LoRa GPS Tracker Opplæring - LoRaWAN Med Dragino og TTN: 7 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20

Hei, hva skjer, gutter! Akarsh her fra CETech.

Et par prosjekter tilbake så vi på LoRaWAN Gateway fra Dragino. Vi koblet forskjellige noder til Gateway og overførte data fra nodene til Gateway ved å bruke TheThingsNetwork som server. Vi gikk gjennom hele konfigurasjonsprosessen til Gateway. I dette prosjektet skal vi ta det spillet et skritt videre ved å koble en GPS -tracker til Gateway. Faktisk vil vi koble to GPS -trackere til Gateway en etter en.

Først vil vi koble en Arduino -basert GPS -node til Gateway etter å ha programmert den for å dele GPS -data, og deretter vil vi koble til en ferdiggjort GPS -tracker -node LGT92 fra Dragino og samle GPS -data fra det også.

Vent, har jeg fortalt deg om den nye Gateway fra Dragino som vi skal bruke i dag. Ja, i dag har vi en ny gateway fra dragino med oss den 8 -kanalers LPS8 -gatewayen som vi skal bruke.

Det blir moro. Så la oss komme i gang.

Rekvisita:

Kjøp LPS8 i India:

Kjøp LGT92 i India:

Trinn 1: Få PCB -er for prosjektene dine

PCBGOGO, etablert i 2015, tilbyr nøkkelferdige PCB -monteringstjenester, inkludert produksjon av PCB, montering av PCB, sourcing av komponenter, funksjonell testing og IC -programmering.

Produksjonsbaser er utstyrt med det mest avanserte produksjonsutstyret. Selv om den bare er fem år gammel, har fabrikkene deres erfaring i PCB -bransjen i over 10 år på kinesiske markeder. Det er en ledende spesialist på overflatemontering, gjennomgående hull og blandet teknologi PCB-montering og elektroniske produksjonstjenester samt nøkkelferdige PCB-montering.

PCBGOGO tilbyr ordretjenesten fra prototype til masseproduksjon, bli med dem nå for å feire jul og nyttår med stil! De tilbyr store kupongrabatter sammen med overraskelsesgaver med bestillingene dine, og mange flere giveaways blir holdt !!!!

Trinn 2: Om LPS8 Dragino Gateway

LPS8 er en innendørs LoRaWAN-gateway med åpen kildekode. I motsetning til LG01-P enkelt kanal gateway. LPS8 er en 8 -kanals gateway som betyr at vi kan koble flere noder til den og enkelt kan håndtere relativt større LoRa -trafikk. LPS8 Gateway drives av en SX1308 LoRa -konsentrator og to 1257 LoRa -mottakere. Den har en USB -vertsport og en USB type C strøminngang. Bortsett fra det har den også en ethernet -port som kan brukes til tilkoblingsformål. Men vi kommer ikke til å bruke det i dag, ettersom vi skal koble det til med Wi-Fi. På den fremre delen av Gateway har vi 4 status -LED -er for strømforsyning, Wifi -tilgangspunkt, Ethernet -port og Internett -tilkobling.

Denne gatewayen lar oss bygge et trådløst LoRa-nettverk til et IP-nettverk via Wi-Fi eller Ethernet. LPS8 bruker en Semtech Packet -speditør og er fullt kompatibel med LoRaWAN -protokollen. LoRa -konsentratoren i denne gatewayen gir 10 programmerbare parallelle demoduleringsbaner. Den leveres med forhåndskonfigurerte standard LoRaWAN frekvensbånd som skal brukes i forskjellige land. Noen funksjoner i LPS8 LoRaWAN Gateway er:

1. Det er et Open Source OpenWrt -system.
2. Emulerer 49x LoRa -demodulatorer.
3. Har 10 programmerbare parallelle demoduleringsbaner.

For å få en detaljert lesing om LPS8 -gatewayen. Du kan referere til databladet herfra og brukermanualen herfra.

Trinn 3: Om LGT92 LoRaWAN GPS Tracker

Dragino LoRaWAN GPS Tracker LGT-92 er en åpen kildekode GPS-tracker basert på Ultra Low Power STM32L072 MCU og SX1276/1278 LoRa-modul.

