- Topologi Asas Rangkaian LoRaWAN
- Memilih LoRAWAN Gateway yang betul
- Sentrius RG186 LoRaWAN Gateway
- Menghubungkan LoRaWAN Gateway dengan The Things Network
- Mendaftarkan Gateway dengan Things Network Server
- Arduino Lora Node menggunakan RN2483
Lora Networks semakin popular, dengan begitu banyak peranti IoT muncul, komunikasi tanpa wayar jarak jauh berkuasa rendah ini dapat masuk ke dalam banyak aplikasi. Kami telah menggunakan Modul Transceiver LoRa SX1278 yang popular untuk membina Arduino Lora Node dan Raspberry Pi Lora Node untuk melakukan Komunikasi Peer to Peer. Tetapi jika anda ingin menerokai LoRaWAN sepenuhnya, anda harus menyediakan gateway anda sendiri dan membolehkan nod anda berkomunikasi dengannya. Dengan cara ini, anda boleh mempunyai banyak peranti yang bercakap dengan pintu masuk anda dalam jarak jauh.
Tetapi ketika saya memulakan prosesnya, saya menghadapi banyak kekeliruan, terutamanya kerana julat frekuensi tidak standard untuk LoRa di India. Oleh itu, dalam artikel ini, saya akan membimbing anda memilih gerbang paling berpatutan untuk mendaftarkannya dengan The Things Network dan memantau lalu lintas data anda di atasnya. Oleh itu, mari kita mulakan.
Topologi Asas Rangkaian LoRaWAN
Tetapi sebelum sampai di sana, penting untuk memahami topologi asas Rangkaian LoRaWAN.
Pada tahap paling bawah, kami mempunyai Peranti IoT yang sebenarnya seperti sensor suhu atau meter air atau pelacak GPS. Ini biasanya merupakan peranti dengan mikrokontroler, sensor dan transceiver LoRa dan mereka dipanggil End Nodes. Kemudian di atas ini, kami mempunyai Gateways kami, yang dapat anda fikirkan seperti gabungan Menara Sel dan Penghala Wi-Fi. pada dasarnya, ia mendapat maklumat dari simpul akhir kita yang sejauh 10km secara teori dan mendorong maklumat tersebut ke internet. Pintu gerbang juga akan mempunyai mikropemproses yang kuat yang menjalankan perisian pengirim paket dan modul pemusat.
Perhatikan bagaimana satu node dapat berkomunikasi dengan lebih dari satu pintu gerbang, untuk menguruskan paket data pendua ini dan untuk mengawal pautan atas dan bawah, semua pintu masuk disambungkan ke sesuatu yang disebut pelayan Rangkaian. Anda boleh menganggap pelayan rangkaian sebagai penyedia rangkaian selular anda seperti T-Mobile atau Jio. Bagi LoRaWAN, salah satu penyedia rangkaian sumber terbuka dan popular adalah The Things Network antara lain. Akhirnya, yang terpenting, kami mempunyai pelayan Aplikasi yang biasanya merupakan laman web atau aplikasi mudah alih yang mendapat maklumat dari pelayan rangkaian dan memberikannya analisis kepada pengguna akhir.
Memilih LoRAWAN Gateway yang betul
Sekarang kita tahu apa yang dilakukan oleh gateway di seluruh Ekosistem LoRaWAN. Pertanyaannya adalah bagaimana memilih dan menggunakan satu di daerah Anda? Terus terang, terdapat begitu banyak pilihan termasuk beberapa penyelesaian DIY tetapi dengan mempertimbangkan kebolehpercayaan dan kemampuan, saya memutuskan untuk menggunakan Sentrius RG186 LoRaWAN Gateway dari Liard Connectivity. Berikut adalah spesifikasi yang harus anda periksa semasa memilih pintu masuk untuk aplikasi anda
Perkara pertama dan terpenting yang perlu dipertimbangkan ialah Frekuensi Operasi, di India, frekuensi operasi sah untuk Lora adalah antara 865Mhz hingga 867Mhz. Pintu gerbang yang kita miliki adalah Sentrius RG186 yang merupakan versi 868Mhz tetapi dapat menyokong frekuensi dari 863Mhz hingga 870Mhz yang sangat sesuai dengan keperluan kita. Seterusnya adalah bilangan saluran, LoRaWAN Gateway harus mempunyai minimum dua saluran, gateway kami mempunyai 5 saluran, yang bermaksud ia dapat berkomunikasi dengan 5 simpul akhir pada masa yang sama. Seterusnya adalah kos pintu masuk, sekarang pilihan yang paling murah di sini adalah dengan membina gateway lora anda sendiri menggunakan papan Raspberry Pi dan RAK831 Concentrator tetapi ini hanya akan mempunyai satu saluran dan oleh itu ia tidak boleh dipanggil sebagai LoRaWAN Gateway. Juga membandingkan harganya dengan RG186, tidak banyak perbezaan. Maka kita harus memilih antara pintu masuk dalaman dan luaran. Gerbang luar mempunyai jarak jauh tetapi cukup mahal. RG186 adalah pintu masuk dalaman dan secara teknikal dapat meliputi jarak pandang jarak 15km. Saya berhasrat untuk melakukan ujian jarak jauh untuk ini tetapi mari kita lakukan untuk beberapa video lain. Akhirnya, perkara terakhir adalah kemudahan konfigurasi, di sini jika pintu masuk diperakui oleh Lora Alliancemaka keadaan menjadi lebih mudah tetapi pintu masuknya sangat mahal. Bagaimanapun, jika anda merancang untuk menggunakan gateway anda dengan Things Network, maka gateway RG186 menjadikannya cukup mudah.
