如何在印度設(shè)置Laird RG186網(wǎng)關(guān)并配置其與物聯(lián)網(wǎng)通信
隨著技術(shù)的進步和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益普及,Wi-fi和藍牙作為物聯(lián)網(wǎng)應用的首選解決方案正在失去其受歡迎程度。據(jù)預測,到2025年將有750億臺連接設(shè)備,對帶寬的需求將呈指數(shù)級增長。這就是為什么一些業(yè)內(nèi)專家說LoRa將成為連接設(shè)備的最佳替代解決方案。因此,在本文中,我們決定討論LoRa的所有優(yōu)點和缺點,并將配置基于RG186的LoRa網(wǎng)關(guān)以與the Things Network通信,并制作一個將數(shù)據(jù)發(fā)送到TTN的小示例。廢話不多說,我們直接開始吧。
LoRaWAN技術(shù)是什么?它是如何工作的
LoRa是Long Range的縮寫形式。這是一個物理層,或無線調(diào)制,用于創(chuàng)建遠程通信鏈路。這可能是因為啁啾擴頻技術(shù)。LoRa運行在LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之上,遠距離傳輸經(jīng)過編碼的小數(shù)據(jù)包。
在最底層,我們有我們的終端節(jié)點,包括終端設(shè)備,如GPS跟蹤器,微控制器和傳感器。最重要的是,我們有自己的網(wǎng)關(guān)。該網(wǎng)關(guān)由一個強大的微處理器組成,可以處理LoRa包和WiFi包,可以同時處理互聯(lián)網(wǎng)連接和LoRa連接。理論上,這些網(wǎng)關(guān)的覆蓋范圍為10公里。網(wǎng)關(guān)還具有運行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)器軟件的強大微處理器和集中器模塊。
既然終端節(jié)點可以與網(wǎng)關(guān)通信,我們就可以設(shè)置網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器了。對于LoRaWAN來說,其中一個流行的開源網(wǎng)絡(luò)提供商是the Things network。最后,最重要的是,我們有應用程序服務(wù)器,它通常是一個網(wǎng)站或移動應用程序,從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器獲取信息,并將其與分析一起呈現(xiàn)給最終用戶。
選擇正確的LoRAWAN網(wǎng)關(guān)
現(xiàn)在我們知道了LoRaWAN拓撲結(jié)構(gòu)是如何工作的,我們現(xiàn)在可以在我們的區(qū)域部署它,我們可以有大量的連接物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點,它們可以相互通信,或者向應用服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)?,F(xiàn)在的問題是我們?nèi)绾尾拍茏龅竭@一點?
如果您在互聯(lián)網(wǎng)上搜索lora網(wǎng)關(guān),您可以找到大量可供選擇的設(shè)備。來自樹莓派的DIY!對于專業(yè)級戶外LoRa網(wǎng)關(guān)的解決方案,我們決定使用Liard Connectivity的Sentrius RG186 LoRaWAN網(wǎng)關(guān)。以下是在為應用程序選擇網(wǎng)關(guān)時應該檢查的規(guī)范。
當我們在設(shè)置LoRaWAN網(wǎng)關(guān)時,最需要考慮的是工作頻率。在印度,Lora的合法工作頻率在865Mhz到867Mhz之間。我們?yōu)檫@個項目選擇的網(wǎng)關(guān)可以有863.5到869.5的范圍,遠遠低于我們要求的印度標準頻率范圍。
接下來是通道數(shù)量,一個LoRaWAN網(wǎng)關(guān)應該至少有兩個通道,我們的網(wǎng)關(guān)有5個通道,這意味著它可以同時與5個終端節(jié)點通信。接下來是網(wǎng)關(guān)的成本,現(xiàn)在最便宜的選擇是使用樹莓派和RAK831 Concentrator板構(gòu)建自己的LoRaWAN網(wǎng)關(guān),但這將只有一個通道,因此它不能被稱為LoRaWAN網(wǎng)關(guān)。而且它的價格和RG186比較也沒有太大差別。戶外網(wǎng)關(guān)是遠程的,但它們相當昂貴。RG186是一個室內(nèi)網(wǎng)關(guān),技術(shù)上可以覆蓋15公里的視線距離。我很想對這個做一個范圍測試,但我們還是把它留到其他時間吧。最后,最后一件事是配置的便利性,如果網(wǎng)關(guān)通過了Lora聯(lián)盟的認證,那么事情會變得容易得多,但這些網(wǎng)關(guān)非常昂貴。無論如何,如果您計劃將網(wǎng)關(guān)與物聯(lián)網(wǎng)一起使用,那么即使是RG186網(wǎng)關(guān)也會使其變得非常簡單。
配置LoRaWAN網(wǎng)關(guān)與物聯(lián)網(wǎng)通信