LGT-92 inkluderer en lav effekt GPS-modul L76-L og et 9-akset akselerometer for bevegelse og høydedeteksjon. Strømmen til både GPS -modulen og akselerometeret kan styres av MCU for å oppnå den beste energiprofilen for forskjellige applikasjoner. Den trådløse LoRa-teknologien som brukes i LGT-92 lar brukeren sende data og nå ekstremt lange avstander med lave datahastigheter. Det gir ultra-lang rekkevidde spredt spekterskommunikasjon og høy interferensimmunitet, samtidig som strømforbruket minimeres. Den er rettet mot profesjonelle sporingstjenester. Den har også en nødsituasjon SOS -knapp på den som når den trykkes sender en melding som den er konfigurert for. Det er en liten lett node som kommer i to varianter som er:

• LGT-92-Li: Den drives av et 1000mA oppladbart Li-ion-batteri og ladekrets som brukes til sporing i sanntid med en kort sporingslink.
• LGT-92-AA: Deaktiver ladekretsen for å få det laveste strømforbruket og strømmen direkte med AA-batterier. Dette er designet for sporing av eiendeler der du bare trenger å koble opp et par ganger hver dag.

Her skal vi bruke LGT-92-Li-varianten. Noen funksjoner i denne GPS -trackeren er som nevnt nedenfor:

• LoRaWAN 1.0.3 -kompatibel
• Vanlig/ sanntids GPS-sporing
• Innebygd 9-akset akselerometer
• Bevegelsessensor
• Strømovervåking
• Ladeklips med USB-port (for LGT-92-LI)
• 1000mA Li-ion batteristrøm (for LGT-92-LI)
• Trefarget LED,
• Alarmknapp
• Bånd: CN470/EU433/KR920/US915/EU868/AS923/AU915AT Kommandoer for å endre parametere

For mer informasjon om LGT92 kan du se databladet for dette produktet herfra og brukerhåndboken for produktet herfra.

Trinn 4: Sette opp noden: Arduino -basert GPS -sporingsnode

I dette trinnet skal vi sette opp den første typen GPS-tracker-node som vi skal koble til Dragino Gateway, dvs. den Arduino-baserte GPS-noden. Denne noden har en innebygd GPS -brikke. Selv om vi også kan koble en ekstra GPS -antenne til denne, ville jeg fortsatt bruke den innebygde. GPS Tracker -noden er i utgangspunktet et GPS -skjerm koblet til Arduino. LoRa -modulen som er koblet til den er i et Zigbee -format og er en SX1276 LoRa -modul. Før vi kobler den til Dragino Gateway, må vi sette opp og konfigurere Gateway med TheThingsNetwork. Prosessen for det ligner den vi brukte til å konfigurere LG01-P Gateway. Du kan sjekke denne videoen for konfigurasjonsprosessen herfra og kan også referere til instrukser for det prosjektet herfra. Etter å ha gjort Gateway -oppsettet. Nå må vi gjøre tilkoblingene for at noden skal fungere. Siden GPS -delen er tilkoblet som et skjold, er det ikke behov for ledninger og alt. Vi trenger bare å koble til to startkabler som er GPS-Rx og GPS-Tx-pinnene som må kobles til henholdsvis digitale pinner 3 og 4. Når noden er kjøpt, har den gulfargede hoppere på pinnene som vi må koble til. Fjern disse hopperne først, så kan du gjøre tilkoblingene. Etter å ha gjort disse enkle tilkoblingene nå er det på tide å laste opp koden til denne noden som vi skal gjøre i neste trinn.

Du kan få en detaljert beskrivelse av GPS -skjoldet herfra.

Trinn 5: Programmering av den Arduino -baserte GPS -noden

I dette trinnet skal vi laste opp programmet i vår Arduino -baserte node. For det må du referere til GitHub -depotet for dette prosjektet herfra og følge trinnene nedenfor:

1. Gå til Github -depotet. Der vil du se en fil som heter "Arduino LoRaWAN GPS Tracker.ino". Åpne den filen. Det er koden som må lastes opp til Arduino, så kopier den koden og lim den inn i Arduino IDE.

2. Gå til TheThingsNetwork -konsollen. Der må du opprette en applikasjon, gi den en tilfeldig applikasjons -ID, noen beskrivelser hvis du vil, og klikk deretter på "Legg til program" -knappen. Når applikasjonen er lagt til, går du til kategorien enheter.

3. Der må du registrere én enhet. Gi enheten en unik enhets -ID. Generer en tilfeldig enhet EUI og App EUI og trykk på registerknappen.

4. Når dette er gjort, må du gå over til innstillinger og bytte aktiveringsmetode fra OTAA til ABP og deretter klikke lagre -knappen.

5. Fra enhetsoversiktssiden kopierer du enhetsadressen og limer den inn i koden som er lagt ut i Arduino IDE på det respektive stedet. Etter det kopierer du Network Session Key og App Session Key i det kodede formatet og limer dem inn i koden også.

6. Når det er gjort, kobler du Arduino til PCen. Velg riktig COM -port og trykk på opplastingsknappen. Når koden er lastet opp. Åpne seriell skjerm med en baudhastighet på 9600, og du vil se noen data på den serielle skjermen som symboliserer at overføring av data pågår.

