Συναρμολογήστε και ψιλοκόψτε το Ρύθμιση παραμέτρων πύλης LoRaWAN Μπορεί να φαίνεται λίγο τρομακτικό στην αρχή: παράμετροι ραδιοσυχνοτήτων, δίκτυα, διακομιστές, πιστοποιητικά, περίεργα αναγνωριστικά... αλλά στην πραγματικότητα, αν κατανοήσετε κάθε κομμάτι, είναι μια αρκετά λογική διαδικασία. Σε αυτό το άρθρο, θα περάσουμε από το υλικό στον διακομιστή LoRaWAN, συμπεριλαμβανομένων των TTN και AWS IoT Core, για να σας δώσουμε μια πλήρη και πρακτική επισκόπηση.
Θα βασιστούμε σε παραδείγματα από τον πραγματικό κόσμο, όπως π. Πύλες RAK (RAK7289, RAK831)Θα καλυφθούν δημόσια δίκτυα όπως το The Things Network (TTN), λύσεις cloud όπως το AWS IoT Core για LoRaWAN και διαμορφώσεις κατασκευαστών όπως το MOKO. Θα ενσωματώσουμε όλο αυτό το περιεχόμενο σε έναν συνεκτικό οδηγό, που θα περιλαμβάνει προειδοποιήσεις ασφαλείας, συμβουλές για την εύρεση της διεύθυνσης IP της πύλης και λεπτομερείς πληροφορίες διαμόρφωσης δικτύου και ραδιοεπικοινωνίας.
Βασικές έννοιες: τι είναι μια πύλη LoRaWAN και τι κάνει
ένα Πύλη LoRaWAN Είναι η συσκευή που είναι υπεύθυνη για την ακρόαση των κόμβων LoRa (αισθητήρες, ιχνηλάτες κ.λπ.) και την προώθηση των μηνυμάτων τους σε έναν διακομιστή δικτύου LoRaWAN μέσω διαδικτύου (Ethernet, Wi-Fi, LTE/4G, 5G, δορυφόρος κ.λπ.). Μπορείτε να το θεωρήσετε ως ένα είδος πύργος κινητής τηλεφωνίας αλλά για συσκευές πολύ χαμηλής ισχύος.
Σε φυσικό επίπεδο, η πύλη ενσωματώνει ένα ή περισσότερα Συγκεντρωτές LoRa (όπως το RAK831) ικανό να παρακολουθεί πολλαπλά κανάλια παράλληλα και διαφορετικούς Παράγοντες Διασποράς, μια πλακέτα ελέγχου (π.χ., Raspberry Pi ή ένα ενσωματωμένο SoC), διεπαφές δικτύου (Ethernet, Wi-Fi, LTE) και συχνά, GPS για συγχρονισμό και κατά προσέγγιση γεωγραφική θέση των κόμβων.
Στο οικοσύστημα LoRaWAN, η πύλη δεν ερμηνεύει το περιεχόμενο των πλαισίων εφαρμογής: απλώς ενθυλακώστε και προωθήστε Ο προωθητής πακέτων στέλνει πακέτα στον διακομιστή LoRaWAN (LNS: LoRaWAN Network Server) ή στην υποδομή cloud CUPS/LNS. Επομένως, η βασική διαμόρφωση περιστρέφεται γύρω από τις παραμέτρους ραδιοεπικοινωνίας, τα αναγνωριστικά πύλης και τη διεύθυνση του διακομιστή στον οποίο θα αποσταλούν τα δεδομένα.
Ανάλογα με την ανάπτυξη, θα μπορείτε να χρησιμοποιήσετε δημόσιες πύλες (για παράδειγμα, όσοι ανήκουν στην κοινότητα TTN σε αστικές περιοχές) ή να δημιουργήσετε τη δική σας πύλη για να καλύψετε μια αγροτική περιοχή, ένα αγρόκτημα, μια εκπαιδευτική πανεπιστημιούπολη ή ένα βιομηχανικό περιβάλλον όπου χρειάζεστε τον πλήρη έλεγχο της υποδομής.
Τυπικό υλικό μιας πύλης LoRaWAN
Για να δημιουργήσετε ή να αναπτύξετε μια πύλη, έχετε επιλογές που κυμαίνονται από κλειστές εμπορικές συσκευές έως Κιτ ανάπτυξης που βασίζονται στο Raspberry PiΈνα αρκετά αντιπροσωπευτικό παράδειγμα είναι η χρήση ενός ενσωματωμένου κόμβου RAK831 με ένα Raspberry Pi.
