LoRa GPS Tracker Tutorial - LoRaWAN Sa Dragino at TTN: 7 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Hoy, ano na, Guys! Akarsh dito mula sa CETech.

Ang isang pares ng mga proyekto pabalik ay tumingin kami sa LoRaWAN Gateway mula sa Dragino. Ikinonekta namin ang iba't ibang mga node sa Gateway at naglipat ng data mula sa mga node sa Gateway gamit ang TheThingsNetwork bilang server. Dumaan kami sa buong proseso ng pagsasaayos ng Gateway. Sa proyektong ito, gagawin namin ang larong iyon nang isang hakbang pa sa pamamagitan ng pagkonekta ng isang tracker ng GPS sa Gateway. Sa katunayan, magkokonekta kami ng dalawang mga tracker ng GPS sa isa-isang gateway.

Una, ikonekta namin ang isang nakabatay sa Arduino na GPS node sa Gateway pagkatapos ng programa na upang maibahagi ang data ng GPS, at pagkatapos nito ay ikonekta namin ang isang handa nang GPS tracker node LGT92 mula sa Dragino at mangolekta rin ng data ng GPS mula doon.

Maghintay, Nasabi ko na ba sa iyo ang tungkol sa bagong Gateway mula sa Dragino na gagamitin namin ngayon. Oo, ngayon mayroon kaming isang bagong gateway mula sa dragino kasama namin ang 8 channel LPS8 gateway na gagamitin namin.

Magiging masaya. Kaya't magsimula tayo.

Mga Pantustos:

Bilhin ang LPS8 sa India:

Bilhin ang LGT92 sa India:

Hakbang 1: Kumuha ng Mga PCB para sa Iyong Mga Proyekto na Pinagawa

Ang PCBGOGO, na itinatag noong 2015, ay nag-aalok ng mga serbisyo sa pagpupulong ng turnkey PCB, kabilang ang pagmamanupaktura ng PCB, pagpupulong ng PCB, mga sangkap na sourcing, pagsubok sa pagganap, at pagprograma ng IC.

Ang mga base ng pagmamanupaktura nito ay nilagyan ng pinaka-advanced na kagamitan sa paggawa. Bagaman limang taong gulang pa lamang ito, ang kanilang mga pabrika ay may karanasan sa industriya ng PCB sa loob ng higit sa 10 taon sa mga merkado ng China. Ito ay isang nangungunang dalubhasa sa ibabaw-mount, thru-hole, at halo-halong teknolohiya ng pagpupulong ng PCB at mga serbisyo sa pagmamanupaktura ng elektronikong pati na rin ang pagpupulong ng turnkey PCB.

Nagbibigay ang PCBGOGO ng order service mula sa prototype hanggang sa mass production, sumali sa kanila ngayon sa pagdiriwang ng Pasko at Bagong Taon sa istilo! Nag-aalok ang mga ito ng malalaking diskwento sa kupon kasama ang mga sorpresang regalo sa iyong mga order at marami pang mga pagbibigay ay gaganapin !!!!

Hakbang 2: Tungkol sa LPS8 Dragino Gateway

Ang LPS8 ay isang open-source Indoor LoRaWAN Gateway. Hindi tulad ng LG01-P solong gateway ng channel. Ang LPS8 ay isang 8 channel gateway na nangangahulugang maaari nating maiugnay ang higit pang mga node dito at madaling mapangasiwaan ang medyo mas malaking trapiko ng LoRa. Ang LPS8 Gateway ay pinalakas ng isang SX1308 LoRa concentrator at dalawang 1257 LoRa Transceivers. Mayroon itong USB host port at isang USB type C power input. Bukod sa na mayroon din itong isang ethernet port na maaaring magamit para sa mga layunin ng koneksyon. Ngunit hindi namin ito gagamitin ngayon dahil ikukonekta namin ito gamit ang Wi-Fi. Sa harap na bahagi ng Gateway, mayroon kaming 4 na mga LED status para sa Power supply, Wifi Access Point, Ethernet port, at pagkakakonekta sa Internet.

Pinapayagan kami ng Gateway na tulay ang LoRa wireless network sa isang IP network sa pamamagitan ng Wi-Fi o Ethernet. Gumagamit ang LPS8 ng isang forwarder ng Semtech Packet at ganap na katugma sa protocol ng LoRaWAN. Ang LoRa concentrator sa Gateway na ito ay nagbibigay ng 10 programmable parallel demodulation path. Ito ay mayroong paunang naka-configure na karaniwang mga bandang dalas ng LoRaWAN na gagamitin sa iba't ibang mga bansa. Ang ilang mga tampok ng LPS8 LoRaWAN Gateway ay:

1. Ito ay isang sistema ng Open Source OpenWrt.
2. Ginaya ang 49x LoRa demodulator.
3. May 10 programmable parallel demodulation path.

