LoRaWAN düğümünü TTN'ye adım adım nasıl bağlayabilirsiniz?

Informatec Dijital » Ücretsiz Destekler » LoRaWAN düğümünü TTN'ye adım adım nasıl bağlayabilirsiniz?

Buraya kadar geldiyseniz, nasıl yapılacağını öğrenmek istediğiniz içindir. LoRaWAN düğümünü TTN uçtan uca ağına bağlamaHer şeyi kapsıyor: ağ geçitleri, düğümler, sensörler, kütüphaneler, anahtarlar ve ağ yapılandırması. En iyi yanı ise telekomünikasyon uzmanı olmanıza gerek olmaması; iyi yapılandırılmış bir kılavuz ve biraz sabırla, kendi işlevsel LoRaWAN ağınızı çok kısa sürede kurabilirsiniz.

Aşağıdaki satırlarda adım adım nasıl yapılacağını göreceksiniz. Bir ağ geçidi kurun, bunu The Things Network'e kaydedin, uygulamaları ve uç cihazları kaydedin ve LoRaWAN düğümlerini programlayın. ESP32 veya Arduino tipi kartların yanı sıra ticari sensörlerle (SenseCAP, Decentlab, Dragino, Tabs Browan) ilgili örnekleri de ele alacağız. Ayrıca kılavuzlarda her zaman bulunmayan pratik ayrıntıları da işleyeceğiz: yaygın tuşlama sorunları, frekans seçimi, fiziksel pin bağlantıları ve her şeyin TTN ile gerçekten iletişim kurduğunu doğrulamak için püf noktaları.

LoRa ve LoRaWAN nedir ve neden TTN kullanılır?

LoRa ve LoRaWAN, birbiriyle ilişkili iki kavramdır ancak aynı şey değildir.LoRa, Semtech'e ait uzun menzilli, düşük güç tüketimli bir radyo frekans modülasyonu teknolojisidir. LoRaWAN ise uç cihazların (düğümlerin) ağ geçitleri ve ağ sunucusuyla nasıl iletişim kuracağını yönetmek için LoRa'ya dayanan ağ protokolüdür.

Tipik bir LoRaWAN ağında şunlar bulunur: İki ana bileşen: ağ geçitleri ve düğümlerAğ geçitleri, LoRa (radyo) dünyası ile IP (internet) dünyası arasında "köprü" görevi görerek paketleri LoRaWAN sunucusuna iletir. Düğümler ise bu ağ geçitlerine LoRa kullanarak bilgi gönderen ve alan sensörler veya aktüatörlerdir.

Tüm bunları bağlamak için bir LoRaWAN sunucusuna ihtiyacınız var. Özel bir hizmet için ödeme yapmak (Movistar, Vodafone gibi operatörler veya Loriot, Actility, Kerlink gibi platformlar) Ya da topluluk tarafından yönetilen, herkese açık bir ağ olan The Things Network (TTN) kullanarak topluluk yolunu izleyebilirsiniz.

TTN'nin avantajı şudur: Veri yönetimine saygı duyar, tarafsızdır ve ağa geçitler eklemenize olanak tanır.Birçok şehirde insanlar kendi inisiyatifleriyle ağ geçitleri kuruyor ve herkes, düğümlerin donanımı dışında hiçbir maliyet ödemeden bu kapsama alanından faydalanabiliyor.

LoRaWAN Frekansları, Kanalları ve Sınırlamaları

Herhangi bir cihaz satın almadan önce, şunların açıkça anlaşılması çok önemlidir: LoRa frekansının bölgenizle uyumlu olması gerekir.Avrupa'da çalışmak, Amerika Birleşik Devletleri veya Asya'da çalışmakla aynı şey değildir; yanlış frekans bandını kullanırsanız, cihaz işe yaramaz hatta yasa dışı olabilir.

Avrupa'da ağırlıklı olarak aşağıdakiler kullanılmaktadır: 868 MHz bandı (EU868)Amerika Birleşik Devletleri'nde tipik frekans bandı 915 MHz'dir (US915). Çin mağazaları, fiyatları nedeniyle cazip gelebilecek çok çeşitli 433 MHz modülleri sunmaktadır, ancak bunlar her zaman LoRaWAN veya ülkenizle uyumlu olmayabilir.