Ένα τυπικό κιτ πύλης LoRa αυτού του τύπου συνήθως περιλαμβάνει όλα τα απαραίτητα εξαρτήματα υλικού Για να ξεκινήσετε χωρίς να χρειάζεται να ψάξετε για μεμονωμένα εξαρτήματα: την ίδια την πλακέτα συγκέντρωσης LoRaWAN, τη μητρική πλακέτα, τις κεραίες και τους προσαρμογείς. Αυτό επιταχύνει σημαντικά τη διαδικασία εγκατάστασης και αποφεύγει προβλήματα συμβατότητας.
Στη συγκεκριμένη περίπτωση ορισμένων κιτ MOKO που βασίζονται στο RAK831 και το Raspberry Pi 3B, η συσκευασία μπορεί να περιλαμβάνει, μεταξύ άλλων, ένα Πλάκα προσαρμογέα GPSΚεραία GPS, κεραία LoRa από fiberglass με επαρκές κέρδος για εγκαταστάσεις ιστού, αρκετά μέτρα ομοαξονικού καλωδίου RG-58, ψύκτρα για την πλακέτα συγκεντρωτή, ακόμη και ενδεικτικούς κόμβους όπως WisNode ή LoRa trackers.
Το μεγάλο πλεονέκτημα αυτών των κιτ είναι ότι η κάρτα μνήμης Raspberry Pi συνήθως διατίθεται προρυθμισμένο με λογισμικό πύλης (προώθηση πακέτων, σενάρια διαμόρφωσης, κ.λπ.), επομένως δεν χρειάζεται να μεταγλωττίσετε ή να κατεβάσετε τίποτα από το GitHub για να ξεκινήσετε, πέρα από την τροποποίηση μερικών αρχείων διαμόρφωσης.
Σε εμπορικές πύλες όπως η RAK7289Όλο το υλικό είναι ενσωματωμένο σε ένα περίβλημα βιομηχανικής ποιότητας, έτοιμο για εξωτερική χρήση, με κεραία LoRa και, μερικές φορές, μια επιπλέον κεραία για LTE/4G. Αυτά τα μοντέλα συνήθως προσφέρουν μια αρκετά καθοδηγούμενη διεπαφή διαμόρφωσης ιστού, επομένως η εργασία επικεντρώνεται στις παραμέτρους δικτύου (IP, DNS κ.λπ.) και στην κατεύθυνση της πύλης στον σωστό διακομιστή LoRaWAN.
Ρύθμιση παραμέτρων δικτύου πύλης: Στατική IP, DHCP και αρχική πρόσβαση
Πριν αγγίξετε το τμήμα LoRaWAN, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι το Η πύλη είναι σωστά συνδεδεμένη στο δίκτυο IP (LAN ή WAN). Χωρίς σύνδεση στο διαδίκτυο (ή στον τοπικό σας διακομιστή), είναι άσκοπο να λειτουργεί σωστά το ραδιόφωνο.
Σε πολλές πύλες (για παράδειγμα, το RAK7289), η διεπαφή διαχείρισης παρουσιάζεται μέσω του ιστού και η πρόσβαση σε αυτήν γίνεται μέσω αυτού. Διεύθυνση IP στο δίκτυοΜπορείτε να το διαμορφώσετε ως πρόγραμμα-πελάτης DHCP (ο οποίος λαμβάνει αυτόματα μια διεύθυνση IP από τον δρομολογητή) ή με μια στατική διεύθυνση IP ανάλογα με την τοπολογία του δικτύου σας.
Εάν η συσκευή προήλθε από το εργοστάσιο ή διαμορφώθηκε από άλλον οργανισμό, ενδέχεται να βρίσκεται σε λειτουργία πελάτη DHCPΣε αυτήν την περίπτωση, θα πρέπει να μάθετε ποια διεύθυνση IP έχει εκχωρήσει ο δρομολογητής ή ο διακομιστής DHCP του δικτύου σας. Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε να κάνετε τα εξής:
- Συμβουλευτείτε απευθείας τον/την Λίστα πελατών DHCP στον δρομολογητή ή τον διακομιστή, προσδιορίζοντας την πύλη από το MAC της ή από το όνομα κεντρικού υπολογιστή (για παράδειγμα, "RAK7289").
