- LoRaWAN zahteva pravilno konfiguriran prehod (frekvenca, IP omrežje, strežnik) in registracijo pri TTN, da lahko vozlišča komunicirajo.
- Končne naprave se v aplikacijah TTN registrirajo z uporabo DevEUI, JoinEUI/AppEUI in AppKey (OTAA) ali NWKSKEY/APPSKEY/DEVADDR (ABP).
- Za pošiljanje podatkov v TTN je mogoče uporabiti komercialne senzorje (SenseCAP, Decentlab, Dragino, Tabs) ali samostojna vozlišča z ESP32/Arduino in knjižnico LMIC.
- TTN omogoča integracije z Node-RED in zunanjimi platformami za vizualizacijo in izkoriščanje podatkov interneta stvari, ki jih zbere omrežje LoRaWAN.
Če ste prišli tako daleč, je to zato, ker želite vedeti, kako povezati vozlišče LoRaWAN s TTN od začetka do konca , ne da bi pri tem izpustili vse: prehode, vozlišča, senzorje, knjižnice, ključe in konfiguracijo omrežja. Dobra novica je, da vam ni treba biti strokovnjak za telekomunikacije; z dobro strukturiranim vodnikom in malo potrpljenja lahko v hipu postavite svoje delujoče omrežje LoRaWAN.
V naslednjih vrsticah si boste korak za korakom ogledali, kako nastaviti prehod, ga registrirati v omrežju The Things Network, dodati aplikacije in končne naprave ter programirati vozlišča LoRaWAN na osnovi plošč ESP32 ali Arduino, ter primere s komercialnimi senzorji (SenseCAP, Decentlab, Dragino, Tabs Browan). Obravnavali bomo tudi praktične podrobnosti, ki jih ni vedno mogoče najti v priročnikih: pogoste težave s tipkami, izbira frekvence, fizične povezave pinov in trike za preverjanje, ali vse dejansko komunicira s TTN.
Kaj sta LoRa in LoRaWAN ter zakaj uporabljati TTN?
LoRa in LoRaWAN sta dva povezana koncepta, vendar nista ista . LoRa je modulacija radijskih frekvenc z nizko porabo energije na dolge razdalje, ki je last podjetja Semtech. LoRaWAN je omrežni protokol, ki se zanaša na LoRa za upravljanje komunikacije končnih naprav (vozlišč) s prehodi in omrežnim strežnikom.
V tipičnem omrežju LoRaWAN sta dve glavni komponenti: prehodi in vozlišča . Prehodi delujejo kot "mostovi" med svetom LoRa (radio) in svetom IP (internet) ter posredujejo pakete strežniku LoRaWAN. Vozlišča so senzorji ali aktuatorji, ki pošiljajo in prejemajo informacije z uporabo LoRa do in iz teh prehodov.
Za povezavo vsega tega potrebujete strežnik LoRaWAN. Lahko plačate za zasebno storitev (operaterji, kot so Movistar, Vodafone, ali platforme, kot so Loriot, Actility, Kerlink) ali pa se odločite za skupnostno pot z uporabo omrežja The Things Network (TTN), ki je javno, odprto omrežje, ki ga vzdržuje skupnost.
Prednost TTN je v tem, da spoštuje upravljanje podatkov, je nevtralen in vam omogoča, da prispevate prehode v omrežje . V mnogih mestih ljudje nameščajo prehode na lastno pobudo in kdorkoli lahko izkoristi to kritje brez stroškov, razen strojne opreme vozlišč.
Frekvence, kanali in omejitve LoRaWAN
Pred nakupom katere koli naprave je ključnega pomena, da se prepričate, da je frekvenca LoRa združljiva z vašo regijo . Delo v Evropi ni enako delu v Združenih državah Amerike ali Aziji; če izberete napačen frekvenčni pas, je naprava lahko neuporabna ali celo nezakonita.
V Evropi se uporablja predvsem pas 868 MHz (EU868) . V Združenih državah Amerike je tipičen pas 915 MHz (US915). Kitajski trgovci ponujajo široko paleto modulov s frekvenco 433 MHz, ki so zaradi svoje cene morda mamljivi, vendar niso vedno združljivi z LoRaWAN ali operacijskim sistemom vaše države.
