálneho repozitára. RAKPiOS, ktorý je špeciálne navrhnutý pre LoRaWAN brány s hardvérom RAK.

Obraz RAKPiOS sa zapíše na kartu microSD pomocou flashovacieho nástroja, ako napríklad Etcher Whale alebo podobnéTypický proces zahŕňa výber stiahnutého obrázka, výber cieľovej karty a spustenie aplikácie „Flash“, čakanie na jej dokončenie a overenie údajov.

Po dokončení procesu blikania sa karta vyberie z čítačky a vloží do Slot pre microSD kartu Raspberry PiOdtiaľ jednoducho pripojte napájací zdroj (a v prípade potreby aj ethernetový sieťový kábel), aby sa Pi spustil do systému RAKPiOS.

Prvé spustenie, prístup cez SSH a zmena hesla

Pri prvom spustení RAKPiOS zvyčajne vytvorí Prístupový bod Wi-Fi s SSID typu RAK_XXXXkde XXXX zodpovedá posledným čísliciam MAC adresy Raspberry Pi. Počiatočné heslo pre prístupový bod je zvyčajne „rakwireless“. Pripojením k tejto sieti môžeme k zariadeniu pristupovať bezdrôtovo.

Predvolená IP adresa Raspberry Pi v tomto režime je zvyčajne 192.168.230.1S touto IP adresou môžeme otvoriť SSH pripojenie (napríklad pomocou PuTTY vo Windowse alebo z terminálu v Linuxe/macOS) pomocou predvolených prihlasovacích údajov, ktorými sú zvyčajne používateľské meno „rak“ a heslo „changeme“.

Hneď ako sa prvýkrát prihlásime, systém nás požiada Zmeňte si heslo z bezpečnostných dôvodovToto je krok, ktorý by ste nemali vynechať: jednoducho zadajte svoje aktuálne heslo a potom dvakrát nové heslo.

Nastavenie internetového pripojenia pomocou rakpios-cli

Po overení je ďalším krokom konfigurácia prístupu na internet. RAKPiOS obsahuje konfiguračný nástroj s názvom rakpios-cli ktorá centralizuje väčšinu sieťových možností a služieb.

písanie rakpios-cli V termináli sa zobrazí textové menu, v ktorom sa dá pohybovať pomocou klávesnice. Hoci sa môže spočiatku zobraziť upozornenie alebo menšia chyba, môžete stláčať tlačidlo „OK“, kým sa nedostanete k hlavným možnostiam. Odtiaľ máte prístup... „Spravované siete“ a vyberte rozhranie wlan0 na nastavenie Wi-Fi.

Prevádzkový režim je zvyčajne špecifikovaný v konfigurácii wlan0 Režim STA (klient Wi-Fi)Následne sa vyhľadajú dostupné siete alebo sa manuálne zadá SSID, nakonfiguruje sa heslo Wi-Fi a pripojenie sa povolí. Po použití zmien sa Raspberry Pi dočasne odpojí od prístupového bodu a získa IP adresu zo sieťového smerovača.

Ak chcete pokračovať v prístupe k zariadeniu, teraz použite nová IP adresa pridelená routerom k Raspberry Pi. Takto už nie sme závislí od prístupového bodu RAK a brána sa správa ako ďalšie zariadenie v lokálnej sieti.

Aktivácia preposielača paketov a získanie EUI brány

Keď je prístup na internet spustený, je čas povoliť samotnú službu LoRaWAN. Opäť, z rakpios-cli Tentoraz vstúpite do sekcie „Nasadenie služieb“ a vyberiete možnosť „Preposielateľ paketov“.

Menu Preposielateľ paketov poskytuje prístup k možnosti „Konfigurácia premenných prostredia“, kde sú uvedené údaje ako región (napr. EU_868), rozhranie (SPI, ktoré používa koncentrátor RAK5146), model koncentrátora a prípadne ďalšie parametre špecifické pre dané pásmo.

Po uložení zmien sa vráťte do predchádzajúcej ponuky a vyberte „Spustiť službu“ Spustenie preposielača paketov. V tom momente systém zobrazí EUI brány, čo je jedinečný identifikátor, ktorý budeme potrebovať v konzole TTN na registráciu brány.

Stojí za to to skopírovať EUI a uložte ho do nejakého konfiguračného dokumentuĎalej je postup registrácie v TTN rovnaký ako pre komerčnú bránu: z konzoly v sekcii Brány kliknite na registrovať, zadajte EUI, vyberte región (EU868) a dokončite registráciu.