Sentrius RG186 LoRaWAN Gateway
Apabila anda membeli gerbang RG186 anda, anda hampir mendapat semua yang anda perlukan, seperti yang anda lihat dalam video penyahtinjaan lebih awal. Kami mempunyai modem gateway kami sendiri, kemudian penyesuai 12V 2.5A dengan palam Eropah, jadi anda perlu mencari penyesuai untuk menggunakannya di India. Kemudian kami mempunyai tiga antena dan kabel Ethernet. Ini adalah semua yang kita perlukan untuk mengatur pintu masuk kita. Perhatikan bahawa pintu gerbang kami juga menyokong Bluetooth Low Energy tetapi pada saat membuat video ini, tidak ada dokumentasi yang dikeluarkan oleh Liard mengenai bagaimana menggunakannya, jadi itu adalah sesuatu untuk masa depan.
Dari tiga antena, dua yang pendek adalah untuk komunikasi Wi-Fi 2.4 / 5.5GHz, jadi sambungkannya ke penyambung masing-masing. Yang panjang adalah untuk komunikasi LoRa 868Mhz yang masuk ke penyambung terakhir ini. Di bahagian depan, anda dapat melihat penyambung kuasa, butang pengguna, butang reset dan slot kad SD. Pintu masuk boleh dihubungkan ke internet sama ada menggunakan penyambung ethernet ini atau melalui Wi-Fi. Di bahagian belakang, kami mempunyai beberapa maklumat penting seperti MAC ID dan EUI. Catat digit terakhir ID Ethernet MAC anda kerana kami akan memerlukannya kemudian.
Setelah Gateway dipasang sepenuhnya, semua yang perlu kita lakukan adalah menyalakannya dengan penyesuai yang mereka berikan dan mengikuti beberapa arahan yang sangat mudah untuk menghubungkannya dengan The Things Network. Setelah selesai, kami juga akan menggunakan simpul Lora sederhana untuk menghantar beberapa muatan ujian ke pelayan Rangkaian TTN untuk memeriksa cara kerjanya. Izinkan saya menunjukkan kepada anda bagaimana ia dilakukan.
Menghubungkan LoRaWAN Gateway dengan The Things Network
Kuasakan pintu masuk Sentrius RG186 anda dengan penyesuai DC dan pasangkan kabel ethernet dari pintu masuk ke penghala anda. Kemudian pastikan komputer riba anda juga disambungkan ke penghala yang sama dan masukkan alamat berikut. https: // rg1xx dan kemudian 6 digit terakhir ID MAC gerbang anda yang kami nyatakan sebelumnya, katakan kepunyaan saya adalah 29378B dan kemudian lengkapkan dengan.local. Sekiranya dinyatakan, sambungannya tidak selamat, masuk ke lanjutan dan klik teruskan. Secara lalai, nama pengguna akan dihantar dan kata laluan akan menjadi RG1xx. Saya sudah mengkonfigurasi semuanya, jadi papan pemuka saya kelihatan seperti ini.
Tetapi anda harus masuk ke Wi-Fi, klik imbasan dan sambungkan ke penghala wi-fi anda. Kemudian klik pada LoRa dan di bawah pratetap, pilih perkara rangkaian warisan dan klik berlaku. Juga, pastikan untuk menyalin Nombor EUI gerbang yang ditunjukkan di sebelah kiri kerana kami akan memerlukannya semasa mendaftar rangkaian Gateway with Things.