- Χρησιμοποιήστε εργαλεία όπως nmap ή άλλους σαρωτές IP για να ανακαλύψετε ποιες συσκευές ανταποκρίνονται στο τμήμα του δικτύου σας.
Ορισμένες πύλες περιλαμβάνουν ένα σημείο πρόσβασης Wi-Fi διαχείρισης Ανοιχτό, σχεδιασμένο ειδικά για αυτήν την αρχική ρύθμιση. Εάν συνδεθείτε σε αυτό το δίκτυο Wi-Fi, η πύλη λειτουργεί ως δρομολογητής και η προεπιλεγμένη διεύθυνση IP πύλης στον υπολογιστή σας θα είναι η διεύθυνση IP διαχείρισης της συσκευής.
Μια σημαντική λεπτομέρεια ασφαλείας: μόλις ολοκληρώσετε την εκκίνηση, συνιστάται απενεργοποίηση διαχείρισης Wi-Fi εκτός εάν είναι απολύτως απαραίτητο, καθώς ένα ανοιχτό, διαχειριζόμενο δίκτυο Wi-Fi αποτελεί σαφή ευπάθεια σε πραγματικά περιβάλλοντα.
Στη διεπαφή διαμόρφωσης (για παράδειγμα, στο μενού Δίκτυο → Διεπαφή WAN μιας πύλης RAK), μπορείτε να επιλέξετε μεταξύ στατικής IP και DHCP, να ορίσετε DNS, μάσκα υποδικτύου, πύλη, καθώς και να αλλάξετε το τα διαπιστευτήρια πρόσβασης από προεπιλογή (όνομα χρήστη και κωδικός πρόσβασης) που δεν πρέπει ποτέ να αφήσετε καθώς προέρχονται από το εργοστάσιο.
Ρύθμιση και διαμόρφωση πύλης στο The Things Network (TTN)
Μόλις η πύλη σας αποκτήσει πρόσβαση στο διαδίκτυο, το επόμενο βήμα σε πολλές κοινοτικές ή εργαστηριακές αναπτύξεις είναι ενσωματώστε το με το TTN (The Things Network), ένα δωρεάν και δημόσιο δίκτυο LoRaWAN ιδανικό για εκπαιδευτικά έργα, δοκιμές και μικρές αναπτύξεις.
Η συνήθης διαδικασία ξεκινά με τη δημιουργία ενός λογαριασμού στον ιστότοπο του TTN και την πρόσβαση σε αυτόν. Κονσόλα Από το εικονίδιο προφίλ. Όταν συνδεθείτε για πρώτη φορά, το σύστημα θα σας ζητήσει να επιλέξετε την περιοχή σας (για παράδειγμα, Ευρώπη, Βόρεια Αμερική κ.λπ.) και από εκεί μπορείτε να μεταβείτε στην ενότητα "Εφαρμογές" ή "Πύλες". Για να καταχωρίσετε την πύλη, θα πρέπει να μεταβείτε συγκεκριμένα στην ενότητα "Μετάβαση στις Πύλες".
Στην κονσόλα TTN, όταν πατάτε το κουμπί Πύλη εγγραφήςΘα σας ζητηθούν διάφορες πληροφορίες: ένα αναγνωριστικό πύλης, το μοναδικό EUI της και το πρόγραμμα συχνότητας για την περιοχή σας. Το EUI πύλης είναι συνήθως διαθέσιμο στη διεπαφή ιστού ή στο υλικολογισμικό της συσκευής, συνήθως στην ενότητα ρυθμίσεων δικτύου LoRa.
Είναι απαραίτητο ότι η Το αναγνωριστικό πύλης που ορίζετε στο TTN πρέπει να ταιριάζει με αυτό που έχει ρυθμιστεί στη συσκευή.ειδικά εάν το απαιτεί η τεκμηρίωση του κατασκευαστή. Επιπλέον, θα πρέπει να επιλέξετε το κατάλληλο πρόγραμμα συχνοτήτων (για παράδειγμα, EU868 για την Ευρώπη), το οποίο καθορίζει τα διαθέσιμα κανάλια και τις παραμέτρους ραδιοφώνου που είναι συμβατές με τους κανονισμούς της χώρας σας.
