- Osnovna topologija LoRaWAN mreže
- Odabir pravog LoRAWAN ulaza
- Sentrius RG186 LoRaWAN pristupnik
- Povezivanje LoRaWAN pristupnika s mrežom The Things
- Registriranje pristupnika s mrežnim poslužiteljem Things
- Čvor Arduino Lora pomoću RN2483
Lora Networks postaju sve popularnije, a toliko se IoT uređaja pojavljuje oko toga, ova bežična komunikacija velikog dometa male snage mogla bi se uklopiti u mnoštvo aplikacija. Već smo koristili popularni SX1278 LoRa primopredajni modul za izgradnju Arduino Lora čvora i Raspberry Pi Lora čvora za obavljanje peer to peer komunikacije. Ali ako želite istražiti punu snagu LoRaWAN-a, morat ćete postaviti vlastiti pristupnik i omogućiti svojim čvorovima komunikaciju s njim. Na ovaj način možete imati više uređaja koji razgovaraju s vašim pristupnikom na velikim udaljenostima.
No, kad sam započeo s postupkom, suočio sam se s popriličnim zabunama, posebno zbog nestandardnog frekvencijskog raspona za LoRa ovdje u Indiji. Stoga ću vas u ovom članku voditi od odabira najpovoljnijeg pristupnika do registracije na The Things Network i nadgledanja vašeg podatkovnog prometa preko njega. Pa krenimo.
Osnovna topologija LoRaWAN mreže
Ali prije nego što stignemo tamo, važno je razumjeti osnovnu topologiju LoRaWAN mreže.
Na najnižoj razini imamo stvarne IoT uređaje poput temperaturnog senzora ili vodomjera ili GPS tragača. To su obično uređaji s mikrokontrolerom, senzorima i primopredajnikom LoRa i nazivaju se krajnji čvorovi. Zatim povrh svega toga imamo naše Gateway-ove koji možete zamisliti kao spoj Cell Tower-a i Wi-Fi usmjerivača. u osnovi, informacije dobiva od naših krajnjih čvorova koji su teoretski udaljeni 10 km i gura ih na internet. Gateway će također imati snažni mikroprocesor koji pokreće softver za prosljeđivanje paketa i modul koncentratora.
Imajte na umu kako jedan čvor može komunicirati s više od jednog pristupnika, za upravljanje tim dupliciranim podatkovnim paketima i za kontrolu uzlazne i odlazne veze, svi su pristupnici povezani na nešto što se naziva mrežni poslužitelj. O mrežnom poslužitelju možete razmišljati kao o pružateljima usluga mobilne mreže, poput T-Mobilea ili Jio-a. Za LoRaWAN, jedan od popularnih davatelja usluga s otvorenim kodom je The Things Network, između ostalog. Napokon, povrh svega, imamo aplikacijski poslužitelj koji je obično web mjesto ili mobilna aplikacija koja informacije dobiva s mrežnog poslužitelja i krajnjim korisnicima predstavlja s analitikom.
Odabir pravog LoRAWAN ulaza
Sada znamo što gateway radi u cijelom ekosustavu LoRaWAN. Pitanja su kako odabrati i rasporediti jedan u svom području? Iskreno, postoji toliko mnogo mogućnosti, uključujući neka rješenja za kućnu radinost, ali s obzirom na pouzdanost i priuštivost, odlučio sam se za Sentrius RG186 LoRaWAN Gateway tvrtke Liard Connectivity. Evo specifikacija koje biste trebali provjeriti dok odabirete pristupnik za svoje aplikacije
Prvo i najvažnije što treba uzeti u obzir je radna frekvencija, u Indiji je zakonska radna frekvencija za Lora između 865 MHz i 867 MHz. Gateway koji imamo je Sentrius RG186 koji je verzija od 868 MHz, ali može podržavati frekvenciju od 863 MHz do 870 MHz, što vrlo dobro spada u naše zahtjeve. Sljedeći je broj kanala, pristupnik LoRaWAN trebao bi imati najmanje dva kanala, naš pristupnik ima 5 kanala, što znači da može istovremeno komunicirati s 5 krajnjih čvorova. Sljedeći je trošak pristupnika, sada je ovdje najjeftinija opcija izgradnja vlastitog lora gateway-a pomoću ploče Raspberry Pi i RAK831 Concentrator, ali ovo će imati samo jedan kanal i stoga se ne može nazvati LoRaWAN Gateway-om. Također u usporedbi njegove cijene s RG186, nije bilo velike razlike. Tada moramo birati između unutarnjeg i vanjskog prolaza. Vanjski pristupnici imaju velik domet, ali su prilično skupi. RG186 je unutarnji prolaz i tehnički može pokriti udaljenost od 15 km vidnog polja. Željan sam napraviti test dometa na ovom, ali neka je to za neki drugi video. Konačno, posljednja stvar je jednostavnost konfiguracije, ako su pristupnici certificirani od strane Lora Alliancetada stvari postaju puno lakše, ali ti su pristupi vrlo skupi. U svakom slučaju, ako planirate koristiti svoj gateway s mrežom Things, tada ga čak i RG186 gateway čini prilično jednostavnim.