Registrácia aplikácií a koncových zariadení v TTN

Keď sa brána v TTN zobrazí ako „Pripojená“, ďalším krokom na zobrazenie užitočných údajov je zaregistrovať aplikácie a koncové zariadeniaSamotná brána neukladá užitočné informácie; iba preposiela prevádzku. Sú to aplikácie, ktoré agregujú údaje zo senzorov alebo sledovacích zariadení.

V TTN z konzoly pristupujete k sekcii „Aplikácie“ Vytvorí sa nová aplikácia, ktorej sa priradí ID a v prípade potreby aj popis. Táto aplikácia bude slúžiť ako kontajner pre všetky koncové zariadenia (senzory) súvisiace s rovnakým projektom.

Po vytvorení aplikácie sa tlačidlo používa na „Zaregistrovať koncové zariadenie“ alebo „Zaregistrovať koncové zariadenie“ Na registráciu každého senzora vám TTN umožňuje registrovať zariadenia manuálnym zadaním parametrov alebo v niektorých prípadoch pomocou šablón výrobcu.

Pre manuálne zadanie hodnôt ako napr. DevEUI a AppKey s tlačidlami automatického generovania, zatiaľ čo JoinEUI (ekvivalent AppEUI) Môže to byť hodnota definovaná používateľom (za predpokladu, že sa potom zhoduje s tým, čo nakonfigurujeme na zariadení).

Po vyplnení formulára a potvrdení registrácie zobrazí TTN v záložke „Informácie o aktivácii“ potrebné parametre na konfiguráciu koncového zariadenia: DevEUI, JoinEUI/AppEUI a AppKey. Ide o údaje, ktoré je potrebné zadať do uzla LoRaWAN (senzor, sledovač atď.) pomocou jeho konfiguračného nástroja alebo sériového rozhrania.

Príklad so senzormi Tabs TBHH100-868 a trackermi Dragino

Snímače teploty a vlhkosti Záložky TBHH100-868 Zariadenia Browan sú typickým príkladom jednoduchého zariadenia LoRaWAN. Ich hlavnou funkciou je pravidelne odosielať údaje o teplote, relatívnej vlhkosti a v niektorých prípadoch aj o stave batérie.

Tieto typy senzorov sa zvyčajne dodávajú s už naprogramovanými kľúčmi LoRaWAN: AppKey, AppEUI a DevEUIDodávateľ zvyčajne poskytuje dátový list alebo štítok s týmito hodnotami. S TTN stačí vytvoriť aplikáciu a zadať prihlasovacie údaje uvedené v tomto hárku pre každý senzor.

Logika prenosu údajov týchto senzorov je zvyčajne založená na prahových hodnotách: Posielajú informácie pravidelne alebo pri významných zmenách. (Napríklad každých 60 minút, ak nedôjde k žiadnym zmenám, alebo skôr, ak sa teplota zmení o ±2 °C alebo vlhkosť o ±5 %). Je dôležité poznať tieto podrobnosti pre správnu interpretáciu frekvencie správ v TTN.

Pre Dragino trackeriPre zariadenia používané ako GPS trackery je registrácia v TTN podobná: zariadenia sa vytvoria v aplikácii TTN s ich jedinečnými kľúčmi a v prípade potreby sa pomocou AT príkazov cez sériový port upravia rozšírené parametre trackera (interval odosielania, trvanie panického alarmu atď.).

Ak chcete tieto sledovacie zariadenia nakonfigurovať cez USB, pripojte kábel k počítaču, otvorte sériový terminál (115200 baud) a odošlite AT príkazy podľa návoduDôležitým detailom je, že príkazy sa musia vkladať naraz, nie písať znak po znaku, aby ich zariadenie správne interpretovalo.

Integrácia externých zariadení: príklad jednotky Loko Air

Ďalšou bežnou situáciou je integrácia špecifických zariadení, ako napríklad Vetracia alebo environmentálna regulačná jednotka typu Loko Air, ktorý sa konfiguruje pomocou vlastného desktopového nástroja (napríklad Loko Configuration Tool).

V tomto prípade je typický postup nasledovný: finálne zariadenie sa vytvorí v TTN, vygenerujú sa (alebo sa prevezmú) hodnoty DevEUI, JoinEUI a AppKey a potom sa Tieto tri parametre sa zadávajú do konfiguračného nástroja výrobcu., čím sa na zariadení povolí možnosť LoRaWAN.