Μόλις η πύλη εγγραφεί στο TTN, η διαμόρφωση στην Κονσόλα έχει σχεδόν ολοκληρωθεί. Το TTN θα σας δείξει την κατάσταση της πύλης (συνδεδεμένη ή όχι) όταν η συσκευή αρχίσει να στέλνει πακέτα στον Προωθητής πακέτων TTN χρησιμοποιώντας την αντίστοιχη διεύθυνση διακομιστή.
Διαμόρφωση προώθησης πακέτων και παράμετροι LoRaWAN
Η διεπαφή πύλης (μενού LoRa Network → Ρυθμίσεις δικτύου → Προώθηση πακέτων ή παρόμοιο) είναι το σημείο όπου Παράμετροι σύνδεσης διακομιστή LoRaWANΑυτή η ενότητα αποτελεί τη γέφυρα μεταξύ του κόσμου του ραδιοφώνου LoRa και του διακομιστή δικτύου.
Ο προωθητής πακέτων διαμορφώνεται καθορίζοντας το διεύθυνση διακομιστή (για παράδειγμα, ο δρομολογητής TTN ή ένας προσαρμοσμένος δρομολογητής, όπως το router.us.mokolora.network σε αναπτύξεις MOKO), καθώς και οι θύρες upstream και downstream (serv_port_up και serv_port_down). Κάθε διαμορφωμένος διακομιστής μπορεί επίσης να ενεργοποιηθεί ή να απενεργοποιηθεί χρησιμοποιώντας μια τυπική σημαία όπως το serv_enabled.
Στις πύλες που βασίζονται σε MOKO και Raspberry Pi, πολλές από αυτές τις παραμέτρους αποθηκεύονται σε αρχεία JSON, όπως global_config.json y local_config.json, τα οποία ορίζουν αντίστοιχα τη γενική διαμόρφωση περιοχής και τα συγκεκριμένα δεδομένα πύλης (ID, τοποθεσία, διακομιστές κ.λπ.).
Το αρχείο global_config.json συνήθως περιλαμβάνει το μπλοκ gateway_conf με ρυθμίσεις για GPS και συγχρονισμός, για παράδειγμα:
{"gateway_conf":{"GPS":true,"gps_tty_path":"/dev/ttyAMA0","fake_gps":false}}
Ενώ το local_config.json αποθηκεύει δεδομένα όπως π.χ. gateway_ID, συντεταγμένες (ref_latitude, ref_longitude, ref_altitude), email επικοινωνίας, περιγραφή και τη λίστα των διακομιστών στους οποίους συνδέεται ο προωθητής πακέτων, ο καθένας με τις δικές του server_address, serv_port_up, serv_port_down και serv_enabled.
Διαχείριση αρχείων διαμόρφωσης και gateway_ID
Σε συστήματα τύπου Raspberry Pi με MOKO, μια ενδιαφέρουσα πτυχή είναι ο τρόπος με τον οποίο δημιουργεί και διαχειρίζεται το gateway_IDΣυνήθως υπολογίζεται από τη διεύθυνση MAC της διεπαφής δικτύου (π.χ., eth0) χρησιμοποιώντας ένα σενάριο που τη μετατρέπει σε αναγνωριστικό EUI64, εισάγοντας "FFFE" ενδιάμεσα και γράφοντας με κεφαλαίο το αποτέλεσμα.
Αυτό το gateway_ID χρησιμοποιείται στη συνέχεια στο αρχείο local_config.json για να προσδιορίσει μοναδικά την πύλη προς τον διακομιστή LoRaWAN. Επιπλέον, πολλές αναπτύξεις βασίζονται σε ένα σχήμα απομακρυσμένη διαμόρφωση με βάση ένα αποθετήριο GitHub όπου δημοσιεύονται τα αρχεία global_config.json για κάθε περιοχή και τα αρχεία local_config.json για συγκεκριμένες πύλες.
Ο μηχανισμός λειτουργεί ως εξής: κατά την εκκίνηση, ο συγκεντρωτής LoRa κατεβάζει το αρχείο διαμόρφωσης που αντιστοιχεί στο gateway_ID του από το GitHub, ελέγχει για αλλαγές από την τελευταία εκκίνηση και, εάν εντοπίσει μια νέα έκδοση, τη συγχρονίζει δημιουργώντας ένα συμβολική σύνδεση από το bin/local_config.json στο κλωνοποιημένο αρχείο αποθετηρίου.