Poleg frekvence je LoRaWAN organiziran v kanale, faktor širjenja (SF) in frekvenčne načrte . SF določa hitrost in doseg: višji SF pomeni večji doseg, vendar tudi več časa v zraku, kar porabi več energije in zasede več prostora v kanalu.
V Evropi velja dobro znano "pravilo 1 %" : vsaka naprava lahko zasede radijski kanal le majhen odstotek časa, običajno okoli 1 %. To omejuje pogostost pošiljanja podatkov in je eden od razlogov, zakaj senzorji LoRaWAN običajno oddajajo vsakih nekaj minut in ne vsakih nekaj sekund.
Priprave in izbira strojne opreme za prehod in vozlišča
Za vzpostavitev praktičnega omrežja boste potrebovali vsaj en prehod LoRaWAN in eno ali več vozlišč (senzorjev) . Kombinirate lahko strojno opremo različnih proizvajalcev, če le ta ustreza standardu LoRaWAN in deluje v istem frekvenčnem pasu.
Priljubljen model notranjega prehoda je Dragino LPS8 , ki ima vgrajen koncentrator SX1308 in podpira do 10 vzporednih kanalov. Glede na državo je vnaprej konfiguriran z različnimi frekvenčnimi načrti, v Evropi pa deluje na frekvenci 868 MHz. Napaja se s 5V prek USB-C in se v omrežje IP poveže prek RJ-45 ali Wi-Fi.
Drugi primeri prehodov, ki dobro delujejo s TTN, vključujejo RAK7289 (zunanji, robusten in z možnostjo LTE/4G) ali uradne prehode TTN-GW-868 MHz, zasnovane za vzpostavitev pokritosti v mestih ali projektih pametnih mest. Možno je tudi zgraditi prehod z eno celico s ploščo ESP32 in modulom SX1262 LoRa , kot je to storjeno s kompletom Wio-SX1262 in Xiaomi ESP32S3.
Kot vozlišča imate dve možnosti: uporabiti komercialne senzorje, ki so že pripravljeni za LoRaWAN (SenseCAP S210x, Tabs Browan TBHH100, Dragino TrackerD, Decentlab itd.) ali pa zgraditi lastna vozlišča z razvojnimi ploščami, kot so TTGO LoRa32 V2.0, ESP32 + RMF95, modul Arduino + LoRa itd.
Konfigurirajte prehod LoRaWAN in ga povežite s TTN
Prvi večji korak v projektu je vzpostavitev in delovanje prehoda ter prikaz napisa »Connected« na TTN . Čeprav ima vsak proizvajalec svojo nadzorno ploščo, so konceptualni koraki zelo podobni.
Z Dragino LPS8 lahko na primer upravljate prek SSH ali HTTP . Če ga povežete prek kabla RJ-45, boste morali ugotoviti IP-naslov, ki vam ga je dodelil strežnik DHCP (z uporabo IP-skenerja ali prek usmerjevalnika). Če imate raje začetno nastavitev prek omrežja Wi-Fi, LPS8 ustvari lastno omrežje z SSID-jem, kot je »dragino-xxxxx«, in privzetim geslom, kot je »dragino+dragino«. Če dostopate do IP-naslova 10.130.1.1, boste preusmerjeni na spletno ploščo, kjer sta začetno uporabniško ime in geslo običajno »admin/dragino«.
Ob vstopu boste videli meni z več razdelki, nekatere možnosti pa imajo lahko rdeč križec, ki označuje, da konfiguracija manjka . Prvi korak je, da na zavihku LoRa izberete pravilen frekvenčni načrt za svoje območje; v Evropi je to EU868 (približno 868 MHz).
Nato tapnite zavihek LoRaWAN ali Omrežni strežnik . Tam določite, s katerim strežnikom LoRaWAN se bo prehod povezal. Za TTN izberite ponudnika »TTN« in vnesite naslov evropskega strežnika (na primer eu1.cloud.thethings.network), pri čemer ohranite vrata UDP (običajno 1700 za nalaganje in prenos). V istem razdelku boste videli ID prehoda ali EUI, ki ga bomo kasneje potrebovali v TTN.