Frekansa ek olarak, LoRaWAN şu şekilde organize edilmiştir: kanallar, yayılma faktörü (SF) ve frekans planlarıSF, hızı ve menzili tanımlar: daha yüksek bir SF, daha fazla menzil anlamına gelir ancak havada daha fazla zaman geçirilmesine, bu da daha fazla enerji tüketimine ve daha fazla kanal kullanımına yol açar.

Avrupa'da, ünlü “%1 kuralı”Her cihaz, radyo kanalını zamanın yalnızca küçük bir yüzdesi, genellikle yaklaşık %1'i kadar süreyle kullanabilir. Bu, veri gönderme sıklığınızı sınırlar ve LoRaWAN sensörlerinin genellikle birkaç saniyede bir değil, birkaç dakikada bir veri iletmesinin nedenlerinden biridir.

Ağ geçidi ve düğümler için donanımın hazırlanması ve seçimi

İşlevsel bir ağ kurmak için en azından şunlara ihtiyacınız olacak: bir LoRaWAN ağ geçidi ve bir veya daha fazla düğüm (sensör)Farklı üreticilerin donanımlarını, LoRaWAN standardına ve aynı frekans bandına uydukları sürece birleştirebiliriz.

İç mekan ağ geçitleri için en yaygın kullanılan modellerden biri şudur: Dragino LPS8SX1308 yoğunlaştırıcıyı entegre eder ve 10 adede kadar paralel kanala izin verir. Ülkeye bağlı olarak farklı frekans planlarıyla önceden yapılandırılmış olarak gelir ve Avrupa'da 868 MHz'de çalışır. USB-C üzerinden 5V ile çalışır ve RJ-45 veya Wi-Fi üzerinden IP ağına bağlanır.

TTN ile iyi uyum sağlayan diğer ağ geçidi örnekleri şunlardır: RAK7289 (Dış mekan kullanımı için, dayanıklı ve LTE/4G seçeneğiyle) veya şehirlerde veya Akıllı Şehir projelerinde kapsama alanı sağlamak üzere tasarlanmış resmi TTN-GW-868 MHz ağ geçitleri. Ayrıca bir kurulum yapmak da mümkündür. ESP32 kartı ve SX1262 LoRa modülü içeren tek hücreli ağ geçidiTıpkı Wio-SX1262 kiti ve XIAO ESP32S3 ile yapıldığı gibi.

Düğümler olarak iki yolunuz var: LoRaWAN için önceden yapılandırılmış, piyasada bulunan sensörleri kullanın. (SenseCAP S210x, Tabs Browan TBHH100, Dragino TrackerD, Decentlab, vb.) veya TTGO LoRa32 V2.0, ESP32 + RMF95, Arduino + LoRa modülü gibi geliştirme kartlarıyla kendi düğümlerinizi oluşturabilirsiniz.

Bir LoRaWAN ağ geçidi yapılandırın ve TTN'ye bağlayın.

Projenin ilk büyük aşaması şudur: Ağ geçidini başlatın ve TTN'de "Bağlandı" ibaresinin görünmesini sağlayın.Her üreticinin kendine özgü bir paneli olmasına rağmen, kavramsal adımlar oldukça benzerdir.

Örneğin, bir Dragino LPS8 ile şunları yapabilirsiniz: SSH veya HTTP üzerinden yönetinEğer RJ-45 kablosuyla bağlarsanız, DHCP sunucusu tarafından atanan IP adresini (bir IP tarayıcı kullanarak veya yönlendiriciniz aracılığıyla) bulmanız gerekecektir. İlk kurulumu Wi-Fi üzerinden yapmayı tercih ederseniz, LPS8 "dragino-xxxxx" gibi bir SSID ve varsayılan "dragino+dragino" şifresiyle kendi ağını oluşturur. 10.130.1.1 IP adresine erişmek sizi web paneline götürecektir; burada ilk kullanıcı adı ve şifre genellikle "admin/dragino" şeklindedir.

İçeri girdiğinizde, çeşitli bölümlerden oluşan bir menü göreceksiniz ve Bazı seçeneklerde yapılandırmanın eksik olduğunu gösteren kırmızı bir çarpı işareti görünecektir.Öncelikle LoRa sekmesinde bölgeniz için doğru frekans planını seçmeniz gerekiyor; Avrupa'da EU868 (yaklaşık 868 MHz).