Sentrius RG186 LoRaWAN pristupnik
Kada kupite svoj RG186 gateway, gotovo dobivate sve što vam je potrebno, kao što možete vidjeti u videozapisu o raspakiranju ranije. Imamo sam modem pristupnika, zatim adapter od 12 V 2,5 A s europskim utikačem, pa biste morali pronaći adapter da biste ga koristili u Indiji. Tada imamo tri antene i Ethernet kabel. To je sve što ćemo trebati za postavljanje našeg gatewaya. Imajte na umu da naš pristupnik također podržava Bluetooth Low Energy, ali u vrijeme izrade ovog videa, Liard ne izdaje dokumentaciju o tome kako ga koristiti, tako da je to nešto za budućnost.
Od tri antene, dvije kratke su za Wi-Fi komunikaciju 2,4 / 5,5 GHz, pa ih spojite na odgovarajuće konektore. Duga je za LoRa komunikaciju od 868 MHz, koja ulazi u ovaj zadnji konektor. Na prednjoj strani možete primijetiti priključak za napajanje, korisnički gumb, gumb za resetiranje i utor za SD karticu. Pristupnik se može povezati s internetom pomoću ovog ethernet konektora ili putem Wi-Fi mreže. Sa stražnje strane imamo neke važne informacije poput MAC ID-a i EUI-ja. Zabilježite posljednje naše znamenke vašeg Ethernet MAC ID-a jer će nam trebati kasnije.
Sad kad smo naš Gateway u potpunosti sklopili, sve što moramo učiniti je da ga napajamo pomoću adaptera koji su dali i slijedimo neke vrlo jednostavne upute za njegovo povezivanje s The Things Networkom. Nakon što to učinimo, također ćemo upotrijebiti jednostavni Lora čvor za slanje probnog tereta na mrežni poslužitelj TTN kako bismo provjerili kako to funkcionira. Dopustite mi da vam pokažem kako se to radi.
Povezivanje LoRaWAN pristupnika s mrežom The Things
Napajajte svoj pristupnik Sentrius RG186 istosmjernim adapterom i priključite ethernet kabel od vašeg pristupnika do vašeg usmjerivača. Zatim provjerite je li i vaše prijenosno računalo povezano s istim usmjerivačem i unesite sljedeću adresu. https: // rg1xx, a zatim posljednjih 6 znamenki MAC ID-a vašeg gateway-a koje smo ranije zabilježili, recimo da je moja 29378B, a zatim upotpunite.local. Ako se kaže, veza nije sigurna, samo uđite u napredne i kliknite na "nastavi". Prema zadanim postavkama, korisničko ime bit će sentrius, a lozinka će biti RG1xx. Već sam sve konfigurirao, tako da moja nadzorna ploča izgleda ovako.
Ali morate ući u Wi-Fi, kliknuti na skeniranje i povezati se s Wi-Fi usmjerivačem. Zatim kliknite LoRa i ispod unaprijed postavljenih postavki odaberite stvari koje su naslijeđene u mreži i kliknite na primijeni. Također, obavezno kopirajte EUI broj pristupnika prikazan na lijevoj strani, jer će nam trebati prilikom registracije pristupnika s mrežom Things.