V razdelku Omrežje konfigurirate, kako se prehod povezuje z internetom : LAN, WAN ali Wi-Fi WAN. Za vmesnik WAN lahko izberete statični IP-naslov ali DHCP; kadar koli je mogoče, je za stabilnejšo povezavo in lažji dostop za upravljanje priporočljiv statični IP-naslov prek žične povezave. Razdelek LAN se običajno uporablja za notranje omrežje dostopnih točk prehoda; najbolje je, da te nastavitve ne spreminjate, ne da bi popolnoma razumeli, kaj počnete, saj bi vam lahko rešila življenje, če bi šlo kaj narobe.
V razdelku WiFi lahko prilagodite tako dostopno točko, ki jo ustvari sam prehod, kot tudi njeno povezavo z zunanjim omrežjem WiFi . Zaradi varnosti je priporočljivo spremeniti privzeti SSID in geslo dostopne točke, ki je bila tovarniško nastavljena.
Na prehodih RAK7289 je postopek podoben: dostopite do spletne plošče, konfigurirajte IP-naslov (statični ali DHCP) prek Omrežje → Vmesnik WAN in nato v Omrežje LoRa → Omrežne nastavitve → Posrednik paketov vnesite podrobnosti strežnika TTN in si zapišite EUI prehoda, da ga boste pozneje registrirali pri TTN. Če ste za usmerjevalnikom, ki zagotavlja DHCP, lahko IP-naslov prehoda poiščete tako, da si ogledate tabelo zakupov (po imenu gostitelja, na primer »RAK7289«) ali uporabite orodja, kot je nmap.
Registracija Gateway na The Things Network
Ko ima prehod dostop do interneta, ga morate registrirati pri TTN . Če nimate računa, se najprej registrirajte na spletnem mestu The Things Network in nato dostopajte do konzole v ustrezni regiji (na primer https://eu1.cloud.thethings.network/).
V konzoli izberite razdelek Prehodi in kliknite na »Registriraj prehod« . TTN bo zahteval ID prehoda (edinstveno ime znotraj vašega računa) in, odvisno od vrste prehoda, Gateway EUI. Za prehode Dragino LPS8, ki uporabljajo klasični posrednik paketov, morate izbrati možnost »Uporabljam podedovani posrednik paketov«.
Poleg tega boste določili frekvenčni načrt (EU868 za Evropo) , ustrezno regijo ali usmerjevalnik in po želji lokacijo (koordinate, notranja/zunanja itd.). Na prehodih, kot je enocelični prehod z XIAO ESP32S3 in Wio-SX1262, lahko vdelana programska oprema ob zagonu prikaže ID prehoda prek serijskih vrat; preprosto ga kopirajte in uporabite v registracijskem obrazcu.
Ko izpolnite te podatke in registrirate prehod, bo TTN prikazal preverjevalnik stanja (»Povezano« ali »Prekinjeno«) in razdelek »Promet«, kjer si lahko v realnem času ogledate pretok paketov. Če je vse pravilno konfigurirano tako na prehodu kot na TTN, bi se moralo v minuti ali dveh stanje spremeniti v »Povezano« in začeti se prikazovati promet, ko vozlišča oddajajo.
To pomeni, da je infrastruktura (prehod + strežnik) zdaj delujoča . Od tu naprej pride na vrsto konfiguracija aplikacij in končnih naprav.
Ustvarjanje aplikacij in registracija vozlišč v TTN
V TTN naprave niso registrirane neposredno v korenu računa, temveč znotraj aplikacij . Aplikacija združuje eno ali več vozlišč, ki pošiljajo povezane podatke, na primer vse okoljske senzorje v stavbi ali več GPS sledilnikov v izobraževalnem projektu.
V konzoli TTN pojdite v razdelek Aplikacije in ustvarite novo aplikacijo . Dodelite ji enolični ID, po želji opis in izberite ustrezno regijo. Znotraj te aplikacije boste registrirali vsako vozlišče LoRaWAN z njegovimi poverilnicami (DevEUI, JoinEUI/AppEUI in AppKey ali drugi ključi, odvisno od načina aktivacije).
