- טופולוגיה בסיסית של רשת LoRaWAN
- בחירת שער ה- LoRAWAN הנכון
- Sentrius RG186 LoRaWAN Gateway
- חיבור LoRaWAN Gateway עם רשת הדברים
- רישום השער עם שרת רשת Things
- Arduino Lora Node באמצעות RN2483
רשתות לורה הופכות פופולריות יותר ויותר, כאשר כל כך הרבה מכשירי IoT קופצים סביב זה, תקשורת אלחוטית לטווח הרחוק הנמוך הזו יכולה להשתלב בשפע של יישומים. כבר השתמשנו במודול ה- SX1278 LoRa Transceiver הפופולרי לבניית צומת לורה ארדואינו וצומת פטל לורה לביצוע תקשורת עמיתים לעמית. אך אם ברצונך לחקור את מלוא העוצמה של LoRaWAN, יהיה עליך להקים שער משלך ולאפשר לצמתים שלך לתקשר איתו. בדרך זו אתה יכול לקבל מספר מכשירים המדברים עם השער שלך למרחקים ארוכים.
אבל כשהתחלתי בתהליך, התמודדתי עם לא מעט בלבולים, במיוחד בגלל טווח התדרים הלא סטנדרטי עבור LoRa כאן בהודו. אז במאמר זה, אני אדריך אתכם בבחירת השער המשתלם ביותר לרשמתו ברשת The Things ולעקוב אחר תעבורת הנתונים שלכם. אז בואו נתחיל.
טופולוגיה בסיסית של רשת LoRaWAN
אך לפני שנגיע, חשוב להבין את הטופולוגיה הבסיסית של רשת LoRaWAN.
ברמה התחתונה ביותר, יש לנו את מכשירי ה- IoT בפועל כמו חיישן טמפרטורה או מד מים או גשש GPS. בדרך כלל מדובר במכשירים עם מיקרו-בקר, חיישנים ומשדר LoRa והם נקראים צמתי הקצה. נוסף על כך, יש לנו את השערים שלנו, שאתה יכול לחשוב עליהם כמו שילוב של מגדל סלולרי ונתב Wi-Fi. ביסודו של דבר, הוא מקבל מידע מצומת הקצה שלנו עד 10 ק"מ תיאורטית ודוחף את המידע לאינטרנט. בשער יהיה גם מעבד רב עוצמה שמפעיל תוכנת העברת מנות ומודול ריכוז.
שים לב כיצד צומת אחד יכול לתקשר עם יותר משער אחד, כדי לנהל את חבילות הנתונים הכפולות האלה וכדי לשלוט ב- uplink ו- downlink, כל השערים מחוברים למשהו שנקרא שרת רשת. אתה יכול לחשוב על שרת הרשת כעל ספקי הרשת הסלולרית שלך כמו T-Mobile או Jio. עבור LoRaWAN, אחת מספקיות הרשת הפופולריות והקוד הפתוח היא רשת הדברים בין רבים אחרים. לבסוף, מעל לכל, יש לנו את שרת היישומים שבדרך כלל הוא אתר או יישום סלולרי שמקבל מידע משרת הרשת ומגיש לו ניתוח למשתמש הקצה.
בחירת שער ה- LoRAWAN הנכון
כעת אנו יודעים מה עושה שער בכל המערכת האקולוגית של LoRaWAN. השאלות הן כיצד לבחור ולפרוס אחת באזור שלך? למען האמת, יש כל כך הרבה אפשרויות כולל כמה פתרונות DIY אבל עם אמינות ועלות במחשבה, החלטתי ללכת עם Sentrius RG186 LoRaWAN Gateway מקישוריות Liard. להלן המפרט שעליך לבדוק בעת בחירת שער ליישומים שלך
הדבר הראשון והראשון שיש לקחת בחשבון הוא תדירות הפעלה, בהודו, תדירות ההפעלה החוקית של לורה היא בין 865Mhz ל- 867Mhz. השער שיש לנו הוא Sentrius RG186 שהוא גרסת 868Mhz אך הוא יכול לתמוך בתדר מ- 863Mhz ל- 870Mhz אשר טוב מאוד בדרישות שלנו. הבא הוא מספר הערוצים, שער LoRaWAN צריך לכלול מינימום שני ערוצים, השער שלנו כולל 5 ערוצים, כלומר הוא יכול לתקשר עם 5 צמתים קצה בו זמנית. הבא הוא עלות השער, כעת האפשרות הזולה ביותר כאן היא לבנות שער לורה משלך באמצעות לוח ה- Raspberry Pi ו- RAK831 אך זה יהיה בעל ערוץ אחד בלבד ולכן הוא לא יכול להיקרא כ- LoRaWAN Gateway. כמו כן, בהשוואת מחירו ל- RG186, לא היה הבדל גדול. ואז עלינו לבחור בין שער פנימי וחיצוני. לשערים החיצוניים יש טווח ארוך אבל הם די יקרים. ה- RG186 הוא שער מקורה ויכול לטווח טכני מרחק של 15 ק"מ קו ראייה. אני להוט לעשות בדיקת טווח על זה אבל בואו נעשה את זה לסרטון אחר. לבסוף, הדבר האחרון הוא קלות התצורה, כאן אם השערים מאושרים על ידי לורה אליאנסאז הדברים נעשים הרבה יותר קלים אבל השערים האלה יקרים מאוד. בכל מקרה, אם אתם מתכננים להשתמש בשער שלכם עם Things Things, אפילו שער RG186 עושה את זה די פשוט.
