LoRa GPS Tracker Tutorial - LoRaWAN Med Dragino og TTN: 7 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Hey, hvad sker der, fyre! Akarsh her fra CETech.

Et par projekter tilbage kiggede vi på LoRaWAN Gateway fra Dragino. Vi forbandt forskellige noder til Gateway og overførte data fra noder til Gateway ved hjælp af TheThingsNetwork som server. Vi gennemgik hele konfigurationsprocessen for Gateway. I dette projekt vil vi tage det spil et skridt videre ved at forbinde en GPS -tracker til Gateway. Faktisk vil vi forbinde to GPS -trackere til Gateway en efter en.

Først vil vi forbinde en Arduino -baseret GPS -node til Gateway efter programmering for at dele GPS -data, og derefter vil vi forbinde en færdiggjort GPS -tracker -knude LGT92 fra Dragino og indsamle GPS -data også fra det.

Vent, har jeg fortalt dig om den nye Gateway fra Dragino, som vi skal bruge i dag. Ja, i dag har vi en ny gateway fra dragino med os den 8 -kanals LPS8 -gateway, som vi vil bruge.

Det bliver sjovt. Så lad os komme i gang.

Tilbehør:

Køb LPS8 i Indien:

Køb LGT92 i Indien:

Trin 1: Få printkort til dine projekter fremstillet

PCBGOGO, etableret i 2015, tilbyder nøglefærdige printkortmonteringstjenester, herunder fremstilling af printkort, print af PCB, sourcing af komponenter, funktionstest og IC -programmering.

Dens produktionsbaser er udstyret med det mest avancerede produktionsudstyr. Selvom den kun er fem år gammel, har deres fabrikker erfaring i PCB -branchen i over 10 år på kinesiske markeder. Det er en førende specialist i overflademontering, gennemgående huller og blandet teknologi PCB-samling og elektroniske fremstillingstjenester samt nøglefærdig PCB-samling.

PCBGOGO leverer ordreservicen fra prototype til masseproduktion, og slut nu med at fejre jul og nytår med stil! De tilbyder store kuponrabatter sammen med overraskelsesgaver med dine ordrer, og der afholdes mange flere giveaways !!!!

Trin 2: Om LPS8 Dragino Gateway

LPS8 er en open-source indendørs LoRaWAN Gateway. I modsætning til LG01-P single channel gateway. LPS8 er en 8 -kanals gateway, hvilket betyder, at vi kan forbinde flere noder til den og let kan håndtere forholdsvis større LoRa -trafik. LPS8 Gateway drives af en SX1308 LoRa -koncentrator og to 1257 LoRa -transceivere. Den har en USB -værtport og en USB type C -strømindgang. Bortset fra det har den også en ethernet -port, der kan bruges til forbindelsesformål. Men vi kommer ikke til at bruge det i dag, da vi vil forbinde det ved hjælp af Wi-Fi. På den forreste del af Gateway har vi 4 status -LED'er til strømforsyning, Wifi -adgangspunkt, Ethernet -port og internetforbindelse.

Denne gateway lader os bygge bro over det trådløse LoRa-netværk til et IP-netværk via Wi-Fi eller Ethernet. LPS8 bruger en Semtech Packet -speditør og er fuldt kompatibel med LoRaWAN -protokollen. LoRa -koncentratoren i denne gateway giver 10 programmerbare parallelle demodulationsstier. Den leveres med forudkonfigurerede standard LoRaWAN frekvensbånd, der skal bruges i forskellige lande. Nogle funktioner i LPS8 LoRaWAN Gateway er:

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

For at få en detaljeret læsning om LPS8 -gatewayen. Du kan henvise til dets datablad herfra og brugervejledningen herfra.

Trin 3: Om LGT92 LoRaWAN GPS Tracker

Dragino LoRaWAN GPS Tracker LGT-92 er en open source GPS-tracker baseret på Ultra Low Power STM32L072 MCU og SX1276/1278 LoRa-modul.