Komercialni senzorji, kot sta senzorja temperature in vlažnosti Browan TBHH100-868 , imajo običajno nalepko z DevEUI, AppEUI in AppKey. Običajno uporabljajo metodo OTAA (Over-The-Air Activation), ki ob vsaki omrežni povezavi ustvari ključne seje, zaradi česar je varnejša od ABP.
Pri OTAA v TTN izberete registracijo nove končne naprave, vnesete JoinEUI (AppEUI), DevEUI in AppKey , preverite podatke in potrdite. Ko je vozlišče shranjeno in je pravilno konfigurirano in v dosegu prehoda, bo videlo omrežne svetilnike, izvedlo postopek pridružitve in v konzoli se bodo začela prikazovati sporočila o vzvodni povezavi z njihovimi meritvami.
Enako velja za senzorje, kot sta senzorja nivoja in temperature Decentlab : proizvajalec zagotovi ID, DevEUI, AppEUI in AppKey, vendar vnaprej ne ve, kateri strežnik boste uporabljali. Odgovorni ste za registracijo teh podatkov pri TTN (ali drugem strežniku), da se senzor lahko registrira. Številne naprave Decentlab so na zahtevo že predhodno registrirane pri TTN, kar postopek še poenostavi.
Konfiguriranje komercialnih LoRaWAN senzorjev
Oglejmo si nekaj konkretnih primerov, kako pripraviti in registrirati komercialne senzorje LoRaWAN , ki bodo nato prek vašega prehoda komunicirali s TTN.
V seriji SenseCAP S210x (na primer okoljski senzorji) je tipičen potek dela uporaba proizvajalčeve aplikacije SenseCraft . Najprej prenesete aplikacijo, vklopite senzor z gumbom (tako, da ga držite pritisnjenega nekaj sekund, dokler LED dioda ne utripa vsako sekundo) in nato v aplikaciji izberete »Skeniraj«, da preberete QR kodo naprave.
V aplikaciji je način »Napredna konfiguracija«, kjer kot platformo izberete »Omrežje stvari« . Izbrati morate isti frekvenčni načrt kot vaš prehod (na primer EU868) in preveriti, ali je način pridružitve OTAA. Aplikacija bo prikazala EUI naprave, AppEUI (JoinEUI) in AppKey; dobro si je zapisati te podatke, saj jih boste morali vnesti v TTN pri registraciji naprave.
V primeru senzorja Tabs Browan TBHH100-868 so tipke tovarniško vnaprej konfigurirane. Senzor meri temperaturo in vlažnost, napaja ga 3,6V baterija in prenaša podatke v skladu s temi pravili: vsakih 60 minut, če ni sprememb, ali prej, če se temperatura spremeni za ±2 °C ali vlažnost za ±5 %. Za registracijo preprosto vnesite APPKey, APPEUI in DevEUI, ki jih je zagotovil proizvajalec, v strežnik LoRaWAN (na primer TTN). Včasih lahko pride do težave z obliko zapisa ali vrstnim redom bajtov (msb/lsb), zato je pomembno, da to preverite, če se povezava ne vzpostavi prvič.
Naprave Dragino TrackerD se uporabljajo kot GPS sledilniki s tipko za paniko. Vsaka enota ima svoj nabor ključev LoRaWAN. V TTN so ti običajno registrirani v isti aplikaciji (npr. "sledenje progi"), naprava pa se po potrebi konfigurira prek serijskega vhoda (USB) z uporabo AT ukazov. Dokumentacija podrobno opisuje ukaze za prilagajanje hitrosti prenosa, delovanja alarma itd. Pomembno: Številne vdelane programske opreme Dragino zahtevajo, da se AT ukazi v celoti prilepijo v terminal in ne vnesejo znak za znakom.
Pri senzorjih, kot so Decentlabovi senzorji nivoja, tlaka ali okolja , je filozofija podobna: DevEUI, AppEUI in AppKey se uporabljajo za povezavo s TTN (ali drugim omrežjem). Decentlab običajno nastavi interval prenosa 10 minut, ker je to preizkušen kompromis med porabo podatkov in ločljivostjo, čeprav je to mogoče spremeniti na zahtevo ali prek konfiguracije. Uporabniki si lahko podatke ogledajo na proizvajalčevi lastni oblačni platformi ali pa napravo integrirajo v platforme tretjih oseb (MyDevices, ResIoT, WMW itd.) z dodajanjem ustreznega dekoderja koristnega tovora.