Αν θέλετε να αξιοποιήσετε αυτό το σύστημα, μπορείτε να Μεταφορτώστε το δικό σας αρχείο διαμόρφωσης στο απομακρυσμένο αποθετήριοονομάζοντάς το με το gateway_ID (για παράδειγμα, MFP254862KEF1034.json), διαχωρίστε το, στείλτε ένα αίτημα έλξης στο κύριο αποθετήριο και, μόλις γίνει δεκτό, η πύλη σας θα κατεβάσει αυτόματα αυτήν τη διαμόρφωση σε επόμενες εκκινήσεις.
Αυτό επιτρέπει την ενημέρωση κρίσιμων παραμέτρων (διακομιστές, συχνότητες, περιγραφή, στοιχεία επικοινωνίας) χωρίς φυσική πρόσβαση σε κάθε πύλη, υπό την προϋπόθεση ότι έχει συνδεσιμότητα στο Διαδίκτυο και το λογισμικό συγχρονισμού είναι ενεργοποιημένο.
Σφάλματα τοπικών ρυθμίσεων, καναλιών και συχνότητας
Μια πτυχή που προκαλεί πολλά ερωτήματα κατά τη διαμόρφωση των πυλών LoRaWAN είναι η περιφερειακή διαμόρφωση συχνότηταςΚάθε χώρα ή γεωγραφική περιοχή έχει συγκεκριμένες ζώνες ενεργοποιημένες για LoRa (για παράδειγμα, 868 MHz στην Ευρώπη, 915 MHz σε ορισμένες περιοχές της Αμερικής, κ.λπ.) και οι διακομιστές δικτύου επικυρώνουν ότι τα πακέτα φτάνουν σε επιτρεπόμενες συχνότητες.
Τα αρχεία καθολικής διαμόρφωσης για την πύλη (global_config.json) ορίζουν το ραδιοφωνικά κανάλια και παράμετροι (συχνότητες, εύρος ζώνης, συντελεστής εξάπλωσης, κ.λπ.) για κάθε περιοχή. Δημόσια αποθετήρια με προκαθορισμένες διαμορφώσεις για πολλαπλά περιφερειακά σχέδια είναι διαθέσιμα στο GitHub, γεγονός που απλοποιεί σημαντικά την ανάπτυξη.
Εάν η διαμόρφωση της πύλης σας δεν ταιριάζει με αυτήν του διακομιστή στον οποίο συνδέεστε, ενδέχεται να αντιμετωπίσετε σφάλματα όπως: «Το πακέτο ΑΠΟΡΡΙΦΘΗΚΕ, η συχνότητα δεν είναι συμβατή»Για παράδειγμα, η πύλη μπορεί να στέλνει πακέτα στα 868.3 MHz ενώ ο διακομιστής περιμένει πακέτα στην περιοχή 890-975 MHz, δημιουργώντας σφάλματα στο αρχείο καταγραφής προώθησης πακέτων.
Για να αποφύγετε αυτά τα σφάλματα, φροντίστε να κατεβάσετε το global_config.json σωστό για την περιοχή σαςκαι ότι ο διακομιστής σας (TTN, MOKO, AWS IoT Core) έχει διαμορφωθεί με το ίδιο σχέδιο συχνότητας. Θα πρέπει επίσης να επαληθεύσετε ότι οι τελικοί κόμβοι (ιχνηλάτες, αισθητήρες κ.λπ.) χρησιμοποιούν την ίδια ζώνη που έχει οριστεί στην πύλη και στον διακομιστή.
Σε χώρες όπως η Κίνα, για παράδειγμα, χρησιμοποιούνται συγκεκριμένες διαμορφώσεις με διαφορετικές ζώνες και κανάλια από αυτά που χρησιμοποιούνται στην Ευρώπη, επομένως δεν αρκεί απλώς να αντιγράψετε οποιοδήποτε παράδειγμα από το διαδίκτυο. Πρέπει να χρησιμοποιήσετε το συγκεκριμένο αρχείο που σχετίζεται με τη γεωγραφική σας περιοχή έτσι ώστε όλα να ταιριάζουν μεταξύ τους.
Σύνδεση πυλών LoRaWAN με το AWS IoT Core
Σε πιο προηγμένες αναπτύξεις, μπορείτε να ενσωματώσετε τις πύλες σας απευθείας με AWS IoT Core για LoRaWAN, χρησιμοποιώντας τις δυνατότητες cloud της Amazon για διαχείριση συσκευών, συλλογή δεδομένων και επεξεργασία μηνυμάτων.
