- Pagrindinė LoRaWAN tinklo topologija
- Tinkamo „LoRAWAN Gateway“ pasirinkimas
- „Sentrius RG186 LoRaWAN Gateway“
- LoRaWAN šliuzo sujungimas su daiktų tinklu
- „Gateway“ registravimas naudojant daiktų tinklo serverį
- „Arduino Lora“ mazgas naudojant RN2483
„Lora Networks“ tampa vis populiaresnis, nes aplink tai pasirodo tiek daug IoT įrenginių, šis mažos galios tolimojo belaidžio ryšio ryšys gali tilpti į gausybę programų. Mes jau panaudojome populiarųjį „ SX1278 LoRa“ siųstuvo-imtuvo modulį, kad sukurtume „Arduino Lora“ mazgą ir „Raspberry Pi Lora“ mazgą, kad atliktume tarpusavio ryšį. Bet jei norite išnagrinėti visą „LoRaWAN“ galią, turėtumėte nustatyti savo vartus ir įgalinti savo mazgus su jais bendrauti. Tokiu būdu jūs galite turėti kelis įrenginius, kalbančius su jūsų vartais dideliais atstumais.
Tačiau pradėjęs procesą susidūriau su nemažai painiavos, ypač dėl nestandartinio LoRa dažnių diapazono čia, Indijoje. Taigi šiame straipsnyje aš nurodysiu jums pasirinkti tinkamiausią šliuzą, kad jį užregistruotumėte „The Things Network“ ir stebėčiau duomenų srautą per jį. Taigi pradėkime.
Pagrindinė LoRaWAN tinklo topologija
Tačiau prieš ten nuvykstant svarbu suprasti pagrindinę LoRaWAN tinklo topologiją.
Apatiniame lygyje turime tikrus interneto įrenginius, pvz., Temperatūros jutiklį ar vandens skaitiklį ar GPS sekiklį. Paprastai tai yra prietaisai su mikrovaldikliu, jutikliais ir LoRa siųstuvu-imtuvu ir jie vadinami galiniais mazgais. Be to, mes turime savo „Vartus“, kuriuos galite galvoti kaip apie „Cell Tower“ ir „Wi-Fi Router“ sintezę. iš esmės, ji gauna informaciją iš mūsų galinių mazgų, kurie teoriškai yra net 10 km, ir perkelia informaciją į internetą. Vartai taip pat turės galingą mikroprocesorių, kuris paleidžia paketinių ekspeditorių programinę įrangą ir koncentratoriaus modulį.
Atkreipkite dėmesį, kaip vienas mazgas gali bendrauti su daugiau nei vienu vartai, valdyti šiuos pasikartojančius duomenų paketus ir kontroliuoti uplink ir priimdami, visi vartai yra prijungtas prie kažką vadinama tinklo serveryje. Galite galvoti apie tinklo serverį kaip apie savo mobiliojo ryšio tiekėjus, tokius kaip „T-Mobile“ ar „Jio“. „LoRaWAN“ yra vienas iš populiariausių ir atvirojo kodo tinklo tiekėjų „ The Things Network“, be daugelio kitų. Galiausiai, be to, mes turime „ Application Server“, kuris paprastai yra svetainė ar mobilioji programa, gaunanti informaciją iš tinklo serverio ir pateikianti ją analizei galutiniam vartotojui.
Tinkamo „LoRAWAN Gateway“ pasirinkimas
Dabar mes žinome, ką vartai veikia visoje LoRaWAN ekosistemoje. Kyla klausimų, kaip išsirinkti ir pritaikyti savo srityje? Atvirai kalbant, yra tiek daug variantų, įskaitant kai kuriuos „pasidaryk pats“ sprendimus, tačiau turėdamas omenyje patikimumą ir įperkamumą, nusprendžiau pasirinkti „ Liard Connectivity“ „ Sentrius RG186 LoRaWAN Gateway“. Čia pateikiamos specifikacijos, kurias turėtumėte patikrinti, pasirinkdami programų vartus
Pirmas ir svarbiausias dalykas, į kurį reikia atsižvelgti, yra veikimo dažnis, Indijoje legalus „Lora“ veikimo dažnis yra nuo 865 MHz iki 867 MHz. Vartai, kuriuos turime, yra „Sentrius RG186“, kurio versija yra 868 MHz, tačiau jis gali palaikyti dažnį nuo 863 MHz iki 870 MHz, o tai labai atitinka mūsų reikalavimus. Kitas yra kanalų skaičius, „LoRaWAN Gateway“ turėtų turėti mažiausiai du kanalus, mūsų šliuzas turi 5 kanalus, tai reiškia, kad jis gali bendrauti su 5 pabaigos mazgais vienu metu. Kitas yra vartų kaina, dabar pigiausias variantas yra sukurti savo lora vartus naudojant „Raspberry Pi“ ir „RAK831“ koncentratorių plokštę, tačiau tai turės tik vieną kanalą, todėl jo negalima vadinti „LoRaWAN Gateway“. Taip pat palyginus jo kainą su RG186, nebuvo didelio skirtumo. Tada turime pasirinkti tarp vidaus ir lauko vartų. Lauko vartai turi ilgą nuotolį, tačiau jie yra gana brangūs. RG186 yra vidaus vartai ir gali techniškai įveikti 15 km regėjimo linijos atstumą. Aš noriu atlikti šio diapazono bandymą, bet turėkime tai kitam vaizdo įrašui. Galiausiai, paskutinis dalykas yra paprastas konfigūravimas, jei vartai yra „ Lora Alliance“ sertifikuotitada viskas daug lengviau, bet tie vartai yra labai brangūs. Bet kokiu atveju, jei planuojate naudoti savo vartus su daiktų tinklu, tai net RG186 šliuzai tai daro gana paprasta.