Zgradite svoje vozlišče LoRaWAN z odprtokodno strojno opremo
Če uživate v ustvarjanju, je pogosto najbolj zabavno graditi in programirati lastno vozlišče LoRaWAN . Zelo priljubljena kombinacija je uporaba plošče, ki temelji na ESP32, z integriranim LoRa, kot je TTGO LoRa32 V2.0 868 MHz, in dodati preprost senzor, na primer temperaturni senzor DS18B20.
Ta pristop zahteva štiri dele: krmilno ploščo (ESP32, Arduino itd.), radijski modul LoRa (na primer RFM95 tip SX1276/78), senzor, ki ga želite meriti , in po izbiri periferne naprave, kot je OLED zaslon za lokalni prikaz podatkov.
TTGO LoRa32 V2.0 ima integriran oddajnik-sprejemnik LoRa in, odvisno od različice, majhen OLED zaslon. Na osnovi ESP32 zagotavlja WiFi in Bluetooth, v mnogih primerih pa je idealen tudi za izgradnjo enokanalnega mini prehoda, ko je povezan z internetom. Vendar pa na tej in podobnih ploščah nekateri signali iz modula LoRa (DIO1, DIO2) niso predhodno ožičeni na mikrokrmilnik in jih boste morali ožičiti sami.
Na primer, TTGO LoRa32 V2.0 običajno uporablja naslednjo razporeditev pinov za LoRa: SCK na GPIO5, MISO na GPIO19, MOSI na GPIO27, CS na GPIO18, RESET na GPIO14 in DIO0 na GPIO26 . DIO1 in DIO2 sta običajno fizično povezana z GPIO33 oziroma GPIO32, ki se nahajata neposredno drug nasproti drugemu v nasprotni vrstici, zaradi česar je uporaba neposrednega mostička zelo enostavna.
Obstajajo trije tipični načini za izdelavo teh povezav: spajkanje žic neposredno na nožice (za končno montažo), uporaba mostičkov, če je plošča na preizkusni plošči , ali napeljava povezav na namensko tiskano vezje, na katero je priključen TTGO. Možnost mostička je običajno najprimernejša za testiranje.
Programska oprema vozlišč: knjižnica LMIC, frekvenčni in TTN ključi
Za programiranje vozlišča LoRaWAN na Arduinu/ESP32 se pogosto uporablja knjižnica MCCI LoRaWAN LMIC , ki implementira sklad LoRaWAN in upravlja vse, kar je povezano s kanali, pridružitvami, ponovnimi poskusi, okni prejema itd.
Najprej namestite knjižnico iz upravitelja knjižnic v Arduino IDE tako, da poiščete »LMIC« in izberete »MCCI LoRaWAN LMIC library«. Ko je nameščena, je pomembna podrobnost: privzeto je konfigurirana za US915 (Združene države Amerike), zato jo morate, če ste v Evropi, spremeniti v EU868.
To storite tako, da v mapi knjižnice poiščete datoteko lmic_project_config.h (nekaj takega kot /Arduino/libraries/MCCI_LoRaWAN_LMIC_library/project_config/) in uredite definicije. Komentirajte CFG_us915 in omogočite CFG_eu868, pri čemer se prepričajte, da je omogočen pravilen tip radia (na primer CFG_sx1276_radio za module SX1276/78). To je enkratna sprememba, ki velja za vse vaše projekte LMIC.
Nato odprete enega od vključenih primerov, na primer ttn-abp , ki periodično pošilja sporočilo »Pozdravljen, svet!« kot koristni tovor. Ta primer služi kot osnova za prilagoditev vaši tabli in vašim poverilnicam TTN.
V kodi boste videli strukturo lmic_pinmap, ki določa pine NSS (CS), RST in DIO . Privzeto je običajno preslikana za Feather M0 LoRa, zato boste morali, če uporabljate TTGO LoRa32 V2.0, to strukturo spremeniti tako, da bo uporabljala .nss = 18, .rst = 14 in .dio = {26, 33, 32} (ob predpostavki, da ste DIO1 povezali z GPIO33 in DIO2 z GPIO32). Če je vaša strojna oprema drugačna, si oglejte njeno dokumentacijo ali poiščite poseben primer.