Η γενική ροή συνίσταται στην καταχώριση της πύλης στο AWS IoT Core για LoRaWAN, στη λήψη των απαραίτητων πληροφοριών (πιστοποιητικά, URL τελικών σημείων) και στη συνέχεια στη διαμόρφωση της συσκευής πύλης για σύνδεση με το Τελικό σημείο CUPS ή LNS από το AWS, σύμφωνα με το υποστηριζόμενο πρωτόκολλο.
Ανάλογα με τον τύπο της πύλης, η τεκμηρίωση του προμηθευτή θα εξηγεί πώς μεταφορτώστε τα πιστοποιητικά εμπιστοσύνης Ο οδηγός εξηγεί πώς να καθορίσετε τις διαδρομές προς αυτά τα πιστοποιητικά στο υλικολογισμικό και πώς να τα κατευθύνετε στις διευθύνσεις URL CUPS ή LNS που παρέχονται από το AWS. Είναι σημαντικό να ακολουθήσετε αυτόν τον οδηγό με ακρίβεια, καθώς ο έλεγχος ταυτότητας TLS είναι υποχρεωτικός.
Σε πύλες συμβατές με το πρωτόκολλο CUPS, θα χρειαστεί να καθορίσετε τη διεύθυνση URL τελικού σημείου CUPS, η οποία θα έχει παρόμοια μορφή με: prefix.cups.lorawan.region.amazonaws.com:443. Σε πύλες συμβατές με LNS, η διεύθυνση URL θα είναι κάπως έτσι: https://prefix.lns.lorawan.region.amazonaws.com:443, χρησιμοποιώντας πάντα το λιμάνι 443 και ασφαλή σύνδεση.
Μόλις μεταφορτωθούν τα πιστοποιητικά και ρυθμιστούν τα τελικά σημεία, η πύλη θα αρχίσει να επικοινωνεί με AWS IoT Core για LoRaWAN και μπορείτε να ελέγξετε την κατάστασή του (συνδέθηκε, ελήφθη τελευταία σύνδεση, κ.λπ.) από την κονσόλα ιστού ή μέσω του API GetWirelessGatewayStatistics, το οποίο επιστρέφει πληροφορίες όπως ConnectionStatus και LastUplinkReceivedAt σε μορφή JSON.
Χρήση της κονσόλας AWS και του API για την παρακολούθηση της κατάστασης της πύλης
Μετά τη σύνδεση της πύλης στο AWS IoT Core για LoRaWAN, η πλατφόρμα προσφέρει διάφορους τρόπους για να βεβαιωθείτε ότι όλα λειτουργούν σωστά.Η πιο άμεση επιλογή είναι η κονσόλα ιστού AWS IoT, όπου έχετε μια συγκεκριμένη ενότητα Πύλες.
Μέσα στην κονσόλα, όταν επιλέξετε την πύλη σας στη σελίδα Πύλες, θα εμφανιστεί ένα μπλοκ Συγκεκριμένες λεπτομέρειες του LoRaWANΕκεί μπορείτε να δείτε την κατάσταση σύνδεσης, μαζί με την ημερομηνία και την ώρα της τελευταίας λήψης uplink, επιτρέποντάς σας να ελέγξετε με μια ματιά εάν η πύλη είναι ενεργή και επικοινωνεί με το cloud.
Αν προτιμάτε να αυτοματοποιήσετε την παρακολούθηση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το API GetWirelessGatewayStatisticsΑυτή η λειτουργία δεν απαιτεί σώμα αιτήματος και επιστρέφει ένα JSON που υποδεικνύει, για παράδειγμα, ConnectionStatus (Connected/Disconnected), LastUplinkReceivedAt με χρονική σήμανση και το WirelessGatewayId που αντιστοιχεί στη συσκευή.
Ένα παράδειγμα απάντησης θα ήταν κάτι σαν: {"ConnectionStatus":"Connected","LastUplinkReceivedAt":"2021-03-24T23:13:08.476015749Z","WirelessGatewayId":"30cbdcf3-86de-4291-bfab-5bfa2b12bad5"}, το οποίο μπορείτε να ενσωματώσετε στα εργαλεία παρακολούθησης ή στους προσαρμοσμένους πίνακες ελέγχου σας.