Ardından sekmeye dokunun. LoRaWAN veya Ağ SunucusuBurada, ağ geçidinin hangi LoRaWAN sunucusuna bağlanacağını tanımlarsınız. TTN için, sağlayıcı olarak "TTN"yi seçin ve Avrupa sunucusunun adresini (örneğin, eu1.cloud.thethings.network) girin, UDP portlarını (genellikle hem yükleme hem de indirme için 1700) koruyun. Aynı bölümde, daha sonra TTN'de ihtiyacımız olacak Ağ Geçidi Kimliği veya EUI'yi göreceksiniz.

Ağ bölümünde yapılandırma yaparsınız. Ağ geçidi internete nasıl bağlanır?LAN, WAN veya WiFi WAN. WAN arayüzü için statik IP adresi veya DHCP seçebilirsiniz; mümkün olduğunca, daha istikrarlı bir bağlantı ve daha kolay yönetim erişimi için kablolu statik IP adresi önerilir. LAN arayüzü genellikle ağ geçidinin dahili erişim noktası ağı için kullanılır; bir sorun çıkması durumunda hayati önem taşıyabileceğinden, ne yaptığınızı tam olarak anlamadan değiştirmemeniz en iyisidir.

WiFi bölümünde şunları yapabileceksiniz: Ağ geçidinin kendisi tarafından oluşturulan erişim noktasını ve harici bir WiFi ağına olan bağlantısını ayarlayın.Güvenlik açısından, fabrika çıkışı olarak gelen erişim noktasının varsayılan SSID ve şifresinin değiştirilmesi önerilir.

RAK7289 ağ geçitlerinde de fikir benzer: web paneline girersiniz, IP adresini (statik veya DHCP) Ağ → WAN Arayüzü bölümünden yapılandırabilirsiniz. Ardından, LoRa Ağı → Ağ Ayarları → Paket Yönlendirici bölümünde TTN sunucu ayrıntılarını girin ve daha sonra TTN'ye kaydetmek için Ağ Geçidi EUI'sini not edin. DHCP sağlayan bir yönlendiricinin arkasındaysanız, ağ geçidinin IP adresini kiralama tablosuna bakarak (örneğin, "RAK7289" gibi ana bilgisayar adına göre) veya nmap gibi araçlar kullanarak bulabilirsiniz.

The Things Network'te ağ geçidi kaydı

Ağ geçidi internet erişimine kavuştuktan sonra, sıra şunlara gelir... onu TTN'ye kaydettirinEğer bir hesabınız yoksa, öncelikle The Things Network web sitesine kaydolun ve ardından ilgili bölgedeki Konsola erişin (örneğin https://eu1.cloud.thethings.network/).

Konsol üzerinden ilgili bölümü seçersiniz. Ağ geçitlerine tıklayın ve "Ağ geçidini kaydet" seçeneğine tıklayın.TTN sizden bir Ağ Geçidi Kimliği (hesabınızda benzersiz bir ad) ve ağ geçidi türüne bağlı olarak Ağ Geçidi EUI'si isteyecektir. Klasik paket yönlendirici kullanan Dragino LPS8 ağ geçitleri için "Eski paket yönlendiriciyi kullanıyorum" seçeneğini seçmelisiniz.

Ek olarak, şunları belirteceksiniz: Frekans planı (Avrupa için EU868)İlgili bölge veya yönlendirici ve isteğe bağlı olarak konum (koordinatlar, iç/dış mekan vb.) belirtilebilir. XIAO ESP32S3 ve Wio-SX1262'li tek hücreli ağ geçitlerinde, aygıt yazılımı başlatma sırasında seri port üzerinden Ağ Geçidi Kimliğini gösterebilir; bunu kopyalayıp kayıt formunda kullanmanız yeterlidir.

Bu bilgileri tamamlayıp ağ geçidini kaydettikten sonra, TTN size kontrol edebileceğiniz bir form gösterecektir. durum (“Bağlı” veya “Bağlantı Kesildi”) Ayrıca, paket akışını gerçek zamanlı olarak görebileceğiniz bir "Trafik" bölümü de bulunmaktadır. Hem ağ geçidinde hem de TTN'de her şey doğru yapılandırılmışsa, bir veya iki dakika sonra "Bağlandı" durumuna geçtiğini ve düğümler veri iletirken trafiği görmeye başladığınızı fark etmelisiniz.

