Sistem De Cartografiere isang Retelelor LoRaWAN: 4 Hakbang

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

Sa cadrul acestui program s-a dorit realizarea unui sistem de cartografiere a retelelor LoRaWAN.

Ce este LoRa?

LoRa este o tehnologie care pune la dipozitia dezvoltatorilor de solutii inteligente o transmisie de raza umalis si securizata a datelor, cu un konsumo redus de energie. Retelele publice ng private care utilizeaza aceasta tehnologie pot oferi o acoperire care este maiel decel cea umiiral. Este o tehnologie usor de conectat la orice imprastraktura na mayroon. LoRa utilizeaza benzi de frecventa radio sub-gigahertz fara licenta, cum ar fi: 169 MHz, 433 MHz, 868 MHz (Europa) si 915 MHz (America de Nord).

Ce este LoRaWAN?

LoRaWAN este reteaua pe care LoRa opereaza. Ang LoRaWAN ay isang protocol ng transmisii radio prin care se formeaza retele de obiecte inteligente, cu nivel Media Access Control (Mac) na tumutukoy sa proteksyon ng comunicare si arhitectura sistemului pentru o retea de Internet of Things, sa timp ce componentele fizice LoRa permit legatura de comunicare pe distanţe lungi.

Cum am ales realizarea acestui proyect?

Prin intermediul unei placute Seeeduino Stalker voi lega un modul radio LoRaWAN ce va fi folosit pe post de

receptor (va asculta dupa semnalele ce provin de la gateway urile de LoRaWAN)

May kaugnayan sa datele: mag-coordinate ng geografice, RSSI, timestamp at magligtas sa format na kml pentru a fi utilizate la

mappare sa Google Earth.

Hakbang 1: Gumamit ng Componente

Pentru realizarea acestui proyect am utilizat urmatoarele bahagi:

1. Seeeduino Stalker v2.3

2. Modul Convertor USB Serial FT232RL cu Mufa USB Mini

3. Modul GPS MTK-3329

4. Cablu Mini USB

5. Sunog mama-tata

6. LCD RC2004A-BIW-ESX + MCP23008

7. microSD card 2Gb

8. Baterie CR2032

9. LoRa ACW-XB v1.1 ATIM

10. Antena wifi

Nauugnay sa Speficatii Seeeduino Stalker v2.3

Microcontroller: ATmega328P

I / O mga pin: 20

Conectivitate: I2C, UART, SPI

UART Baud Rate: 115200 bps

Conectivitatea dintre acestea s-a realizat sa urmatorul mod:

Pentru a face conexiunea intre placuta si calculator se conecteaza placuta la modulul FT232RL, iar apoi cablul USB mini intre cele 2 din urma. (Modulul FT232RL va comunica prin intermediul UART-ului cu Seeeduino).

Seeeduino Stalke - FT232RL

USB5V ↔ VCCRX

TXD ↔ TXD

RXD ↔ RXD

GND ↔ GND

DTR ↔ DTR

Bateria impreuna cu microSD cardul si modulul LoRa au fost atasate in locurile special create de pe placa

Conectivitate GPS

Seeeduino Stalker - GPS

GND ↔ GND

Pin 7 ↔ RXA

Pin 8 ↔ TXA

3.3V ↔ VDD

Sa citirea coordonatele GPS am intampinat probleme referitoare la baud rate. Din cauza faptului ca interfata seriala a placutei Seeeduino este magbigayita cu modulul FT232RL a fost necesara setarea permanenta a baud rate-ului GPS-ului la valorea de 38400.

Conectivitate LCD

Datorita Port Expander-ului cu interfata I2C ce a fost lipit de LCD, conexiunea s-a realizat usor.

Seeeduino Stalker - MCP23008

USB5V ↔ 5V

GND ↔ GND

SDA ↔ SDA

SCL ↔ SCL

Hakbang 2: Mediu De Dezvoltare

Programul a fost realizat sa programul Arduino IDE sa iyong detalye:

Lupon: Arduino Pro o Pro Mini

Proseso: ATmega328P (3.3V, 8MHz)

Hakbang 3: Afisare Coordonate + Timestamp Pe LCD

Una sa isang fost afisarea coordonatelor GPS impreuna cu Data si Timpul pe LCD pentru a fi utilizate la mapparea sa Google Earth.

Am urizat urmatorul cod: (Mentionez ca este nevoie de importarea unor librarii si anume TinyGPS ++.h, RTClib.h si LiquidCrystal.h)

Cod:

# isama ang # isama

# isama

# isama

# isama

static const int RXPin = 8, TXPin = 7; static const uint32_t GPSBaud = 38400;

RTC_DS3231 rtc;

char t [32];

Mga TinyGPSPlus gps;

SoftwareSerial ss (RXPin, TXPin);

LiquidCrystal lcd (0);

walang bisa ang pag-setup ()

{lcd.begin (20, 4);

Serial.begin (9600);

Wire.begin ();

rtc.begin ();

ss.begin (GPSBaud);

pagkaantala (1000);

lcd.clear ();

}

walang bisa loop ()

{

DateTime ngayon = rtc.now ();

sprintf (t, "% 02d:% 02d:% 02d% 02d /% 02d /% 02d", now.hour (), now.minute (), now.second (), now.day (), now.month (), ngayon. taon ());

pagkaantala (1000);

habang (ss.available ()> 0)

kung (gps.encode (ss.read ()))

displayInfo ();

kung (millis ()> 5000 && gps.charsProcessed () <10) {

lcd.print (F ("Walang nakitang GPS"));

habang (totoo);

}

}

void displayInfo () {if (gps.location.isValid ())

{

Serial.println (gps.location.lat (), 6);

Serial.println (gps.location.lng (), 6);

Serial.println (t);

lcd.setCursor (0, 0);

lcd.print ("Lat =");

lcd.print (gps.location.lat (), 6);

lcd.setCursor (0, 1);

lcd.print ("Lng =");

lcd.print (gps.location.lng (), 6);

lcd.setCursor (0, 2);

lcd.print (t);

}

iba pa {

lcd.print ("INVALID");

lcd.clear ();

}

kung (millis ()> 5000 && gps.charsProcessed () <10)

{

Serial.println (F ("Walang napansin na GPS: suriin ang mga kable."));

habang (totoo);

}

}

Hakbang 4: Petsa ng Salvare Pe MicroSD Card

Pag-aaral ng librarie: SD.h

Pentru salvarea datelor pe microSD card am adaugat urmatoarele linii:

I-file ang myFile;

walang bisa ang pag-setup ()

{

…..

Serial.print ("Initializing SD card…"); pinMode (10, OUTPUT);

kung (! SD.begin (4))

{Serial.println ("Nabigo ang pagsisimula)!");

bumalik;

}

Serial.println ("tapos na ang pagsisimula.");

}

walang bisa loop ()

{

….

habang (ss.available ()> 0) kung (gps.encode (ss.read ()))

{displayInfo ();

isulatInfo ();

}

}

walang bisa ang writeInfo () {kung (gps.location.isValid ())

{myFile = SD.open ("testf.txt", FILE_WRITE);

kung (myFile) {

Serial.print ("Pagsusulat sa testf.txt …");

myFile.println (gps.location.lat (), 6);

myFile.println (gps.location.lng (), 6);

myFile.close (); }

}

iba pa {

myFile = SD.open ("testf.txt", FILE_WRITE);

kung (myFile) {

Serial.print ("Di-wasto");

myFile.close (); }

}

}

Pasul urmator presupune transofmarea fisierului.txt in.kml si incarcarea acestuia in Google Earth.