Με αυτόν τον τρόπο, τόσο από την κονσόλα όσο και από το API έχετε πολύ σαφείς τρόπους για να εντοπισμός βλαβών συνδεσιμότηταςπαρατεταμένη αδράνεια πύλης ή προβλήματα διαμόρφωσης που εμποδίζουν τη σωστή πρόσβαση στο AWS IoT Core μέσω ανοδικών ζεύξεων.
Εγγραφή εφαρμογών και τερματικών συσκευών στο TTN
Επιστρέφοντας στο περιβάλλον TTN, αφού η πύλη είναι λειτουργική και καταχωρημένη, υπάρχει ένα ακόμη βασικό βήμα: καταχωρήστε την εφαρμογή και τις τελικές συσκευές (κόμβοι, ιχνηλάτες, αισθητήρες). Το γεγονός ότι η πύλη εμφανίζεται ως συνδεδεμένη στο TTN δεν σημαίνει ότι λαμβάνετε ήδη δεδομένα από τους κόμβους σας.
Στην Κονσόλα TTN, μεταβείτε στην ενότητα «Εφαρμογές» και δημιουργήστε μια νέα εφαρμογή, αντιστοιχίζοντάς της ένα όνομα/ID. Μέσα σε αυτήν την εφαρμογή, θα χρησιμοποιήσετε το κουμπί «συσκευή τερματικού μητρώου» Για να καταχωρήσετε κάθε κόμβο LoRaWAN, μπορείτε να συμπληρώσετε τα δεδομένα χειροκίνητα ή να χρησιμοποιήσετε πρότυπα, ανάλογα με τον τύπο της συσκευής.
Οι βασικές παράμετροι περιλαμβάνουν DevEUI, JoinEUI (APP-EUI) και AppKeyΟρισμένα εργαλεία, όπως η κονσόλα του TTN, επιτρέπουν Αυτόματη δημιουργία DevEUI και AppKey μέσω κουμπιών δημιουργίας, απλοποιώντας την εκκίνηση κατά τη χρήση γενικών κόμβων ή προσαρμοσμένων αναπτύξεων.
Για το JoinEUI, σε ορισμένες περιπτώσεις μπορείτε να ορίσετε σχεδόν οποιαδήποτε τιμή, αρκεί να τη διατηρείτε συνεπή με την ρυθμίσεων συσκευών (Για παράδειγμα, στο Εργαλείο Διαμόρφωσης Loko, η παράμετρος APP-EUI αντιστοιχεί στο JoinEUI στο TTN). Τα υπόλοιπα κλειδιά πρέπει να ταιριάζουν ακριβώς μεταξύ της κονσόλας και του υλικολογισμικού του κόμβου.
Μόλις καταχωρηθεί η τελική συσκευή, μπορείτε να μεταβείτε στην ενότητα μορφοποιητών ωφέλιμου φορτίου και να επιλέξετε επιλογές όπως CayenneLPP για αποκωδικοποίηση uplink. Αυτό επιτρέπει την αναπαράσταση των δεδομένων σε πιο φιλικές προς το χρήστη μορφές και διευκολύνει την ενσωμάτωση με πίνακες ελέγχου, βάσεις δεδομένων και συστήματα οπτικοποίησης.
Πρακτικό παράδειγμα με ιχνηλάτες και εργαλεία διαμόρφωσης
Ένα αρκετά συνηθισμένο παράδειγμα από τον πραγματικό κόσμο είναι η χρήση του GPS ιχνηλάτες LoRaWAN για τον εντοπισμό ατόμων, οχημάτων ή περιουσιακών στοιχείων, αποστέλλοντας περιοδικά τις συντεταγμένες τους μέσω του δικτύου. Συσκευές όπως οι μονάδες Dragino TrackerD ή Loko Air απεικονίζουν πολύ καλά αυτή τη διαδικασία.
Σε ένα εκπαιδευτικό περιβάλλον, για παράδειγμα, πολλά trackers μπορούν να καταχωρηθούν στην ίδια εφαρμογή στο TTN, εκμεταλλευόμενοι το γεγονός ότι το καθένα συνοδεύεται από μοναδικά διαπιστευτήρια (DevEUI, AppEUI/JoinEUI, AppKey) τα οποία τεκμηριώνονται στο εγχειρίδιό σας ή στην ετικέτα της συσκευής. Όλα σχετίζονται με την ίδια εφαρμογή αλλά προσδιορίζονται ξεχωριστά.