Bu şu anlama gelir ki Altyapı kısmı (ağ geçidi + sunucu) zaten faaliyette.Buradan itibaren uygulamaların ve uç cihazların yapılandırması devreye giriyor.

TTN'de uygulama oluşturma ve düğüm kaydı

TTN'de cihazlar doğrudan hesabın kök dizinine değil, hesap içindeki alt dizinlere kaydedilir. uygulamalarBir uygulama, örneğin bir binanın tüm çevresel sensörleri veya bir eğitim projesinin çeşitli GPS takip cihazları gibi, birbiriyle ilişkili verileri gönderen bir veya daha fazla düğümü gruplandırır.

TTN konsolunda, ilgili bölüme erişebilirsiniz. Başvurular ve yeni bir başvuru oluşturmaOna benzersiz bir kimlik numarası veriyorsunuz, isteğe bağlı olarak bir açıklama ekliyorsunuz ve uygun bölgeyi seçiyorsunuz. Bu uygulama içinde, her LoRaWAN düğümünü kimlik bilgileriyle (DevEUI, JoinEUI/AppEUI ve AppKey veya etkinleştirme yöntemine bağlı olarak diğer anahtarlar) kaydediyorsunuz.

Örneğin, ticari sensörler için Kahverengi Tabletler TBHH100-868 Sıcaklık ve nem sensörleri genellikle DevEUI, AppEUI ve AppKey etiketleriyle birlikte bir çıkartmaya yapıştırılır. Genellikle, her ağ bağlantısında anahtar oturumları oluşturan OTAA (Over-The-Air Activation) yöntemini kullanırlar, bu da ABP'den daha güvenli olmasını sağlar.

OTAA ile TTN'de yeni bir uç cihaz kaydetmeyi seçebilirsiniz. JoinEUI (AppEUI), DevEUI ve AppKey'i tanıtıyorsunuz.Verileri tekrar kontrol edip onaylıyorsunuz. Kaydedildikten sonra, düğüm doğru yapılandırılmışsa ve bir ağ geçidinin menzilindeyse, ağ işaretlerini görecek, katılma prosedürünü gerçekleştirecek ve konsolda ölçümleriyle birlikte yukarı bağlantı mesajlarını görmeye başlayacaksınız.

Aynı durum aşağıdaki gibi sensörler için de geçerlidir: Decentlab seviyesi ve sıcaklığıÜretici, ID, DevEUI, AppEUI ve AppKey bilgilerini sağlar, ancak hangi sunucuyu kullanacağınızı önceden bilmez. Sensörün kaydedilebilmesi için bu bilgileri TTN'ye (veya başka bir sunucuya) kaydetmek sizin sorumluluğunuzdadır. Birçok Decentlab cihazı, talep etmeniz durumunda TTN'ye önceden kayıtlı olarak gelir, bu da süreci daha da basitleştirir.

Ticari LoRaWAN sensörlerinin yapılandırılması

Bunun nasıl olduğuna dair bazı somut örneklere bakalım Ticari LoRaWAN sensörlerini hazırlayın ve kaydedin. Ardından bu kişi, sizin ağ geçidiniz üzerinden TTN ile iletişime geçecektir.

SenseCAP S210x serisinde (örneğin, çevresel sensörler), tipik iş akışı şu şekildedir: üreticinin SenseCraft uygulamasıÖncelikle uygulamayı indiriyorsunuz, sensörü bir düğmeyle açıyorsunuz (LED her saniye yanıp sönene kadar birkaç saniye basılı tutarak) ve uygulamada cihazın QR kodunu okumak için "Tara" seçeneğini seçiyorsunuz.

Uygulama içerisinde bir mod bulunmaktadır. “Gelişmiş Yapılandırma” bölümünde platform olarak “The Things Network”ü seçiyorsunuz.Ağ geçidinizle aynı frekans planını (örneğin, EU868) seçmeli ve katılma modunun OTAA olduğundan emin olmalısınız. Uygulama, Cihaz EUI'sini, Uygulama EUI'sini (Katılım EUI'si) ve Uygulama Anahtarını gösterecektir; cihazı kaydederken TTN'ye girmeniz gerekeceği için bunları not etmeniz iyi bir fikirdir.