Upang makakuha ng isang detalyadong nabasa tungkol sa LPS8 gateway. Maaari kang mag-refer sa datasheet nito mula dito at manwal ng gumagamit mula rito.

Hakbang 3: Tungkol sa LGT92 LoRaWAN GPS Tracker

Ang Dragino LoRaWAN GPS Tracker LGT-92 ay isang open-source GPS tracker batay sa Ultra Low Power STM32L072 MCU at SX1276 / 1278 LoRa Module.

Kasama sa LGT-92 ang isang mababang module ng GPS na L76-L at isang 9-axis accelerometer para sa paggalaw at pagtuklas ng altitude. Ang lakas para sa parehong module ng GPS at accelerometer ay maaaring kontrolin ng MCU upang makamit ang pinakamahusay na profile ng enerhiya para sa iba't ibang mga application. Ang LoRa wireless na teknolohiya na ginamit sa LGT-92 ay nagbibigay-daan sa gumagamit na magpadala ng data at maabot ang napakahabang mga saklaw sa mababang mga rate ng data. Nagbibigay ito ng ultra-mahabang saklaw ng kumakalat na spectrum na komunikasyon at mataas na pagkagambala sa kaligtasan sa sakit habang pinapaliit ang kasalukuyang pagkonsumo. Target nito ang mga serbisyong propesyonal sa pagsubaybay. Mayroon din itong isang emergency na pindutan ng SOS kung saan kapag pinindot ay nagpapadala ng isang mensahe kung saan ito ay na-configure. Ito ay isang maliit na magaan na node na nagmumula sa dalawang mga pagkakaiba-iba na:

• LGT-92-Li: Ito ay pinalakas ng isang 1000mA rechargeable Li-ion na baterya at singil ng circuit na ginagamit para sa pagsubaybay sa real-time na may isang maikling uplink sa pagsubaybay.
• LGT-92-AA: Huwag paganahin ang circuit ng singil upang makuha ang pinakamababang pagkonsumo ng kuryente at kuryente nang direkta ng mga baterya ng AA. Idinisenyo ito para sa pagsubaybay sa asset kung saan kailangan lamang mag-uplink ng ilang beses araw-araw.

Dito ay gagamitin namin ang LGT-92-Li variant. Ang ilang mga tampok ng Tracker ng GPS na ito ay tulad ng nabanggit sa ibaba:

• Sumusunod ang LoRaWAN 1.0.3
• Regular / Real-time na pagsubaybay sa GPS
• Built-in na 9 axis accelerometer
• Kakayahang makaramdam ng paggalaw
• Pagsubaybay sa Lakas
• Nagcha-charge clip gamit ang USB port (para sa LGT-92-LI)
• 1000mA Li-ion na lakas ng baterya (para sa LGT-92-LI)
• Tri-color LED,
• Button ng alarm
• Mga Band: CN470 / EU433 / KR920 / US915 / EU868 / AS923 / AU915AT Nag-uutos na baguhin ang mga parameter

Para sa karagdagang detalye tungkol sa LGT92 maaari kang mag-refer sa Datasheet ng produktong ito mula dito at ang manwal ng gumagamit ng produkto mula rito.

Hakbang 4: Pag-set up ng Node: Arduino Batay sa GPS Tracker Node

Sa hakbang na ito, i-set up namin ang unang uri ng node ng tracker ng GPS na ikokonekta namin sa aming Dragino Gateway ibig sabihin, Ang Arduino-based GPS node. Ang node na ito ay may isang onboard GPS Chip. Kahit na maaari naming ikonekta ang isang karagdagang antena ng GPS sa ito Gusto ko pa rin gamitin ang onboard isa. Ang node ng GPS Tracker ay karaniwang isang kalasag na GPS na konektado sa Arduino. Ang module na LoRa na konektado dito ay nasa isang uri ng format ng Zigbee at isang module na SX1276 LoRa. Bago ito ikonekta sa Dragino Gateway, kailangan naming i-set up at i-configure ang Gateway sa TheThingsNetwork. Ang proseso para doon ay katulad ng ginamit namin upang i-configure ang LG01-P Gateway. Maaari mong suriin ang video na ito para sa proseso ng pagsasaayos mula dito at maaari ding mag-refer sa Mga Instructionable para sa proyektong iyon mula dito. Matapos gawin ang pag-setup ng Gateway. Ngayon kailangan naming gawin ang mga koneksyon upang gumana ang Node. Tulad ng bahagi ng GPS ay konektado bilang isang kalasag hindi na kailangan para sa anumang mga wires at lahat. Kailangan lang naming ikonekta ang dalawang mga jumper cable na ang mga GPS-Rx at GPS-Tx na mga pin na kailangang ikonekta sa mga digital na pin na 3 at 4 ayon sa pagkakabanggit. Kapag binili ang node, mayroon itong mga dilaw na kulay na jumper sa mga pin na kailangan naming ikonekta. Alisin muna ang mga jumper pagkatapos mong magawa ang mga koneksyon. Matapos gawin ang mga simpleng koneksyon na ngayon oras na upang mai-upload ang code sa node na ito na gagawin namin sa susunod na hakbang.