Zatim pod radiom moramo odabrati frekvencijske kanale na kojima mora funkcionirati naš pristupnik. Imajte na umu da ovdje imamo dva radio modula, ovdje koristim modul Radio 0 za rad na indijskoj frekvenciji od 865 do 867 MHz, a modul Radio 1 za rad na europskoj frekvenciji od 868 MHz. jer iz nekog razloga, iako upravljam pristupnikom u Indiji, obvezno je postaviti jedan radio i na europsku frekvenciju. Dakle, postavila sam središnju frekvenciju Radio 0 na 868,5 MHz, a središnju frekvenciju radija 1 postavila je na 868,1 MHz. Ako se pomaknete prema dolje, možete vidjeti da svaki radio modul ima do 5 kanala za koje se frekvencije automatski dodjeljuju na temelju središnje frekvencije. Za naše module Radio 0 dodijeljeni su indijski frekvencijski kanali 865,1, 865,3, 865,5, 865,7 i 865,9. Nakon provjere ovih vrijednosti kliknite Ažuriraj.
Registriranje pristupnika s mrežnim poslužiteljem Things
Sljedeći je korak da registrirate svoj pristupnik s TTN-om, da biste to otvorili thethingsnetwork.org i prijavili se ako to već niste učinili. Zatim pod konzolama kliknite pristupnik i zatim registrirajte pristupnik. Prvo kliknite "Koristim naslijeđeni paketni prosljeđivač" i zalijepite EUI broj koji smo ranije kopirali. Zatim dajte opis svog pristupnika i odaberite plan frekvencije. Odabirem Indiju, a najbliža opcija usmjerivača za mene je Asia SE. Zatim pomoću karte odaberite mjesto našeg pristupnika tako da ga TTN može prikazati i na svojoj karti, a zatim odaberite unutarnji prostor i na kraju registrirajte svoj pristupnik.
Tako je i vaš mrežni prolaz registriran, a ako je sve funkcioniralo, primijetite status povezanosti. Također, ovdje pogledajte odjeljak o prometu koji će nam pokazati je li naš pristupnik obrađivao bilo koji paket podataka s obližnjih čvorova Lora. Budući da je nemamo, ova je stranica prazna.
Također, ako uđete na kartu TTN pristupnika, vidjet ćete kako je naveden vaš Gateway. Kao da ovdje možete vidjeti moje. Nakon što je to učinjeno, naš LoRaWAN Gateway spreman je za akciju. Sada bilo koji LoRa krajnji uređaj u ovoj regiji može komunicirati s mrežom stvari putem našeg Gatewaya da to testira, izgradio sam jednostavan Lora čvor koristeći Arduino.
Čvor Arduino Lora pomoću RN2483
Koristi popularni IC-primopredajnik RN2483 LoRa tvrtke Microchip i izravno je priključen na Arduino radi testiranja. Tada sam Arduino programirao za komunikaciju s mrežom Things na indijskoj frekvenciji od 868 MHz, tako da ostaje legalno upravljati njime ovdje. Ako želite znati kako to gradim, javite mi u odjeljku za komentare i napravit ću zasebni videozapis za to.
Samo prenesite kod na Arduino i neka bude uključen. Sada imamo Lora čvor u blizini našeg Gateway-a koji šalje malo probnog tereta na TTN poslužitelj. Provjerimo je li naš pristupnik obradio bilo koji paket tako što smo ponovno ušli u odjeljak prometa.
I da, kao što vidite, dobivamo detalje o paketima koji se prosljeđuju. Naravno, ne možete vidjeti stvarne podatke, ali mi vidimo druge informacije poput frekvencije primanja paketa, vremena emitiranja, adrese uređaja i veličine korisnog tereta.
Kad se vaš pristupnik aktivira slanjem neke nosivosti na TTN poslužitelj, bit će naveden i na ttnmapper-u, tako da bilo koji lora čvor u vašem mjestu može koristiti vaš pristupnik za slanje podataka na TTN poslužitelj.
Dakle, ovo prilično sažima moj članak o RG186 LoRaWAN gatewayu. Nadam se da je bilo korisno i da ste usput nešto naučili. Ako imate bilo kakvih pitanja, ostavite ih u odjeljku za komentare ili upotrijebite naše forume za ostale tehničke upite.