Tutorial LoRa GPS Tracker - LoRaWAN Cu Dragino și TTN: 7 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Hei, ce se întâmplă, băieți! Akarsh aici de la CETech.

Câteva proiecte în urmă ne-am uitat la LoRaWAN Gateway de la Dragino. Am conectat diferite noduri la Gateway și am transmis date de la noduri la Gateway folosind TheThingsNetwork ca server. Am parcurs întregul proces de configurare al Gateway-ului. În acest proiect, vom face acel joc cu un pas mai departe, conectând un tracker GPS la Gateway. De fapt, vom conecta două trackere GPS la Gateway unul câte unul.

Mai întâi, vom conecta un nod GPS bazat pe Arduino la Gateway după ce am programat-o pentru a partaja date GPS și, după aceea, vom conecta un nod de urmărire GPS gata LGT92 de la Dragino și vom colecta și date GPS din acesta.

Așteaptă, ți-am spus despre noul Gateway de la Dragino pe care îl vom folosi astăzi. Da, astăzi avem un nou gateway de la dragino cu noi gateway-ul LPS8 pe 8 canale pe care îl vom folosi.

Va fi distractiv. Deci sa începem.

Provizii:

Cumpărați LPS8 în India:

Cumpărați LGT92 în India:

Pasul 1: obțineți PCB-uri pentru proiectele dvs. fabricate

PCBGOGO, înființat în 2015, oferă servicii de asamblare PCB la cheie, inclusiv fabricarea PCB-ului, asamblarea PCB-ului, aprovizionarea componentelor, testarea funcțională și programarea IC.

Bazele sale de producție sunt echipate cu cele mai avansate echipamente de producție. Deși are doar cinci ani, fabricile lor au experiență în industria PCB de peste 10 ani pe piețele chineze. Este un specialist de frunte în montarea pe suprafață, prin găuri și tehnologii mixte de asamblare PCB și servicii de fabricație electronică, precum și ansamblu PCB la cheie.

PCBGOGO oferă serviciul de comandă de la prototip la producția de masă, alăturați-vă acum sărbătorind Crăciunul și Anul Nou cu stil! Oferă reduceri mari la cupoane, împreună cu cadouri surpriză cu comenzile dvs. și se organizează multe alte cadouri !!!!

Pasul 2: Despre LPS8 Dragino Gateway

LPS8 este un gateway LoRaWAN de interior open-source. Spre deosebire de gateway-ul monocanal LG01-P. LPS8 este un gateway cu 8 canale, ceea ce înseamnă că putem conecta mai multe noduri la acesta și putem gestiona cu ușurință trafic LoRa comparativ mai mare. Gateway-ul LPS8 este alimentat de un concentrator SX1308 LoRa și de două transmițătoare LoRa 1257. Are un port gazdă USB și o intrare USB de tip C. În afară de aceasta, are și un port ethernet care poate fi utilizat în scopuri de conexiune. Dar nu vom folosi asta astăzi, deoarece îl vom conecta utilizând Wi-Fi. În partea din față a Gateway-ului, avem 4 LED-uri de stare pentru alimentare, punct de acces Wifi, port Ethernet și conectivitate la internet.

Acest Gateway ne permite să conectăm rețeaua wireless LoRa la o rețea IP prin Wi-Fi sau Ethernet. LPS8 folosește un expeditor Semtech Packet și este pe deplin compatibil cu protocolul LoRaWAN. Concentratorul LoRa din acest Gateway oferă 10 căi de demodulare paralele programabile. Vine cu benzi de frecvență LoRaWAN standard preconfigurate pentru a fi utilizate în diferite țări. Unele caracteristici ale LPS8 LoRaWAN Gateway sunt:

1. Este un sistem Open Source OpenWrt.
2. Emulează 49x demodulatoare LoRa.
3. Are 10 căi de demodulare paralele programabile.

Pentru a obține o citire detaliată despre gateway-ul LPS8. Puteți consulta fișa tehnică de aici și manualul de utilizare de aici.

Pasul 3: Despre LGT92 LoRaWAN GPS Tracker

GPS Tracker LoRaWAN GPS Tracker LGT-92 este un tracker GPS open-source bazat pe MCU STM32L072 Ultra Low Power și modulul SX1276 / 1278 LoRa.

LGT-92 include un modul GPS de mică putere L76-L și un accelerometru pe 9 axe pentru detectarea mișcării și a altitudinii. Puterea atât pentru modulul GPS, cât și pentru accelerometru poate fi controlată de MCU pentru a obține cel mai bun profil energetic pentru diferite aplicații. Tehnologia fără fir LoRa utilizată în LGT-92 permite utilizatorului să trimită date și să atingă intervale extrem de lungi la rate de date scăzute. Oferă comunicații cu spectru larg și cu imunitate ridicată la interferențe, minimizând în același timp consumul de curent. Se adresează serviciilor profesionale de urmărire. De asemenea, are un buton SOS de urgență care, atunci când este apăsat, trimite un mesaj pentru care este configurat. Este un nod ușor mic, care vine în două variante care sunt:

• LGT-92-Li: este alimentat de o baterie Li-ion reîncărcabilă de 1000 mA și de un circuit de încărcare, care este utilizat pentru urmărirea în timp real cu o legătură ascendentă scurtă de urmărire.
• LGT-92-AA: Dezactivați circuitul de încărcare pentru a obține cel mai mic consum de energie și energie direct de la bateriile AA. Acesta este conceput pentru urmărirea activelor în cazul în care trebuie doar să faceți legături în sus de câteva ori în fiecare zi.