Ko je razporeditev pinov pravilna, je čas za konfiguracijo ključev, ki identificirajo vaše vozlišče v TTN . V primeru ttn-abp se spremenljivke NWKSKEY, APPSKEY in DEVADDR pojavijo z besedo FILLMEIN, tako da jih lahko izpolnite s svojimi vrednostmi.
Te podatke pridobite iz konzole TTN pri ustvarjanju naprave z aktivacijo ABP. TTN vam zagotovi ključ omrežne seje (NWKSKEY), ključ seje aplikacije (APPSKEY) in naslov naprave (DEVADDR) . V vmesniku so ključi zaradi varnostnih razlogov skriti, vendar jih lahko naredite vidne in, kar je še bolj uporabno, vrednost kopirate neposredno kot tabelo C (z uporabo gumba "<>") s pravilnim vrstnim redom bajtov (msb). S klikom na ikono za kopiranje se tabela kopira v odložišče in jo lahko preprosto prilepite v svojo kodo, kjer se nahaja vsak FILLMEIN.
Za NWKSKEY in APPSKEY boste uporabili format bajtnega polja, ki ga ponuja TTN , medtem ko boste za DEVADDR šestnajstiško vrednost nastavili kot eno samo celo število tipa u4_t, na primer `static const u4_t DEVADDR = 0x26011111;`. S tem bo vaše vozlišče lahko overilo in usmerilo svoje pakete v vašo aplikacijo TTN.
Integrirajte senzorje v kodo vozlišča
Ko ogrodje LoRaWAN deluje, je čas , da tipičen "Pozdravljen, svet!" zamenjamo s podatki dejanskih senzorjev . Če nadaljujemo s primerom TTGO LoRa32 in DS18B20, uporabimo vodilo OneWire in knjižnico DallasTemperature.
Na začetku skice vključite glave in definirajte pin vodila: `#include <OneWire.h>`, `#include <DallasTemperature.h>` in `#define ONE_WIRE_BUS X` , kjer je X pin GPIO, na katerega ste priključili senzor. Ustvarite objekt `OneWire` `oneWire(ONE_WIRE_BUS)` in objekt `DallasTemperature` `sensor(&oneWire). Če nimate nameščene knjižnice DS18B20, jo dodajte iz upravitelja knjižnic.
V funkciji setup() inicializirate senzor s sensor.begin() in po želji nastavite ločljivost (na primer sensor.setResolution(11)) . Od takrat naprej je senzor pripravljen za odčitavanje temperature, ko jo potrebujete.
Ključna funkcija v LMIC za pošiljanje podatkov je `do_send(osjob_t* j)`. V notranjosti boste videli preverjanje za tekoči prenos (`OP_TXRXPEND`). Če ga ni, pokličete `sensor.requestTemperatures()`, pridobite vrednost z `sensor.getTempCByIndex(0)` in jo shranite v polje `mydata`. Na primer, lahko uporabite `mydata[0] = (uint8_t)sensor.getTempCByIndex(0);`, da pošljete samo celoštevilski del.
Nato pokličete LMIC_setTxData2(1, mydata, sizeof(mydata), 0) , kjer je prvi parameter vrata LoRaWAN (v tem primeru 1), drugi je medpomnilnik, tretji je velikost in zadnji označuje, ali je sporočilo potrjeno (1) ali nepotrjeno (0). Knjižnica nato načrtuje prenos v naslednji razpoložljivi reži.
Obstaja veliko možnih izboljšav: razširitev koristnega tovora z vključitvijo decimalnih podatkov, dodajanje drugih senzorjev, pakiranje podatkov v učinkovito binarni obliki itd. Toda tudi v tej preprosti različici že imate vozlišče, ki periodično pošilja meritve v realnem času v TTN, vidne na konzoli in pripravljene za integracijo z drugimi sistemi.
Aktivacija, varnost in praktične izkušnje OTAA
Do sedaj smo za primere kode obravnavali predvsem ABP, vendar je v produkciji zelo priporočljivo uporabljati OTAA (Over-The-Air Activation) . OTAA je metoda, ki jo uporabljajo na primer senzorji Decentlab in številni senzorji SenseCAP, ker izboljša varnost.