Sentrius RG186 LoRaWAN Gateway
כשאתה רוכש את שער ה- RG186 שלך, אתה כמעט משיג את כל מה שאתה צריך, כפי שאתה יכול לראות בסרטון הווידאות האיגרוף קודם לכן. יש לנו את מודם השער עצמו, ואז מתאם 2.5A 2.5A עם תקע אירופי, כך שתצטרך למצוא מתאם לשימוש בו בהודו. ואז יש לנו שלוש אנטנות וכבל אתרנט. זה כל מה שנצטרך להקים את השער שלנו. שים לב כי השער שלנו תומך גם ב- Bluetooth Low Energy אך בזמן הכנת הסרטון הזה, אין שום תיעוד שפורסם על ידי Liard על אופן השימוש בו, אז זה משהו לעתיד.
מבין שלוש האנטנות, שתיים מהקצרות מיועדות לתקשורת Wi-Fi של 2.4 / 5.5 GHz, לכן חבר אותן למחברים המתאימים. הארוך מיועד לתקשורת LoRa 868Mhz שנכנסת למחבר האחרון הזה. בצד הקדמי ניתן להבחין במחבר מתח, כפתור משתמש, כפתור איפוס וחריץ לכרטיס SD. ניתן לחבר את השער לאינטרנט באמצעות מחבר Ethernet זה או באמצעות Wi-Fi. בצד האחורי יש לנו מידע חשוב כמו MAC ID ו- EUI. רשמו את הספרות האחרונות שלנו במזהה ה- Ethernet MAC שלכם מכיוון שנצטרך את זה בהמשך.
כעת, לאחר שהרכבנו את השער שלנו לחלוטין, כל שעלינו לעשות הוא להפעיל אותו באמצעות המתאם שסיפקו ולבצע כמה הוראות פשוטות מאוד כדי לחבר אותו לרשת הדברים. לאחר שהדבר נעשה, נשתמש גם בצומת לורה פשוט כדי לשלוח מטען מטען כלשהו לשרת רשת ה- TTN כדי לבדוק כיצד הוא עובד. תן לי להראות לך איך זה נעשה.
חיבור LoRaWAN Gateway עם רשת הדברים
הפעל את שער ה- Sentrius RG186 באמצעות מתאם ה- DC וחבר את כבל האתר מהשער שלך לנתב שלך. ואז וודא שהמחשב הנייד שלך מחובר גם לאותו נתב והזן את הכתובת הבאה. https: // rg1xx ואז 6 הספרות האחרונות של מזהה ה- MAC של השער שציינו קודם, נניח ששלי הוא 29378B ואז השלם עם.local. אם כתוב, החיבור לא אבטח, פשוט היכנס למתקדמים ולחץ על המשך. כברירת מחדל, שם המשתמש יישלח לסיסמה והסיסמה תהיה RG1xx. כבר הגדרתי הכל, אז לוח המחוונים שלי נראה ככה.
אבל אתה צריך להיכנס ל- Wi-Fi, ללחוץ על סריקה ולהתחבר לנתב ה- Wi-Fi שלך. לאחר מכן לחץ על LoRa ותחת קביעה מוגדרת מראש, בחר דברים מורשת רשת ולחץ על החל. כמו כן, דאג להעתיק את מספר ה- EUI של השער המוצג בצד שמאל מכיוון שנצטרך אותו בעת רישום השער ברשת Things.