Kemudian di bawah radio, kita harus memilih saluran frekuensi di mana pintu masuk kita mesti beroperasi. Perhatikan bahawa kita mempunyai dua modul radio di sini, saya menggunakan modul Radio 0 di sini untuk bekerja dalam frekuensi India iaitu 865 hingga 867 MHz dan modul Radio 1 untuk berfungsi di frekuensi Eropah 868Mhz. kerana untuk sebab tertentu walaupun saya mengoperasikan pintu masuk di India, adalah wajib untuk menetapkan satu radio dalam frekuensi Eropah juga. Oleh itu, saya telah menetapkan Frekuensi pusat Radio 0 pada 868.5 Mhz dan menetapkan frekuensi pusat Radio 1 pada 868.1 Mhz. Sekiranya anda menatal ke bawah, anda dapat melihat setiap modul radio mempunyai hingga 5 saluran di mana frekuensi diperuntukkan secara automatik berdasarkan frekuensi tengah. Untuk modul Radio 0 kami, saluran frekuensi India 865.1, 865.3, 865.5, 865.7, dan 865.9 diperuntukkan. Setelah memeriksa nilai-nilai ini, klik pada Kemas kini.
Mendaftarkan Gateway dengan Things Network Server
Langkah seterusnya adalah mendaftarkan gerbang anda dengan TTN, untuk melakukan itu thethingsnetwork.org dan mendaftar jika anda belum melakukannya. Kemudian di bawah konsol klik pada gateway dan kemudian daftar gateway. Pertama, klik pada "Saya menggunakan pengirim paket lama" dan tampal nombor EUI yang kami salin sebelumnya. Kemudian berikan keterangan untuk pintu masuk anda dan pilih pelan frekuensi. Saya memilih India dan pilihan penghala terdekat untuk saya adalah Asia SE. Kemudian gunakan peta untuk memilih lokasi gerbang kami sehingga TTN juga dapat memaparkannya di peta dan kemudian pilih dalaman dan akhirnya mendaftarkan gerbang anda.
Seperti itu, pintu masuk anda semua didaftarkan dan jika semuanya berfungsi dengan baik, anda harus melihat statusnya sebagai bersambung. Juga, periksa bahagian lalu lintas di sini, yang akan menunjukkan kepada kami jika pintu masuk kami telah memproses sebarang paket data dari nod Lora yang berdekatan. Oleh kerana kami tidak memilikinya, halaman ini kosong.
Juga, jika anda masuk ke peta gerbang TTN, anda akan melihat Gerbang anda disenaraikan. Seperti anda boleh melihat milik saya di sini. Setelah ini selesai, LoRaWAN Gateway kami sudah siap untuk bertindak. Sekarang mana-mana Peranti Akhir LoRa di rantau ini dapat berkomunikasi dengan rangkaian perkara melalui Gateway kami untuk mengujinya, saya membina simpul Lora sederhana menggunakan Arduino.
Arduino Lora Node menggunakan RN2483
Ia menggunakan IC RR2483 LoRa Transceiver yang popular dari Microchip dan ia langsung dipasang ke Arduino untuk tujuan ujian. Kemudian saya telah memprogram Arduino untuk berkomunikasi dengan rangkaian Perkara dalam Frekuensi India 868Mhz sehingga tetap sah untuk mengoperasikannya di sini. Sekiranya anda ingin mengetahui bagaimana saya membina ini, beritahu saya di bahagian komen dan saya akan membuat video yang berasingan untuknya.
Cukup muat naik kod ke Arduino dan teruskannya dihidupkan. Sekarang kita mempunyai simpul Lora di dekat Gateway kita yang menghantar beberapa muatan ujian ke pelayan TTN. Mari periksa sama ada pintu masuk kami telah memproses sebarang paket dengan memasuki bahagian lalu lintas sekali lagi.
Dan ya, seperti yang anda lihat, kami mendapat butiran mengenai paket yang dihantar. Sudah tentu, anda tidak dapat melihat data sebenarnya tetapi kami melihat maklumat lain seperti frekuensi penerimaan paket, waktu tayang, alamat peranti, dan ukuran muatannya.
Setelah gerbang anda menjadi aktif dengan menghantar beberapa muatan ke pelayan TTN, ia juga akan disenaraikan di ttnmapper seperti ini sehingga mana-mana simpul lora di kawasan anda dapat menggunakan gerbang anda untuk mengirim data mereka ke pelayan TTN.
Oleh itu, ini merangkumi artikel saya mengenai RG186 LoRaWAN gateway. Saya harap ia berguna dan anda telah mempelajari sesuatu dalam perjalanan. Sekiranya anda mempunyai sebarang pertanyaan, tinggalkan di bahagian komen atau gunakan forum kami untuk pertanyaan teknikal yang lain.