Söz konusu Sensör Sekmeleri Browan TBHH100-868Cihazlar fabrika çıkışlı olarak önceden yapılandırılmış halde gelir. Sensör sıcaklık ve nemi ölçer, 3,6V pil ile çalışır ve şu kurallara göre veri iletir: değişiklik yoksa her 60 dakikada bir, sıcaklık ±2°C veya nem ±5% değişirse daha kısa sürede. Kayıt için, üretici tarafından sağlanan APPKey, APPEUI ve DevEUI'yi LoRaWAN sunucunuza (örneğin TTN) girmeniz yeterlidir. Bazen biçimlendirme veya bayt sırası (msb/lsb) sorunu olabilir, bu nedenle ilk bağlantıda sorun yaşanırsa bunu kontrol etmek önemlidir.

Jardines de Viveros Dragino TrackerD izleyicileri Bunlar, panik butonlu GPS takip cihazları olarak kullanılır. Her bir ünitenin kendi LoRaWAN anahtar seti vardır. TTN'de, bunlar genellikle aynı uygulamaya (örneğin, "rota takibi") kaydedilir ve gerekirse cihaz, AT komutları kullanılarak seri port (USB) üzerinden yapılandırılır. Belgelerde, iletim hızını, alarm davranışını vb. ayarlamaya yönelik komutlar ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Önemli: Birçok Dragino yazılımı, AT komutlarının karakter karakter yazılması yerine terminale tam olarak yapıştırılmasını gerektirir.

Sensörlerde olduğu gibi Seviye, basınç veya çevresel veriler için Decentlab.Felsefe benzer: DevEUI, AppEUI ve AppKey, TTN'ye (veya başka bir ağa) bağlanmak için kullanılır. Decentlab, veri tüketimi ve çözünürlük arasında kanıtlanmış bir uzlaşma olduğu için genellikle 10 dakikalık bir iletim aralığı belirler, ancak bu istek üzerine veya yapılandırma yoluyla değiştirilebilir. Kullanıcılar verileri üreticinin kendi bulut platformunda görüntüleyebilir veya uygun yük kod çözücüsünü ekleyerek cihazı üçüncü taraf platformlara (MyDevices, ResIoT, WMW, vb.) entegre edebilirler.

Açık kaynak donanım kullanarak kendi LoRaWAN düğümünüzü oluşturun.

Eğer bir şeyler tamir etmeyi seviyorsanız, en büyük eğlence genellikle... Kendi LoRaWAN düğümünüzü oluşturun ve programlayın.Çok popüler bir kombinasyon, TTGO LoRa32 V2.0 868 MHz gibi entegre LoRa'ya sahip bir ESP32 tabanlı kart kullanmak ve örneğin bir DS18B20 sıcaklık sensörü gibi basit bir sensör eklemektir.

Bu yaklaşım dört unsur gerektirir: Kontrol kartı (ESP32, Arduino, vb.), LoRa radyo modülü (örneğin RFM95 tipi SX1276/78), ölçmek istediğiniz sensör. ve isteğe bağlı olarak, verileri yerel olarak görüntülemek için OLED ekran gibi çevre birimleri.

TTGO LoRa32 V2.0, entegre bir LoRa alıcı-vericisi ve sürüme bağlı olarak küçük bir OLED ekranla birlikte gelir. ESP32 tabanlı olup WiFi ve Bluetooth özelliklerine sahiptir ve birçok durumda internete bağlandığında tek kanallı mini bir ağ geçidi oluşturmak için de mükemmeldir. Ancak, bu kartta ve benzerlerinde, LoRa modülünden gelen bazı sinyaller (DIO1, DIO2) mikrodenetleyiciye bağlı değil. Ve kabloları kendiniz bağlamanız gerekecek.

Örneğin, TTGO LoRa32 V2.0'da yaygın olarak kullanılan LoRa pin bağlantı şeması şöyledir: SCK GPIO5'te, MISO GPIO19'da, MOSI GPIO27'de, CS GPIO18'de, RESET GPIO14'te ve DIO0 GPIO26'da yer almaktadır.DIO1 ve DIO2 genellikle fiziksel olarak sırasıyla GPIO33 ve GPIO32'ye bağlanır; bu pinler karşı sırada birbirinin tam karşısında yer alır ve bu da doğrudan bir jumper bağlantısı yapmayı çok kolaylaştırır.