Aici vom folosi varianta LGT-92-Li. Unele caracteristici ale acestui GPS Tracker sunt cele menționate mai jos:

• Conform LoRaWAN 1.0.3
• Urmărire GPS regulată / în timp real
• Accelerometru încorporat pe 9 axe
• Capacitate de detectare a mișcării
• Monitorizarea puterii
• Clemă de încărcare cu port USB (pentru LGT-92-LI)
• Putere baterie Li-ion 1000mA (pentru LGT-92-LI)
• LED tricolor,
• Buton alarmă
• Benzi: CN470 / EU433 / KR920 / US915 / EU868 / AS923 / AU915AT Comenzi pentru modificarea parametrilor

Pentru mai multe detalii despre LGT92, puteți consulta fișa tehnică a acestui produs de aici și manualul de utilizare al produsului de aici.

Pasul 4: Configurarea nodului: nod de urmărire GPS bazat pe Arduino

În acest pas, vom configura primul tip de nod de urmărire GPS pe care îl vom conecta la Dragino Gateway, adică nodul GPS bazat pe Arduino. Acest nod are un cip GPS la bord. Deși putem conecta și o antenă GPS suplimentară la aceasta, aș folosi în continuare cea de la bord. Nodul GPS Tracker este practic un scut GPS conectat la Arduino. Modulul LoRa conectat la acesta este într-un format Zigbee și este un modul LoRa SX1276. Înainte de a-l conecta la Dragino Gateway, trebuie să configurăm și să configurăm Gateway-ul cu TheThingsNetwork. Procesul este similar cu cel folosit pentru configurarea gateway-ului LG01-P. Puteți verifica acest videoclip pentru procesul de configurare de aici și puteți consulta și Instrucțiunile pentru acel proiect de aici. După ce ați configurat Gateway-ul. Acum trebuie să facem conexiunile pentru ca Nodul să funcționeze. Deoarece partea GPS este conectată ca un scut, nu este nevoie de fire și de toate. Trebuie doar să conectăm două cabluri jumper care sunt pinii GPS-Rx și GPS-Tx care trebuie conectați la pinii digitali 3 și respectiv 4. Când nodul este cumpărat, acesta are jumperi de culoare galbenă pe pinii pe care trebuie să îi conectăm. Îndepărtați mai întâi acele jumperi, apoi puteți face conexiunile. După ce ați făcut aceste conexiuni simple, acum este timpul să încărcați codul în acest nod, pe care îl vom face în pasul următor.

De aici puteți obține o descriere detaliată a ecranului GPS.

Pasul 5: Programarea nodului GPS bazat pe Arduino

În acest pas, vom încărca programul în nodul nostru bazat pe Arduino. Pentru aceasta, trebuie să vă referiți la depozitul GitHub pentru acest proiect de aici și să urmați pașii de mai jos:

1. Mergeți la depozitul Github. Acolo veți vedea un fișier numit „Arduino LoRaWAN GPS Tracker.ino”. Deschideți fișierul respectiv. Este codul care trebuie încărcat în Arduino, deci copiați codul și lipiți-l în ID-ul Arduino.

2. Mergeți la TheThingsNetwork Console. Acolo trebuie să creați o aplicație, dați-i orice ID aleatoriu, o descriere dacă doriți și apoi faceți clic pe butonul „Adăugați aplicație”. Odată ce aplicația este adăugată, mergeți la fila dispozitive.

3. Acolo trebuie să înregistrați un dispozitiv. Oferiți un ID de dispozitiv unic dispozitivului. Generați un dispozitiv aleatoriu EUI și aplicația EUI și apăsați butonul de înregistrare.

4. Odată ce ați făcut acest lucru, trebuie să mergeți la setări și să comutați metoda de activare de la OTAA la ABP și apoi faceți clic pe butonul de salvare.

5. Din pagina Prezentare generală a dispozitivului copiați adresa dispozitivului și lipiți-o în codul postat în Arduino IDE la locul respectiv. După aceea copiați cheia de sesiune de rețea și cheia de sesiune a aplicației în formatul codat și lipiți-le și în cod.

6. Odată ce ați terminat, conectați Arduino la computer. Selectați portul COM corect și apăsați butonul de încărcare. Odată ce codul este încărcat. Deschideți monitorul serial la o rată de transmisie de 9600 și veți vedea câteva date pe monitorul serial, simbolizează faptul că transmisia de date are loc.