„Sentrius RG186 LoRaWAN Gateway“
Įsigiję RG186 šliuzą, jūs beveik viską gausite, ko jums reikia, kaip matėte anksčiau pateiktame „unboxing“ vaizdo įraše. Mes turime patį „gateway“ modemą, tada 12V 2,5A adapterį su europiniu kištuku, todėl turėtumėte rasti adapterį, kad jį galėtumėte naudoti Indijoje. Tada mes turime tris antenas ir Ethernet kabelį. Tai viskas, ko mums reikės norint nustatyti savo vartus. Atkreipkite dėmesį, kad mūsų vartai taip pat palaiko „Bluetooth Low Energy“, tačiau kuriant šį vaizdo įrašą nėra jokių „Liard“ išleistų dokumentų, kaip jį naudoti, todėl tai kažkas ateities.
Iš trijų antenų dvi iš trumpųjų yra skirtos 2,4 / 5,5 GHz „Wi-Fi“ ryšiui, todėl prijunkite jas prie atitinkamų jungčių. Ilgasis skirtas 868 MHz LoRa ryšiui, kuris eina į šią paskutinę jungtį. Priekinėje pusėje galite pastebėti maitinimo jungtį, vartotojo mygtuką, atstatymo mygtuką ir SD kortelės angą. Vartai gali būti prijungti prie interneto naudojant šią „Ethernet“ jungtį arba per „Wi-Fi“. Užpakalinėje pusėje turime keletą svarbios informacijos, tokių kaip MAC ID ir EUI. Užrašykite paskutinius savo „Ethernet MAC ID“ skaitmenis, nes mums to prireiks vėliau.
Dabar, kai „Gateway“ yra visiškai surinkti, tereikia jį įjungti naudojant jų pateiktą adapterį ir vadovaujantis labai paprastomis instrukcijomis, kaip jį prijungti prie „The Things Network“. Kai tai bus padaryta, mes taip pat naudosime paprastą „Lora“ mazgą, kad nusiųstume tam tikrą bandomąją apkrovą į TTN tinklo serverį, kad patikrintume, kaip jis veikia. Leisk man parodyti, kaip tai daroma.
LoRaWAN šliuzo sujungimas su daiktų tinklu
Maitinkite „Sentrius RG186“ šliuzą naudodamiesi nuolatinės srovės adapteriu ir prijunkite „Ethernet“ kabelį nuo vartų iki maršrutizatoriaus. Tada įsitikinkite, kad nešiojamas kompiuteris taip pat prijungtas prie to paties maršrutizatoriaus, ir įveskite šį adresą. https: // rg1xx ir tada paskutiniai 6 jūsų šliuzo MAC ID skaitmenys, kuriuos pažymėjome anksčiau, tarkime, kad mano yra 29378B, tada pridėkite.local. Jei sakoma, ryšys nebuvo saugus, tiesiog eikite į išplėstinį ir spustelėkite tęsti. Pagal numatytuosius nustatymus vartotojo vardas bus sendrius, o slaptažodis bus RG1xx. Aš jau viską sukonfigūravau, todėl mano prietaisų skydelis atrodo taip.
Bet jūs turite prisijungti prie „Wi-Fi“, spustelėkite nuskaityti ir prisijungti prie savo „Wi-Fi“ maršrutizatoriaus. Tada spustelėkite „LoRa“ ir iš anksto nustatę pasirinkite tinklo palikimą ir spustelėkite „Taikyti“. Be to, būtinai nukopijuokite kairiajame šone rodomą šliuzo EUI numerį, nes mums jo reikės registruojant „Gateway with Things“ tinklą.