Bu bağlantıları yapmanın üç tipik yolu vardır: (Son montaj için) kabloları doğrudan pinlere lehimleyin, devre kartı breadboard üzerindeyse jumper kabloları kullanın. Ya da TTGO'nun takıldığı özel bir PCB üzerindeki bağlantıları yönlendirebilirsiniz. Jumper seçeneği genellikle test için en uygun olanıdır.

Node yazılımı: LMIC kütüphanesi, frekans ve TTN anahtarları

Arduino/ESP32 üzerinde bir LoRaWAN düğümünü programlamak için genellikle aşağıdaki yöntem kullanılır: MCCI LoRaWAN LMIC kitapçısıLoRaWAN yığınını uygulayan ve kanallar, katılımlar, yeniden denemeler, alım pencereleri vb. ile ilgili her şeyi yöneten bileşen.

Öncelikle kütüphaneyi şu adresten yüklüyorsunuz: Arduino IDE Kütüphane Yöneticisi "LMIC" kelimesini arayın ve "MCCI LoRaWAN LMIC kütüphanesi"ni seçin. Kurulum tamamlandıktan sonra, önemli bir ayrıntı var: varsayılan olarak US915 (Amerika Birleşik Devletleri) için yapılandırılmıştır, bu nedenle Avrupa'daysanız bunu EU868 olarak değiştirmeniz gerekir.

Bunun için dosyayı aramanız gerekiyor. kütüphane klasörünün içindeki lmic_project_config.h (Örneğin /Arduino/libraries/MCCI_LoRaWAN_LMIC_library/project_config/ gibi bir klasöre gidin ve tanımları düzenleyin. CFG_us915'i yorum satırı haline getirin ve CFG_eu868'i etkinleştirin, ayrıca doğru radyo tipini de etkinleştirin (örneğin, SX1276/78 modülleri için CFG_sx1276_radio). Bu, tüm LMIC projeleriniz için geçerli olan tek seferlik bir değişikliktir.

Ardından, örneğin dahil edilen örneklerden birini açarsınız. ttn-abpBu, periyodik olarak "Merhaba dünya!" mesajını yük olarak gönderen bir koddur. Bu örnek, onu kendi kartınıza ve TTN kimlik bilgilerinize uyarlamanız için bir temel oluşturmaktadır.

Kodda bir yapı göreceksiniz. lmic_pinmap, NSS (CS), RST ve DIO pinlerinin belirtildiği yerdir.Varsayılan olarak, genellikle Feather M0 LoRa için eşlenmiştir, bu nedenle TTGO LoRa32 V2.0 kullanıyorsanız, yapıyı .nss = 18, .rst = 14 ve .dio = {26, 33, 32} (DIO1'i GPIO33'e ve DIO2'yi GPIO32'ye bağladığınızı varsayarak) kullanacak şekilde değiştirmeniz gerekecektir. Donanımınız farklıysa, dokümantasyonunu kontrol etmeniz veya belirli bir örnek bulmanız gerekecektir.

Pin bağlantıları doğru yapıldıktan sonra, oynayın. TTN'de düğümünüzü tanımlayan anahtarları yapılandırın.ttn-abp örneğinde, NWKSKEY, APPSKEY ve DEVADDR değişkenleri, değerlerinizle doldurabilmeniz için FILLMEIN kelimesiyle birlikte görünmektedir.

Bu bilgiyi, ABP aktivasyonu ile bir cihaz oluştururken TTN konsolundan edinebilirsiniz. TTN size bu bilgiyi sunar. Ağ Oturum Anahtarı (NWKSKEY), Uygulama Oturum Anahtarı (APPSKEY) ve Cihaz Adresi (DEVADDR)Arayüzde, güvenlik nedenleriyle tuşlar gizlenmiştir, ancak bunları görünür hale getirebilir ve en kullanışlısı olarak, değeri doğru bayt sırasıyla ("<>" düğmesini kullanarak) doğrudan C dizisi biçiminde kopyalayabilirsiniz. Kopyala simgesine tıklamak diziyi panoya kopyalar ve bunu her FILLMEIN'in bulunduğu kodunuza yapıştırabilirsiniz.