Για να διαμορφώσετε προηγμένες παραμέτρους παρακολούθησης (συχνότητα αποστολής συντεταγμένων, διάρκεια του συναγερμού πανικού κ.λπ.), η συσκευή μπορεί να συνδεθεί μέσω USB και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σειριακή διεπαφή στα 115200 baud, στέλνοντας προκαθορισμένες εντολές ATΟρισμένα μοντέλα δεν δέχονται εισόδους "πλήκτρο προς πλήκτρο". Αντίθετα, ολόκληρη η εντολή πρέπει να πληκτρολογηθεί ταυτόχρονα για να ερμηνευτεί σωστά.
Στην περίπτωση μονάδων όπως η Loko Air, το εργαλείο Εργαλείο διαμόρφωσης Loko Σας επιτρέπει να διαβάσετε την τρέχουσα διαμόρφωση, να ενεργοποιήσετε τη λειτουργία LoRaWAN και να συμπληρώσετε τις τρεις βασικές παραμέτρους (JoinEUI/AppEUI, DevEUI και AppKey) έτσι ώστε να ταιριάζουν με τις πληροφορίες ενεργοποίησης της τελικής συσκευής στο The Things Network.
Αφού εφαρμόσετε τις ρυθμίσεις και επανεκκινήσετε τη συσκευή, εάν η πύλη λειτουργεί σωστά και βρίσκεται εντός εμβέλειας, θα πρέπει να αρχίσετε να βλέπετε ζωντανή κίνηση στην ενότητα Τελικές Συσκευές του TTN, συμπεριλαμβανομένων μηνυμάτων με αποκωδικοποιημένα ωφέλιμα φορτία και της τοποθεσίας του ιχνηλάτη στον χάρτη, εάν το επιτρέπει η μορφή.
Επιπλέον, οι πληροφορίες που εμφανίζονται στην κονσόλα TTN μπορούν να ενσωματωθούν σε δημόσιους πίνακες ελέγχου, όπως π.χ. Datacakeτα οποία επιτρέπουν τη μετατροπή των ακατέργαστων δεδομένων LoRaWAN σε φιλικές προς το χρήστη απεικονίσεις, κοινόχρηστους πίνακες ελέγχου ή πίνακες αποτελεσμάτων για εκπαιδευτικά έργα και πιλοτικά προγράμματα IoT.
Με όλο αυτό το ταξίδι, από το υλικό μέχρι το cloud, συμπεριλαμβανομένων των TTN, AWS και της βελτιστοποίησης της διαμόρφωσης του ραδιοφώνου, είναι σαφές ότι μια πύλη LoRaWAN δεν είναι απλώς «μια κεραία», αλλά η νευραλγικό σημείο που συνδέει τον φυσικό κόσμο των αισθητήρων με τις πλατφόρμες δεδομένων όπου στην πραγματικότητα παράγεται η αξία του έργου.
Τελική παράγραφος
Μόλις κατανοηθούν οι εσωτερικές λειτουργίες — υλικό RAK831 ή RAK7289, αρχεία global_config και local_config, απομακρυσμένος συγχρονισμός μέσω GitHub, διαμόρφωση IP και απενεργοποίηση του Wi-Fi διαχείρισης, ρύθμιση και παραμετροποίηση TTN, ασφαλής σύνδεση με το AWS IoT Core και εγγραφή εφαρμογών και τελικών συσκευών όπως GPS trackers ή μονάδες Loko Air — γίνεται πολύ πιο εύκολο να κατανοηθεί ότι το Ρύθμιση παραμέτρων πύλης LoRaWAN Είναι απλώς το διατεταγμένο άθροισμα αρκετών λογικών βημάτων, όπου το κλειδί είναι να τηρείται το περιφερειακό σχέδιο συχνότητας, να ευθυγραμμίζονται τα ID και τα κλειδιά μεταξύ πύλης, διακομιστή και κόμβων και να βασίζεστε στις κονσόλες και τα API των διαφόρων υπηρεσιών για να επαληθεύετε ανά πάσα στιγμή ότι φτάνουν οι ανοδικές ζεύξεις και ότι η υποδομή LoRaWAN συμπεριφέρεται όπως περιμένετε στην πραγματική σας ανάπτυξη.