1. Einführung in das System
Mit der Entwicklung und Anwendung der IoT-Technologie sind viele neue IoT-Plattformen und -Protokolle entstanden. LoRaWAN ist ein LoRa-basiertes Sternnetzwerk, das den geringen Stromverbrauch und die Langstreckeneigenschaften von LoRa nutzt. Dieses Netz ist für verschiedene Zählerauslesedienste geeignet. Das LoRaWAN-Netzwerk besteht aus drei Hauptteilen, der Geräteseite, dem Gateway und der Serverseite.
Das Folgende ist die Verwendung des LoRaWAN-Gateways E78-DTU, E890-470LG11 zum Aufbau eines automatischen LoRaWAN-Erfassungssystems. Der LoRaWAN-Server übernimmt den Open-Source-Server ChirpStack. Das schematische Diagramm des gesamten Systems ist wie folgt. Die Geräteseite verwendet E78-DTU, um sich mit den gesammelten Geräten über RS485 zu verbinden, E78-DTU kommuniziert mit dem E890-470LG11-Gateway über LoRa, das Gateway leitet die Daten über das Netzwerk an den Cloud-Server weiter, und der Cloud-Server führt die entsprechende Verarbeitung durch und leitet es an den Kunden weiter.
2. Bauen Sie die Umgebung auf
1. Kurze Beschreibung des Bauprozesses des Chirpstack-Servers
Chirpstack ist ein Open-Source-LoRaWAN-Server, der einfach zu erstellen ist, weniger Serverressourcen belegt und viele API-Schnittstellen unterstützt.
Informationen zum Bauprozess finden Sie auf der offiziellen Website, Adresse der offiziellen Website von Chirpstack: https://www.chirpstack.io/
Hier können Schnellbereitstellungsprojekte verwendet werden. Die Github-Repository-Adresse lautet wie folgt:
https://github.com/brocaar/chirpstack-docker
Melden Sie sich nach Abschluss der Konfiguration auf der Konfigurationswebsite an. Das Standardkontopasswort ist admin.
2. E890-470LG11 Konfigurationsprozess
Schalten Sie das E890-470LG11 ein und verbinden Sie sich mit dem Laptop mit dem WLAN des Gateways namens EBT-E890-XXXX. Geben Sie 192.168.10.1 in den Browser ein, um die Konfigurationsseite aufzurufen, und das Passwort ist root. Die Gateway-ID stimmt mit der konfigurierten ID auf dem Server überein, und die IP-Adresse wird in die IP-Adresse des Servers geändert. Nachdem die Konfiguration korrekt ist, leuchtet die LINK-LED des Gateways immer, um anzuzeigen, dass es jetzt mit dem Server verbunden ist.
3. E78-DTU-Konfigurationsprozess
E78-DTU verwendet die entsprechende Konfiguration des Host-Computers. Wählen Sie den entsprechenden seriellen Anschluss aus, öffnen Sie den seriellen Anschluss und klicken Sie, um die Konfiguration einzugeben. Der Server erzeugt AppEUI und AppKEY, geben Sie 0 für APPEUI ein, klicken Sie dann auf Parameter schreiben, um die Parameter auf das Gerät zu schreiben, und klicken Sie schließlich auf , um die Konfiguration zu beenden. Wenn die Konfiguration korrekt ist, leuchtet die LINK-Leuchte des Geräts immer.
Konfigurieren Sie die Parameter für die automatische Abfrage und geben Sie den entsprechenden Befehl gemäß den Abfragedaten, der Timeout-Zeit des erfassten Geräts, dem Erfassungsintervall und ob eine CRC-Prüfung hinzugefügt werden soll, ein. Die folgende Abbildung ist als Polling-Modbus-Befehl konfiguriert, und die Lesespule, das Lesen des diskreten Eingangsregisters, das Lesen des Halteregisters und das Lesen des Eingangsregisters werden in der folgenden Abbildung nacheinander hinzugefügt. Nach dem Hinzufügen von zwei Bytes CRC-16 (Modbus) prüfen.
Gleichzeitig wird die DTU in den Polling-Modus versetzt, wie in der Abbildung unten gezeigt, und das Intervall zwischen zwei großen Polling-Ereignissen kann entsprechend den tatsächlichen Anforderungen eingestellt werden.
4. Client-Konfiguration
Verwenden Sie hier die MQTTX-Software, um das Upstream-Datenthema des Chirpstack-Servers zu abonnieren, verbinden Sie sich zuerst mit dem Mqtt-Server und geben Sie die richtige Serveradresse und den richtigen Port ein.
Geben Sie das Format des Abonnementthemas gemäß den auf dem Server konfigurierten Informationen wie folgt ein:
Anwendung/Anwendungs-ID/Gerät/Gerät DevEUI/Ereignis/up
Nachdem die Konfiguration normal ist, können die vom Server weitergeleiteten Daten normal empfangen werden
Die Originaldaten werden durch BASE64-Decodierung der Datendaten in den weitergeleiteten Daten erhalten, und der fPort jedes Datenpakets entspricht der Seriennummer des Abfragebefehls. Die decodierten Daten sind die von der Erfassungsvorrichtung zurückgegebenen Daten.
Seriennummer (fPort) Originaldaten Decodierte Daten
1 AQEBAFGI 01 01 01 00 51 88
2 AQIBAWBI 01 02 01 01 60 48
3 AQMEAAD9F/qt 01 03 04 00 00 FD 17 FA AD
4 AQQERFFZEUT5 01 04 04 44 51 59 11 44 F9
Das mit Chirpstack, E890-470LG11 und E78-DTU aufgebaute automatische Erfassungssystem kann schnell ein IoT-Netzwerk aufbauen und den Prozess des Aufbaus von End-to-Cloud vereinfachen, während die LoRa-Funkfrequenztechnologie verwendet wird, um die Kommunikationsentfernung zu verbessern Ausrüstung und automatisch Daten sammeln Es kann den Erfassungsprozess vereinfachen und Arbeitskosten sparen. Mit Chirpstack-Servern aufgebaute Netzwerke können die Geräteverwaltung reduzieren.