ואז תחת הרדיו, עלינו לבחור את ערוצי התדרים שבהם השער שלנו צריך לפעול. שים לב שיש לנו כאן שני מודולי רדיו, אני משתמש כאן במודול רדיו 0 כדי לעבוד בתדר ההודי שהוא 865 עד 867 מגה הרץ ובמודול רדיו 1 לעבוד בתדר האירופי של 868Mhz. כי משום מה למרות שאני מפעיל את השער בהודו חובה לקבוע רדיו אחד גם בתדר אירופי. אז קבעתי את תדר מרכז רדיו 0 על 868.5 Mhz והגדרתי את תדר המרכז של רדיו 1 על 868.1 Mhz. אם אתה גולל מטה, אתה יכול לראות שלכל מודול רדיו יש עד 5 ערוצים שהתדרים מוקצים להם באופן אוטומטי בהתבסס על תדר המרכז. עבור מודולי רדיו 0 שלנו, מוקצים ערוצי התדרים ההודים 865.1, 865.3, 865.5, 865.7 ו- 865.9. לאחר בדיקת ערכים אלה לחץ על עדכן.
רישום השער עם שרת רשת Things
השלב הבא הוא לרשום את השער שלך ב- TTN, לעשות את זה לפתוח את thethingsnetwork.org ולהירשם אם עדיין לא עשית זאת. ואז תחת קונסולות לחץ על השער ואז רשום את השער. ראשית, לחץ על "אני משתמש במשלוח מנות מדור קודם" והדבק את מספר ה- EUI שהעתקנו קודם. לאחר מכן תן תיאור עבור השער שלך ובחר את תוכנית התדרים. אני בוחר בהודו ואופציית הנתב הקרובה ביותר עבורי היא Asia SE. לאחר מכן השתמש במפה כדי לבחור את מיקום השער שלנו כך ש- TTN יוכל להציג אותו גם במפה שלו ואז בחר מקורה ולבסוף לרשום את השער שלך.
ככה, השער שלך רשום כולו ואם הכל עבד בסדר כדאי שתבחין בסטטוס כמקושר. כמו כן, עיין במקטע התעבורה כאן, אשר יראה לנו אם השער שלנו עיבד חבילות נתונים כלשהן מצמתי לורה הסמוכים. מכיוון שאין לנו אחד, עדיין דף זה ריק.
כמו כן, אם תיכנס למפת השער TTN, תראה את השער שלך מופיע ברשימה. כמו שאתה יכול לראות את שלי כאן. ברגע שזה נעשה, שער LoRaWAN שלנו מוכן לפעולה. עכשיו כל מכשיר קצה LoRa באזור זה יכול לתקשר עם רשת הדברים דרך השער שלנו כדי לבדוק את זה, בניתי צומת לורה פשוטה באמצעות Arduino.
Arduino Lora Node באמצעות RN2483
הוא משתמש ב- RN2483 LoRa Transceiver IC ממיקרו- שבב והוא מחובר ישירות לארדואינו למטרות בדיקה. ואז תכנתתי את הארדואינו לתקשר עם רשת הדברים בתדר הודי של 868Mhz כך שיישאר חוקי להפעיל אותו כאן. אם אתה רוצה לדעת איך אני בונה את זה, אנא יידע אותי בסעיף ההערות ואכין לו סרטון נפרד.
פשוט העלה את הקוד לארדואינו ושמור עליו מופעל. עכשיו יש לנו צומת לורה בסמיכות לשער שלנו ששולח מטען מטען כלשהו לשרת TTN. בואו נבדוק אם השער שלנו עיבד מנות כלשהן על ידי כניסה למקטע התעבורה.
וכן, כפי שאתה יכול לראות, אנו מקבלים פרטים על החבילות המועברות. כמובן, אינך יכול לראות את הנתונים בפועל אך אנו רואים מידע אחר כמו תדירות קבלת החבילות, זמן האוויר, כתובת המכשיר וגודל המטען.
ברגע שהשער שלך פעיל על ידי שליחת מטען כלשהו לשרת TTN, הוא יופיע גם כך ב- ttnmapper כך שכל צומת לורה ביישוב שלך יוכל לעשות שימוש בשער שלך כדי לשלוח את הנתונים שלו לשרת TTN.
אז זה די מסכם את המאמר שלי על שער RG186 LoRaWAN. אני מקווה שזה היה שימושי ולמדת משהו בדרך. אם יש לך שאלות, השאר אותן בסעיף ההערות או השתמש בפורומים שלנו לשאילתות טכניות אחרות.