NWKSKEY ve APPSKEY için şunları kullanacaksınız: TTN'nin sağladığı bayt dizisi formatıDEVADDR için, onaltılık değeri u4_t türünde tek bir tamsayı olarak ayarlayacaksınız, örneğin, `static const u4_t DEVADDR = 0x26011111;`. Bu, düğümünüzün kimlik doğrulamasını yapmasına ve paketlerini TTN uygulamanıza yönlendirmesine olanak tanıyacaktır.

Sensörleri düğüm koduna entegre edin.

LoRaWAN iskeleti çalışmaya başladıktan sonra, sıra şunlara gelir... Tipik "Merhaba dünya!" ifadesini gerçek sensör verileriyle değiştirin.TTGO LoRa32 ve DS18B20 örneğine devam edersek, OneWire veri yolunu ve DallasTemperature kütüphanesini kullanırsınız.

Çizimin başında başlıkları ekleyin ve veri yolu pinini tanımlayın: #katmak , #katmak ve #define ONE_WIRE_BUS XBurada X, sensörü bağladığınız GPIO'dur. OneWire nesnesini oneWire(ONE_WIRE_BUS) ve DallasTemperature sensörünü (&oneWire) oluşturursunuz. DS18B20 kütüphanesi kurulu değilse, kütüphane yöneticisinden ekleyin.

setup() fonksiyonunda sensörü şu şekilde başlatırsınız: sensor.begin() komutunu çalıştırabilir ve isterseniz çözünürlüğü ayarlayabilirsiniz (örneğin sensor.setResolution(11)).O andan itibaren sensör, ihtiyaç duyduğunuz her an sıcaklığı okumaya hazır hale gelir.

LMIC'de veri göndermek için kullanılan temel fonksiyon `do_send(osjob_t* j)`'dir. İçerisinde, devam eden bir iletim olup olmadığını kontrol eden bir fonksiyon (`OP_TXRXPEND`) göreceksiniz. Eğer yoksa, `sensor.requestTemperatures()` fonksiyonunu çağırır, `sensor.getTempCByIndex(0)` ile değeri alır ve `mydata` dizisine kaydedersiniz. Örneğin, yalnızca tamsayı kısmını göndermek için `mydata[0] = (uint8_t)sensor.getTempCByIndex(0);` kullanabilirsiniz.

Sonra ararsınız. LMIC_setTxData2(1, mydata, sizeof(mydata), 0)Burada ilk parametre LoRaWAN portudur (bu durumda 1), ikincisi tampon bellektir, üçüncüsü boyuttur ve sonuncusu mesajın onaylanıp onaylanmadığını (1) veya onaylanmadığını (0) gösterir. Kütüphane, iletimin bir sonraki müsait zaman diliminde planlanmasını sağlar.

Pek çok iyileştirme seçeneği mevcuttur: Veri paketini ondalık bölümü içerecek şekilde genişletin, diğer sensörleri ekleyin ve verileri verimli bir ikili biçimde paketleyin.vb. Ancak bu basit sürümde bile, TTN'ye periyodik olarak gerçek ölçümler gönderen, konsolda görülebilen ve diğer sistemlerle entegre edilmeye hazır bir düğümünüz zaten mevcut.

OTAA aktivasyonu, güvenliği ve pratik deneyimi

Şimdiye kadar çoğunlukla kod örnekleri için ABP'den bahsettik, ancak üretimde durum farklı. OTAA (Kablosuz Aktivasyon) kullanılması şiddetle tavsiye edilir.OTAA, örneğin Decentlab sensörleri ve birçok SenseCAP sensörü tarafından kullanılan bir yöntemdir çünkü güvenliği artırır.

OTAA ile LoRaWAN oturumu Cihaz ağa her katıldığında "kablosuz" anlaşma sağlanır.Düğüm kapandığında, yeniden başlatıldığında veya bağlantısını kaybettiğinde, bir sonraki katılımında yeni oturum anahtarları oluşturulur; bu da birinin statik anahtarları kopyalayarak cihazı klonlamasını zorlaştırır.

TTN konsolunda, bir cihaz için OTAA'yı seçtiğinizde, statik NWKSKEY ve APPSKEY yerine şunlara sahip olacaksınız: DevEUI, JoinEUI/AppEUI ve AppKeyOturum anahtarları, bu değerlerden ve sunucuyla yapılan alışverişten her seferinde oluşturulur ve oturum süresince yalnızca türetilmiş anahtarları görürsünüz.