Pri OTAA se seja LoRaWAN pogaja »v zraku« vsakič, ko se naprava pridruži omrežju . Ko se vozlišče izklopi, ponovno zažene ali izgubi povezavo, se ob naslednji pridružitvi ustvarijo novi ključi seje, zaradi česar je nekomu težko klonirati napravo zgolj s kopiranjem statičnih ključev.
V konzoli TTN, ko za napravo izberete OTAA, boste namesto statičnih vrednosti NWKSKEY in APPSKEY imeli DevEUI, JoinEUI/AppEUI in AppKey . Ključi seje se vsakič sestavijo iz teh vrednosti in izmenjave s strežnikom, izpeljane ključe pa boste videli le med trajanjem seje.
V praksi so uporabniki, ki začenjajo z LoRaWAN iz nič, ugotovili, da je postopek registracije z registriranim prehodom pri TTN in pravilno konfiguriranim senzorjem OTAA lahko zelo preprost : ustvarite račun pri TTN, aktivirajte prehod, registrirajte senzor s ključi, ki jih je zagotovil proizvajalec, in v nekaj minutah si oglejte podatke na spletni platformi (ne glede na to, ali gre za Decentlabove lastne, SenseCAP ali nadzorne plošče drugih ponudnikov).
Dejavniki, kot so lokacija LoRa škatle senzorja (najbolje v navpičnem položaju, kar daje prednost sevalnemu diagramu notranje antene) , radijsko okolje in višina prehoda, močno vplivajo na dejansko pokritost, vendar je postopek nastavitve, ko ga enkrat razumemo, precej mehaničen.
Od TTN do vaših aplikacij: integracije in vizualizacija
Ker vozlišča zdaj nalagajo podatke v TTN, je naslednji korak prenos teh informacij v vaše aplikacije, nadzorne plošče ali avtomatizirane delovne procese . TTN za to ponuja zmogljive integracije in API.
Zelo pogost pristop je uporaba Node-RED za prejemanje podatkov iz TTN in njihovo obdelavo po potrebi . Konfigurirate povezavo MQTT ali HTTP s poverilnicami aplikacije TTN, dekodirate koristni tovor (glede na format vaših senzorjev) in od tam lahko počnete praktično vse: shranjujete v podatkovne baze, prikazujete grafe, sprožate opozorila itd.
Druga možnost je uporaba platform drugih ponudnikov, ki se že integrirajo s TTN , kot so Datacake, MyDevices, ResIoT, WMW in druge. Mnoge od teh platform že imajo posebne predloge za naprave, kot so senzorji Decentlab ali nekateri modeli Dragino, zato morate le izbrati vrsto naprave, jo povezati s svojo aplikacijo TTN in začeti ogledovati podatke na uporabniku prijaznih nadzornih ploščah.
V izobraževalnih projektih se na primer TTN uporablja skupaj z vhodi RAK7289 in sledilniki Dragino TrackerD za lociranje ljudi ali vozil. Delovni tok je naslednji: vhod je registriran, sledilniki so registrirani v TTN, podatki so prikazani na konzoli in nato prikazani v realnem času na javni nadzorni plošči Datacake z zemljevidi in grafi, ki prikazujejo položaj, raven napolnjenosti baterije itd.
Pomembno je razumeti, da TTN deluje kot omrežna plast LoRaWAN in usmerjevalnik podatkov ; vi določite aplikacijsko in vizualizacijsko plast: od skripte Python, ki uporablja API, do industrijske podatkovne platforme IoT.
Skratka, povezava vozlišča LoRaWAN s TTN vključuje več korakov (pravilna frekvenca, pravilno konfiguriran prehod, registracija TTN, ključi vozlišč, aktivacija OTAA ali ABP, programska oprema naprave in po želji nadaljnje integracije), vendar je vsak del obvladljiv tudi brez predhodnih izkušenj, če se upoštevajo pravilna navodila. Ko je začetna nastavitev končana, postane uvedba več vozlišč ali prehodov zelo ponovljiv in prilagodljiv proces, ki je idealen za obsežne senzorske projekte, pobude pametnih mest ali preprosto za učenje in eksperimentiranje z internetom stvari na dolge razdalje.