Maaari kang makakuha ng isang detalyadong paglalarawan ng GPS Shield mula dito.

Hakbang 5: Programming ang Arduino Batay sa GPS Node

Sa hakbang na ito, i-a-upload namin ang programa sa aming node na batay sa Arduino. Para doon, kailangan mong mag-refer sa repository ng GitHub para sa proyektong ito mula dito at sundin ang mga hakbang na ibinigay sa ibaba:

1. Tumungo sa Repository ng Github. Makikita mo doon ang isang file na pinangalanang "Arduino LoRaWAN GPS Tracker.ino". Buksan ang file na iyon. Ito ang code na kailangang i-upload sa Arduino kaya kopyahin ang code na iyon at i-paste iyon sa Arduino IDE.

2. Tumungo sa TheThingsNetwork Console. Doon kailangan mong lumikha ng isang Application bigyan ito ng anumang random na Application ID, Ilang paglalarawan kung nais mo at pagkatapos nito i-click ang pindutang "Magdagdag ng Application". Kapag naidagdag na ang Application, magtungo sa tab na mga aparato.

3. Doon kailangan mong magrehistro ng isang aparato. Magbigay ng isang natatanging aparato ID sa aparato. Bumuo ng isang random na Device EUI at App EUI at pindutin ang pindutan ng rehistro.

4. Kapag tapos na ito, kailangan mong magtungo sa mga setting at ilipat ang paraan ng pag-aktibo mula sa OTAA patungong ABP at pagkatapos nito i-click ang save button.

5. Mula sa pahina ng pangkalahatang-ideya ng aparato kopyahin ang address ng aparato at i-paste iyon sa code na nai-post sa Arduino IDE sa kani-kanilang lugar. Pagkatapos nito kopyahin ang Network Session Key at ang App Session Key sa naka-code na format at i-paste din ang mga ito sa code.

6. Kapag tapos na iyon, ikonekta ang Arduino sa iyong PC. Piliin ang tamang COM Port at pindutin ang pindutan ng pag-upload. Kapag na-upload na ang code. Buksan ang Serial Monitor sa baud rate na 9600 at makikita mo ang ilang data sa serial monitor na sinasagisag nito na ang paghahatid ng data ay nangyayari.

7. Pagkatapos nito bumalik sa TheThingsNetwork console at buksan ang application na nilikha namin. Mayroong pag-click sa pindutan ng Mga Format ng Payload. Bumalik sa repository ng Github doon makikita mo ang isang file na pinangalanang "Arduino GPS Tracker Payload". Buksan ang file na iyon at kopyahin ang maliit na code na nakasulat doon at i-paste iyon sa ilalim ng mga format ng kargamento. Pagkatapos nito ay i-save ang mga pagpapaandar ng payload. Ginagamit ang pagpapaandar na payload na ito upang ma-decode ang data na ipinadala ng node ng GPS.

Sa ito, tapos na kami sa bahagi ng Programming para sa node din. Kung magtungo ka sa tab na Data makikita mo ang ilang mga random na data doon bago mailapat ang pagpapaandar ng payload. Ngunit sa lalong madaling mailapat ang pagpapaandar ng payload. Pagkatapos ay makakakita ka ng ilang mga makabuluhang data tulad ng Latitude, Longitude, at isang mensahe na nagsasabing pagpapaandar ng TTN Payload. Ipinapakita nito na ang node ay matagumpay na konektado at ang paghahatid ng data ay nangyayari rin. Dahil ang node na ito ay hindi nai-latched sa mga GPS satellite na dahilan kung bakit tumatagal ng oras sa paghahatid ng data ngunit ginagawa din kung panatilihin natin ito sa ilalim ng bukas na kalangitan at magdagdag ng isang karagdagang antena pagkatapos ay maaari nating makabuluhang mapahusay ang pagganap nito.