Pratikte, LoRaWAN'ı sıfırdan kullananlar şunları keşfettiler: TTN'ye kayıtlı bir ağ geçidi ve doğru şekilde yapılandırılmış bir OTAA sensörü ile kayıt işlemi oldukça basit olabilir.TTN'de bir hesap oluşturun, ağ geçidini etkinleştirin, sensörü üretici tarafından sağlanan anahtarlarla kaydedin ve birkaç dakika içinde verileri bir web platformunda (Decentlab'ın kendi platformu, SenseCAP veya üçüncü taraf panoları) görüntüleyin.

Gibi faktörler LoRa sensör kutusunun konumu (en iyi konum dikey olmalıdır, bu da dahili antenin radyasyon düzenini destekler)Radyo ortamı ve ağ geçidi yüksekliği, gerçek kapsama alanını büyük ölçüde etkiler, ancak yapılandırma akışı anlaşıldıktan sonra oldukça mekaniktir.

TTN'den uygulamalarınıza: entegrasyonlar ve görselleştirme

Düğümler artık TTN'ye veri yüklediğine göre, bir sonraki adım şudur: Bu bilgileri kendi uygulamalarınıza, kontrol panellerinize veya otomasyon iş akışlarınıza entegre edin.TTN bunun için entegrasyonlar ve çok güçlü bir API sağlıyor.

Çok yaygın bir yaklaşım şudur: TTN'den veri almak ve istediğiniz gibi işlemek için Node-RED'i kullanın.TTN uygulamanızın kimlik bilgileriyle bir MQTT veya HTTP bağlantısı yapılandırıyorsunuz, veri yükünü (sensörlerinizin formatına göre) çözüyorsunuz ve buradan itibaren neredeyse her şeyi yapabilirsiniz: veritabanlarına kaydetmek, grafikler görüntülemek, uyarılar tetiklemek vb.

Başka bir seçenek de başvurmak TTN ile zaten entegre olan üçüncü taraf platformlarDatacake, MyDevices, ResIoT, WMW ve diğerleri gibi birçok uygulama mevcut. Bunların çoğunda Decentlab sensörleri veya bazı Dragino modelleri gibi cihazlar için özel şablonlar zaten bulunuyor, bu nedenle sadece cihaz türünü seçmeniz, TTN uygulamanıza bağlamanız ve verileri "kullanıcı dostu" panolarda görüntülemeye başlamanız yeterli.

Örneğin, eğitim projelerinde TTN aşağıdakilerle birlikte kullanılmıştır: RAK7289 ağ geçitleri ve Dragino TrackerD izleyicileri Kişi veya araçların yerini tespit etmek için kullanılır. İş akışı şu şekildedir: ağ geçidi kaydedilir, takip cihazları TTN'ye kaydedilir, veriler konsolda görüntülenir ve ardından konum, pil seviyesi vb. haritalar ve grafiklerle birlikte herkese açık bir Datacake kontrol panelinde gerçek zamanlı olarak görüntülenir.

Önemli olan şunu anlamaktır TTN, LoRaWAN ağ katmanı ve veri yönlendiricisi olarak görev yapar.Uygulama ve görselleştirme katmanını siz belirliyorsunuz: API'yi kullanan bir Python betiğinden endüstriyel bir IoT veri platformuna kadar.

Özetle, bir LoRaWAN düğümünü TTN'ye bağlamak birkaç adım içerir (doğru frekans, doğru yapılandırılmış ağ geçidi, TTN kaydı, düğüm anahtarları, OTAA veya ABP aktivasyonu, cihaz yazılımı ve istenirse sonraki entegrasyonlar), ancak doğru yönergeler izlenirse, her bir parça önceden deneyim sahibi olmasanız bile yönetilebilir. İlk kurulum tamamlandıktan sonra, daha fazla düğüm veya ağ geçidi dağıtmak, büyük ölçekli sensör projeleri, Akıllı Şehir girişimleri veya uzun menzilli IoT ile öğrenme ve deneme için mükemmel, son derece tekrarlanabilir ve ölçeklenebilir bir süreç haline gelir.