7. Etter det går du tilbake til TheThingsNetwork -konsollen og åpner programmet vi opprettet. Der klikker du på nyttelastformater. Gå tilbake til Github -depotet der vil du se en fil som heter "Arduino GPS Tracker Payload". Åpne filen og kopier den lille koden som er skrevet der, og lim den inn under nyttelastformatene. Lagre nyttelastfunksjonene etter det. Denne nyttelastfunksjonen brukes til å dekode dataene som sendes av GPS -noden.

I dette er vi også ferdige med programmeringsdelen for noden. Hvis du går over til fanen Data, vil du se noen tilfeldige data der før nyttelastfunksjonen ble brukt. Men så snart nyttelastfunksjonen brukes. Deretter vil du se noen meningsfulle data som breddegrad, lengdegrad og en melding som sier TTN nyttelastfunksjon. Dette viser at noden er koblet til og at dataoverføringen også pågår. Siden denne noden ikke er låst med GPS -satellittene, er det derfor det tar tid i dataoverføring, men det gjør det også hvis vi holder den under åpen himmel og legger til en ekstra antenne, så kan vi forbedre ytelsen til dette betydelig.

Trinn 6: Konfigurere LGT-92 GPS Tracker Node

Til nå har vi gjort oppsettet og konfigurasjonen av Arduino GPS -noden og også sendt data gjennom den til gatewayen. Men som du kan se er Arduino Node litt klumpete og lite presentabel. Men ikke bekymre deg, da vi har LGT-92 GPS Tracker-noden fra Dragino. Det er en lett, vakker GPS -tracker -node som har en struktur som ligner den på Arduino -noden på innsiden, men på utsiden har den et panel som har en stor rød SOS -knapp som sender nøddata til gatewayen når den trykkes og fra porten, kan vi lese det. Den har også en flerfarget LED som lyser for å symbolisere forskjellige ting. Det er på/av -knappen på høyre side. Den leveres med noe tilbehør, for eksempel en stropp for å knytte den et sted, og også en USB -kabel som kan brukes til å koble den til en USB til seriell omformer, og derfra kan du koble den til PCen. I vårt tilfelle trenger vi ikke å gjøre noen koding ettersom LGT-92 kommer forhåndskonfigurert. Boksen den inneholder inneholder noen data, for eksempel Device EUI og andre ting, så vi må ha boksen trygt hos oss.

Kommer nå til konfigurasjonsdelen. Vi må lage en applikasjon slik vi gjorde i tilfelle av Arduino GPS -noden. Men må gjøre noen endringer som er gitt nedenfor:

1. Når vi går inn på EUI -fanen under innstillingene, ser vi at det allerede er et standard EUI. Vi må fjerne den EUI-en og angi appen EUI som finnes på esken til LGT-92.

2. Nå må vi lage en enhet, og inne i enhetsinnstillingene må vi angi Device EUI og App Key som vi får på esken. Når disse to er lagt inn, blir enheten vår registrert og klar til bruk.

På denne måten er konfigurasjonen utført og enheten vår klar til bruk som en node.

Trinn 7: Testing av arbeidet til LGT-92

Frem til forrige trinn var vi ferdige med konfigurering, konfigurasjonsdel og enhetsregistrering av vår LGT-92 GPS Tracker-node. Når vi slår på LGT-92, ser vi grønt lys mens den slås PÅ. Ettersom enheten slås PÅ, slukker lyset og blinker etter en bestemt tid. Det blinkende lyset vil være av blå farge som viser at dataene sendes på det tidspunktet. Når vi går under fanen Data, vil vi se at det er noen tilfeldige data. Så vi må endre nyttelastformatet som vi gjorde for Arduino -noden. Gå til Github-depotet, hvor du vil se en fil som heter "LGT-92 GPS Tracker Payload". Åpne filen og kopier koden som er skrevet der. Gå tilbake til TheThingsNetwork Console, der må du gå til kategorien Nyttelastformat og lime inn koden der. Lagre endringene, og du er ferdig. Når du går tilbake til fanen Data, vil du se at nå er dataene i et forståelig format. Der vil du se data som batterispenning, breddegrad, lengdegrad, osv. Også vil du se noen data som sier Alarm_status: False som viser at SOS -knappen ikke er trykket.

På denne måten fikk vi en titt på LPS-8 Dragino Gateway og LGT-92 GPS Tracker-noden og konfigurerte dem til å sende og motta posisjonsdata. Disse enhetene kan være svært nyttig for å lage LoRa -baserte prosjekter. Jeg skal prøve å lage noen prosjekter med dem også i fremtiden. Håper du likte denne opplæringen. Gleder meg til å se deg neste gang.