Po odoslaní konfigurácie sa zariadenie reštartuje a začne sa pokúšať pripojiť k sieti TTN pomocou OTAA (Over The Air Activation). Keď brána zistí pokus o pripojenie a sieť ho prijme, konzola TTN začne zobrazovať nasledovné: správy v reálnom čase v zobrazení „Živé dáta“ zariadenia, spolu s polohou na mape, ak zariadenie odosiela súradnice GPS.

Formátovače užitočného zaťaženia a dekodéry dát

Aby boli údaje odosielané senzormi čitateľné, TTN umožňuje definovať formátovače užitočného materiáluV niektorých prípadoch je možné použiť štandardný formát, ako napríklad CayenneLPP, ktorý automaticky interpretuje určité typy údajov.

Keď zariadenie používa proprietárny formát, vývojár môže vytvoriť vlastný dekodér v JavaScripte ktorý prijíma surové bajty, prevádza ich na hexadecimálny formát a aplikuje špecifické funkcie na interpretáciu každého typu údajov (vlhkosť, teplota, barometer, GPS, akcelerometer, gyroskop, magnetometer, napätie batérie atď.).

Typický vzorec zahŕňa analýzu „príznaku“ alebo identifikátora kanála na začiatku rámca a v závislosti od jeho hodnoty použitie správneho vzorca na nasledujúce bajty, aby sa previesť ich na fyzikálne hodnotyNakoniec skript vráti objekt JSON s interpretovanými premennými (napríklad temperature, humidity, battery, latitude, longitude...), ktoré TTN zobrazí ako čitateľné polia.

Tieto „už spracované“ informácie sa potom dajú opätovne použiť v integráciách s externými platformami, ako napríklad Dashboardy typu Node-RED, MQTT, Databázy MySQL alebo cloudové služby ako ThingSpeak, bez nutnosti opätovného dekódovania každého užitočného zaťaženia v každom systéme.

Vizualizácia a využitie dát: od TTN po Node-RED, Datacake a ďalšie

Keď zariadenia odošlú dáta a TTN ich bez problémov prijme, začína sa zábavná časť: vizualizácia a využitie informáciíTTN už ponúka základnú konzolu na zobrazenie prevádzky a údajov z každého zariadenia, ale normou je integrácia údajov s inými platformami.

Široko používanou možnosťou je DatacakeTo vám umožňuje vytvárať verejné alebo súkromné ​​dashboardy na jednoduché zobrazovanie hodnôt, ako je teplota, vlhkosť, poloha GPS alebo stav batérie. TTN nakonfiguruje príslušnú integráciu tak, aby sa dekódované dáta automaticky odosielali do Datacake.

V pokročilejších prostrediach alebo keď chcete automatizovať obchodnú logiku, je veľmi bežné používať Node-RED spolu s MQTTTTN publikuje aplikačné dáta prostredníctvom MQTT brokera a Node-RED ich využíva na ich spracovanie, ukladanie do databáz ako MySQL, spúšťanie upozornení, reagovanie na iné zariadenia alebo ich odosielanie do externých systémov.

Tento typ integrácie umožňuje budovanie kompletné komplexné riešenia IoT s relatívne nízkymi nákladmi: nízkopríkonové uzly LoRaWAN, brány pripojené k TTN a flexibilný backend založený na Node-RED, databázy a dashboardy.

Existujú dokonca aj špecifické kurzy a školiace programy, ktoré pokrývajú celý reťazec: od konfigurácie brány a registrácie TTN, cez MQTT a Node-RED, až po ukladanie a analýzu na platformách ako MySQL alebo ThingSpeak. Tieto kurzy poskytujú videolekcie a podporu na zodpovedanie konkrétnych otázok týkajúcich sa implementácie.

Celý tento pracovný postup – nakonfigurovaná brána, TTN ako server LoRaWAN, správne registrované aplikácie a zariadenia, dekodéry užitočného zaťaženia a integračné nástroje – umožňuje projektom LoRaWAN prejsť od jednoduchých laboratórnych testov k plnohodnotným nasadeniam. robustné a škálovateľné riešenia pre reálny svet, vhodné na monitorovanie aktív, prostredia, infraštruktúry alebo priemyselných procesov po celé roky s minimálnou údržbou.

Z globálneho hľadiska sa konfigurácia LoRaWAN brány a jej pridruženého ekosystému môže zdať zložitá, ale v podstate sa to dá zredukovať na niekoľko kľúčových pilierov: zabezpečenie Robustné IP pripojenieVýber správneho frekvenčného plánu, prepojenie brány so serverom LoRaWAN, ako je TTN, registrácia aplikácií a zariadení s ich prihlasovacími údajmi a využitie formátovačov, integrácií a dashboardov na premenu surových údajov na užitočné a akčné informácie.