Tada po radiju mes turime pasirinkti dažnio kanalus, kuriais turi veikti mūsų vartai. Atkreipkite dėmesį, kad čia turime du radijo modulius, čia naudoju „Radio 0“ modulį, kad galėčiau dirbti Indijos dažniu, kuris yra nuo 865 iki 867 MHz, ir „Radio 1“ modulį, kad veiktų Europos dažniu 868 MHz. nes dėl tam tikrų priežasčių, nors aš valdau vartus Indijoje, privaloma nustatyti vieną radiją ir Europos dažniu. Taigi nustatiau „Radio 0“ centrinį dažnį 868,5 Mhz, o „Radio 1“ centrinį dažnį - 868,1 Mhz. Jei slinksite žemyn, pamatysite, kad kiekviename radijo modulyje yra iki 5 kanalų, kuriems dažniai automatiškai skiriami atsižvelgiant į centrinį dažnį. Mūsų „Radio 0“ moduliams skiriami Indijos dažnių kanalai 865,1, 865,3, 865,5, 865,7 ir 865,9. Patikrinę šias reikšmes spustelėkite Atnaujinti.
„Gateway“ registravimas naudojant daiktų tinklo serverį
Kitas žingsnis - užregistruoti savo šliuzą TTN, kad tai atliktumėte, atidarykite thethingsnetwork.org ir prisiregistruokite, jei to dar nepadarėte. Tada po konsolėmis spustelėkite šliuzą ir tada užregistruokite šliuzą. Pirmiausia spustelėkite „Aš naudoju seną paketinį ekspeditorių“ ir įklijuokite anksčiau nukopijuotą EUI numerį. Tada pateikite savo šliuzo aprašymą ir pasirinkite dažnio planą. Aš renkuosi Indiją, o man artimiausias maršruto parinktuvas yra Asia SE. Tada naudokite žemėlapį, kad pasirinktumėte mūsų vartų vietą, kad TTN taip pat galėtų jį parodyti savo žemėlapyje, tada pasirinkti patalpą ir galiausiai užregistruoti savo vartus.
Panašiai, visi jūsų vartai yra užregistruoti ir, jei viskas veikė gerai, turėtumėte pastebėti būseną kaip susietą. Taip pat patikrinkite eismo skyrių čia, kuriame bus rodoma, ar mūsų vartai apdorojo duomenų paketus iš netoliese esančių „Lora“ mazgų. Kadangi tokio neturime, šis puslapis tuščias.
Be to, jei pateksite į TTN šliuzo žemėlapį, pamatysite savo vartų sąrašą. Kaip jūs galite pamatyti mano čia. Kai tai bus padaryta, mūsų „LoRaWAN Gateway“ bus pasirengę veikti. Dabar bet kuris „LoRa“ galinis įrenginys šiame regione gali bendrauti su daiktų tinklu per „Gateway“, kad tai išbandytų. Aš sukūriau paprastą „Lora“ mazgą naudodamas „Arduino“.
„Arduino Lora“ mazgas naudojant RN2483
Jis naudoja populiarią „ Microchip“ RN2483 „LoRa“ imtuvo imtuvą ir bandymų tikslais yra tiesiogiai prijungtas prie „Arduino“. Tada aš užprogramavau „Arduino“ bendrauti su daiktų tinklu 868 MHz Indijos dažniu, kad jis liktų legalus jį valdyti čia. Jei norite sužinoti, kaip aš tai sukuriu, praneškite man tai komentarų skiltyje ir aš sukursiu tam atskirą vaizdo įrašą.
Tiesiog įkelkite kodą į „Arduino“ ir palaikykite jį įjungtą. Dabar šalia „Gateway“ turime „Lora“ mazgą, kuris siunčia tam tikrą bandomąją apkrovą į TTN serverį. Patikrinkime, ar mūsų vartai apdorojo paketus, vėl patekdami į eismo skyrių.
Taip, kaip matote, mes gauname išsamią informaciją apie persiunčiamus paketus. Žinoma, nematote tikrųjų duomenų, bet matome kitą informaciją, pvz., Paketų priėmimo dažnumą, jų eterio laiką, įrenginio adresą ir naudingosios apkrovos dydį.
Kai jūsų šliuzas suaktyvės, siunčiant tam tikrą naudingąją apkrovą į TTN serverį, jis taip pat bus nurodytas tokiame ttnmapper, kad bet kuris jūsų vietovės lora mazgas galėtų naudoti jūsų šliuzą savo duomenims siųsti į TTN serverį.
Taigi tai gana apibendrina mano straipsnį apie RG186 LoRaWAN vartus. Tikiuosi, kad tai buvo naudinga ir jūs ką nors išmokote kelyje. Jei turite klausimų, palikite juos komentarų skiltyje arba naudokite mūsų forumus kitoms techninėms užklausoms.