Hakbang 6: Pag-set up ng LGT-92 GPS Tracker Node

Hanggang ngayon, nagawa na namin ang pag-set up at pagsasaayos ng Arduino GPS node at nagpadala ng data sa pamamagitan nito sa gateway din. Ngunit tulad ng nakikita mo na ang Arduino Node ay medyo malaki at hindi masyadong kanais-nais. Ngunit huwag magalala dahil mayroon kaming LGT-92 GPS Tracker node mula sa Dragino. Ito ay isang magaan na magandang hitsura ng GPS tracker node na may istraktura na katulad ng node ng Arduino sa loob ngunit sa labas, mayroon itong isang panel na mayroong isang malaking pulang pindutan ng SOS na nagpapadala ng data ng emergency sa gateway kapag pinindot at mula sa ang gateway, mababasa natin yan. Mayroon itong multicolor LED pati na rin ang mga ilaw upang sumagisag sa iba't ibang mga bagay. Mayroong power ON / OFF button sa kanang bahagi. Ito ay mayroong ilang mga aksesorya tulad ng isang strap upang itali ito sa kung saan at din ng isang USB cable na maaaring magamit upang ikonekta ito sa isang USB sa Serial converter at mula doon maaari mong ikonekta iyon sa iyong PC. Sa aming kaso, hindi namin kailangang gumawa ng anumang pag-coding tulad ng pag-configure ng LGT-92. Ang kahon na pinasok nito ay mayroong ilang data tulad ng Device EUI at iba pang mga bagay kaya kailangan naming panatilihing ligtas ang kahon sa amin.

Darating na ngayon sa bahagi ng pagsasaayos. Kailangan naming lumikha ng isang application tulad ng ginawa namin sa kaso ng Arduino GPS node. Ngunit kailangang gawin ang ilang mga pagbabago na ibinigay sa ibaba:

1. Kapag pinasok namin ang tab na EUI sa ilalim ng mga setting nakikita namin na mayroong isang default na EUI. Kailangan naming alisin ang EUI na iyon at ipasok ang App EUI na naroroon sa kahon ng LGT-92.

2. Ngayon kailangan naming lumikha ng isang aparato at sa loob ng mga setting ng aparato, kailangan naming ipasok ang Device EUI at ang App Key na makukuha namin sa kahon. Sa pagpasok ng dalawang ito, nakarehistro ang aming aparato at handa nang gamitin.

Sa ganitong paraan, tapos na ang pagsasaayos at handa na ang aming aparato na magamit bilang isang node.

Hakbang 7: Pagsubok sa Paggawa ng LGT-92

Hanggang sa nakaraang hakbang, tapos na kami sa pag-set up, bahagi ng pagsasaayos, at pagpaparehistro ng aparato ng aming LGT-92 GPS Tracker node. Ngayon kapag binuksan namin ang LGT-92 makakakita kami ng berdeng ilaw habang ito ay ON. Habang ang aparato ay magiging ON, ang ilaw ay papatayin at magpapikit pagkatapos ng isang partikular na tagal ng oras. Ang kumikislap na ilaw ay may asul na kulay na nagpapakita na ang data ay naipadala sa oras na iyon. Ngayon kapag nagpunta kami sa ilalim ng tab na Data makikita namin na mayroong ilang mga random na data. Kaya kailangan naming baguhin ang Format ng Payload tulad ng ginawa namin para sa node ng Arduino. Tumungo sa Repository ng Github kung saan makikita mo ang isang file na pinangalanang "LGT-92 GPS Tracker Payload". Buksan ang file at kopyahin ang code na nakasulat doon. Bumalik ngayon sa TheThingsNetwork Console, doon kailangan mong pumunta sa tab na Format ng Payload at i-paste ang code doon. I-save ang mga pagbabago at tapos ka na. Ngayon kapag bumalik ka sa tab na Data makikita mo na ngayon ang data ay nasa ilang naiintindihan na format. Makikita mo doon ang data tulad ng Boltahe ng Baterya, Latitude, Longitude, atbp makikita mo rin ang ilang data na nagsasabing Alarm_status: Maling na nagpapakita na ang SOS na pindutan ay hindi pinindot.

Sa ganitong paraan, tumingin kami sa LPS-8 Dragino Gateway at LGT-92 GPS Tracker node at isinaayos ang mga ito upang magpadala at tumanggap ng data ng lokasyon. Ang mga aparatong ito ay maaaring maging kapaki-pakinabang sa paggawa ng mga proyekto na batay sa LoRa. Susubukan kong gumawa ng ilang mga proyekto sa kanila sa hinaharap din. Sana nagustuhan mo ang tutorial na ito. Inaasahan na makita ka sa susunod.