7. După aceea, reveniți la consola TheThingsNetwork și deschideți aplicația pe care am creat-o. Acolo faceți clic pe butonul Formate de încărcare. Reveniți la depozitul Github acolo, veți vedea un fișier numit "Arduino GPS Tracker Payload". Deschideți acel fișier și copiați codul mic scris acolo și lipiți-l sub formatele de încărcare utilă. După aceea salvați funcțiile de încărcare utilă. Această funcție de încărcare utilă este utilizată pentru a decoda datele trimise de nodul GPS.

În acest sens, am terminat și cu partea de programare pentru nod. Dacă vă îndreptați către fila Date, veți vedea câteva date aleatorii înainte de aplicarea funcției de încărcare utilă. Dar de îndată ce se aplică funcția de încărcare utilă. Apoi, veți vedea câteva date semnificative, cum ar fi Latitudine, Longitudine și un mesaj care spune funcția TTN Payload. Acest lucru arată că nodul este conectat cu succes și transmiterea datelor se desfășoară, de asemenea. Deoarece acest nod nu este blocat cu sateliții GPS, de aceea este nevoie de timp în transmiterea datelor, dar, de asemenea, dacă îl ținem sub cer deschis și adăugăm o antenă suplimentară, atunci putem îmbunătăți semnificativ performanța acestuia.

Pasul 6: Configurarea nodului de urmărire GPS LGT-92

Până acum, am făcut configurarea și configurarea nodului GPS Arduino și am trimis date prin acesta și la gateway. Dar, după cum puteți vedea, nodul Arduino este un pic voluminos și nu prea prezentabil. Dar nu vă faceți griji, deoarece avem nodul de urmărire GPS LGT-92 de la Dragino. Este un nod ușor de urmărire GPS ușor, care are o structură similară cu cea a nodului Arduino din interior, dar în exterior, are un panou care are un buton mare SOS roșu care trimite date de urgență la gateway atunci când este apăsat și de la poarta de intrare, putem citi asta. Are și un LED multicolor care se aprinde pentru a simboliza diferite lucruri. Există un buton de pornire / oprire în partea dreaptă. Vine cu unele accesorii, cum ar fi o curea pentru a o lega undeva și, de asemenea, un cablu USB care poate fi utilizat pentru a-l conecta la un convertor USB la Serial și de acolo îl puteți conecta la computer. În cazul nostru, nu este nevoie să facem nicio codificare, deoarece LGT-92 vine preconfigurat. Cutia pe care o prezintă conține unele date, cum ar fi dispozitivul EUI și alte lucruri, așa că trebuie să păstrăm caseta în siguranță la noi.

Acum ajungem la partea de configurare. Trebuie să creăm o aplicație așa cum am făcut în cazul nodului GPS Arduino. Dar trebuie să faceți câteva modificări care sunt prezentate mai jos:

1. Când intrăm în fila EUI sub setări, vedem că există deja un EUI implicit. Trebuie să eliminăm acel EUI și să introducem aplicația EUI prezentă pe cutia LGT-92.

2. Acum trebuie să creăm un dispozitiv și, în interiorul setărilor dispozitivului, trebuie să introducem EUI dispozitiv și cheia aplicației pe care le vom obține pe cutie. Odată cu introducerea acestor două, dispozitivul nostru se înregistrează și este gata de utilizare.

În acest fel, configurația se face și dispozitivul nostru este gata să fie folosit ca nod.

Pasul 7: Testarea funcționării LGT-92

Până la pasul anterior, am terminat cu configurarea, partea de configurare și înregistrarea dispozitivului nodului nostru de urmărire GPS LGT-92. Acum, când pornim LGT-92, vom vedea o lumină verde în timp ce se aprinde. Pe măsură ce dispozitivul se va aprinde, lumina se va stinge și va clipi după o anumită perioadă de timp. Lumina intermitentă va fi de culoare albastră, ceea ce arată că datele sunt trimise în acel moment. Acum, când intrăm sub fila Date, vom vedea că există unele date aleatorii. Deci, trebuie să schimbăm formatul de încărcare utilă așa cum am făcut pentru nodul Arduino. Mergeți la depozitul Github unde veți vedea un fișier numit „LGT-92 GPS Tracker Payload”. Deschideți fișierul și copiați codul scris acolo. Acum reveniți la TheThingsNetwork Console, acolo trebuie să mergeți la fila Format încărcare utilă și să lipiți codul acolo. Salvați modificările și ați terminat. Acum, când vă întoarceți la fila Date, veți vedea că acum datele sunt într-un format ușor de înțeles. Acolo veți vedea date precum tensiunea bateriei, latitudinea, longitudinea etc., de asemenea, veți vedea câteva date care spun Alarm_status: False, care arată că butonul SOS nu este apăsat.

În acest fel, am analizat nodul LPS-8 Dragino Gateway și LGT-92 GPS Tracker și le-am configurat să trimită și să primească date despre locație. Aceste dispozitive pot fi foarte utile în realizarea proiectelor bazate pe LoRa. Voi încerca să fac câteva proiecte cu ei și în viitor. Sper că ți-a plăcut acest tutorial. Aștept cu nerăbdare să ne vedem data viitoare.