一旦您購買了RG186網(wǎng)關(guān),您將擁有啟動和運行所需的一切。在盒子里,你有一個帶有歐洲插頭的2V 2.5A適配器,所以你必須找到一個適配器才能在印度使用。此外,你將有三個天線,兩個較短的用于Wi-Fi,另一個較長用于LoRa天線。你還會得到一根以太網(wǎng)線,將設(shè)備連接到本地路由器。
在正面,你有一個電源連接器、一個用戶按鈕、一個重置按鈕和一個SD卡插槽。在背面,我們有一些重要的信息,比如MAC ID和EUI。請記下您的以太網(wǎng)MAC ID的最后一個數(shù)字,因為我們稍后將需要它。
現(xiàn)在,使用給定的DC適配器啟動Sentrius RG186網(wǎng)關(guān),并插入從網(wǎng)關(guān)到路由器的以太網(wǎng)電纜,并確保您連接到與網(wǎng)關(guān)相同的網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)在在瀏覽器中輸入rg1xx,后跟MAC地址的最后六位數(shù)字。比如https://rg1xx297952.local/login。如果它說,連接不安全,只需進入高級并單擊繼續(xù)。默認用戶名為“sentrius”,密碼為“RG1xx”。我已經(jīng)配置了所有內(nèi)容,所以我的儀表板看起來是這樣的。
如果你是第一次配置它,那么你需要先設(shè)置Wi-Fi,為此,點擊掃描按鈕,你將看到一個可用的開放網(wǎng)絡(luò)列表。
現(xiàn)在點擊你的個人wi-fi網(wǎng)絡(luò),你會看到一個屏幕,你需要提供你的wi-fi密碼。輸入后,點擊連接按鈕,Wi-Fi就會自動連接到你的路由器。
現(xiàn)在單擊LoRTab并選擇the Things Network Legacy -EU。此外,請確保復制左側(cè)顯示的網(wǎng)關(guān)EUI號碼,因為我們在向Things網(wǎng)絡(luò)注冊網(wǎng)關(guān)時將需要它。
現(xiàn)在在無線電下面,我們需要配置它,使它能夠按照印度的頻率標準工作?,F(xiàn)在如果你仔細看界面它有無線電0和無線電1模塊。我在這里使用無線電0模塊在865到867 MHz的印度頻率工作,無線電1模塊在868Mhz的歐洲頻率工作。這是強制性的,將兩者更改為868MHz頻率將不起作用。
您可以看到每個無線電模塊最多有5個頻道,這些頻道的頻率是根據(jù)中心頻率自動分配的。對于我們的無線電0模塊,印度頻率頻道865.1,865.3,865.5,865.7和865.9被分配。檢查完這些值后,單擊Update。
一旦完成,您就可以開始了,現(xiàn)在我們需要設(shè)置和配置TTN,以便我們可以通過TTN發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
向Things Network服務(wù)器注冊網(wǎng)關(guān)
下一步是在TTN上注冊你的網(wǎng)關(guān),要做到這一點,打開thethingsnetwork.org并注冊,如果你還沒有注冊?,F(xiàn)在您需要打開控制臺,在控制臺下面單擊Gateway并單擊add Gateway。
一旦你這樣做,你會出現(xiàn)一個屏幕,我們需要在一個唯一的網(wǎng)關(guān)ID,和網(wǎng)關(guān)EUI。這是我們從入口復制的東西?,F(xiàn)在您需要添加Gateway名稱,并且需要復制網(wǎng)關(guān)服務(wù)器地址以供將來參考。
現(xiàn)在選擇頻率平面(對于本次測試,我們選擇歐洲863-870 MHZ(推薦用于RX2的SF9))并單擊創(chuàng)建網(wǎng)關(guān)按鈕。
完成后,重新登錄到您的網(wǎng)關(guān)。單擊LoRa,然后單擊轉(zhuǎn)發(fā)器,并使用我們從TTN設(shè)置過程中復制的地址更新網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器地址。
如果您正確地完成了所有操作并打開了TTN控制臺,您將在實時數(shù)據(jù)部分中接收到網(wǎng)關(guān)狀態(tài),如下所示。
此外,如果您進入TTN網(wǎng)關(guān)地圖,您將看到您的網(wǎng)關(guān)被列出。就像你在這里看到的。一旦完成,我們的LoRaWAN網(wǎng)關(guān)就可以開始工作了?,F(xiàn)在該地區(qū)的任何LoRa終端設(shè)備都可以通過我們的網(wǎng)關(guān)與物聯(lián)網(wǎng)進行通信,為了測試這一點,我使用Arduino構(gòu)建了一個簡單的LoRa節(jié)點。
用HDP13A和DHT22傳感器發(fā)送數(shù)據(jù)到TTN
它使用HPDTeK流行的SX1276收發(fā)器IC。為了測試,我們將其連接到Arduino到LoRa模塊,我們還連接了DHT22溫濕度傳感器,以便我們可以將溫度和濕度數(shù)據(jù)上傳到TTN。
現(xiàn)在我們剛剛上傳了簡單的代碼,正如您所看到的,我們正在TTN控制臺中獲取溫度和濕度數(shù)據(jù)。
一旦您的網(wǎng)關(guān)通過向TTN服務(wù)器發(fā)送一些有效負載而激活,它也將在ttnmapper上列出,如下所示。因此,您所在地區(qū)的任何lora節(jié)點都可以利用您的網(wǎng)關(guān)將其數(shù)據(jù)發(fā)送到TTN服務(wù)器。
所以這基本上總結(jié)了我關(guān)于RG186 LoRaWAN網(wǎng)關(guān)的文章。
本文編譯自iotdesignpro