LGT-92 indeholder et lavt effekt GPS-modul L76-L og et 9-akset accelerometer til bevægelses- og højderegistrering. Strømmen til både GPS -modulet og accelerometeret kan styres af MCU for at opnå den bedste energiprofil til forskellige applikationer. Den trådløse LoRa-teknologi, der bruges i LGT-92, gør det muligt for brugeren at sende data og nå ekstremt lange områder ved lave datahastigheder. Det giver ultra-lang rækkevidde spredt spektrum kommunikation og høj interferens immunitet samtidig minimere nuværende forbrug. Det er målrettet mod professionelle sporingstjenester. Det har også en nødsituation SOS -knap på den, som når den trykkes sender en besked, som den er konfigureret til. Det er en lille letvægtsknude, der findes i to varianter, som er:

• LGT-92-Li: Den drives af et 1000mA genopladeligt Li-ion-batteri og opladningskredsløb, der bruges til sporing i realtid med en kort tracking-uplink.
• LGT-92-AA: Deaktiver opladningskredsløbet for at få det laveste strømforbrug og strøm direkte med AA-batterier. Dette er designet til sporing af aktiver, hvor det kun er nødvendigt at uplink et par gange hver dag.

Her skal vi bruge LGT-92-Li-varianten. Nogle funktioner i denne GPS Tracker er som nævnt nedenfor:

• LoRaWAN 1.0.3 -kompatibel
• Regelmæssig/ real-time GPS-sporing
• Indbygget 9-akset accelerometer
• Motion sensing evne
• Strømovervågning
• Opladningsklemme med USB-port (til LGT-92-LI)
• 1000mA Li-ion batteristrøm (til LGT-92-LI)
• Tre-farve LED,
• Alarmknap
• Bånd: CN470/EU433/KR920/US915/EU868/AS923/AU915AT Kommandoer til ændring af parametre

For flere detaljer om LGT92 kan du se databladet for dette produkt herfra og brugervejledningen til produktet herfra.

Trin 4: Opsætning af noden: Arduino -baseret GPS Tracker -knude

I dette trin skal vi oprette den første type GPS-tracker-node, som vi vil forbinde til vores Dragino Gateway, dvs. den Arduino-baserede GPS-node. Denne knude har en indbygget GPS -chip. Selvom vi også kan slutte en ekstra GPS -antenne til denne, ville jeg stadig bruge den indbyggede. GPS Tracker -noden er dybest set et GPS -skjold forbundet til Arduino. Det tilsluttede LoRa -modul er i et Zigbee -format og er et SX1276 LoRa -modul. Inden vi forbinder den til Dragino Gateway, skal vi konfigurere og konfigurere Gateway med TheThingsNetwork. Processen for det ligner den, vi brugte til at konfigurere LG01-P Gateway. Du kan tjekke denne video for konfigurationsprocessen herfra og kan også henvise til instruktionerne for det projekt herfra. Efter at have udført Gateway -opsætningen. Nu skal vi lave forbindelserne, for at noden fungerer. Da GPS -delen er tilsluttet som et skjold, er der ikke behov for ledninger og det hele. Vi skal bare tilslutte to jumperkabler, som er GPS-Rx og GPS-Tx benene, der skal tilsluttes henholdsvis digitale stifter 3 og 4. Når knuden er købt, har den gulfarvede jumpere på stifterne, som vi skal forbinde. Fjern disse jumpere først, så kan du lave forbindelserne. Efter at have foretaget disse enkle forbindelser er det nu tid til at uploade koden til denne knude, som vi vil gøre i det næste trin.

Du kan få en detaljeret beskrivelse af GPS -skjoldet herfra.

Trin 5: Programmering af den Arduino -baserede GPS -knude

I dette trin vil vi uploade programmet i vores Arduino -baserede node. Til det skal du henvise til GitHub -depotet for dette projekt herfra og følge trinene nedenfor:

1. Gå over til Github -depotet. Der vil du se en fil med navnet "Arduino LoRaWAN GPS Tracker.ino". Åbn den fil. Det er koden, der skal uploades til Arduino, så kopier den kode og indsæt den i Arduino IDE.

2. Gå til TheThingsNetwork Console. Der skal du oprette en applikation, give den et vilkårligt applikations -id, nogle beskrivelser, hvis du vil, og klik derefter på knappen "Tilføj applikation". Når applikationen er tilføjet, skal du gå til fanen Enheder.

3. Der skal du registrere en enhed. Giv enheden et unikt enheds -id. Generer en tilfældig enhed EUI og app EUI, og tryk på knappen Registrer.

4. Når dette er gjort, skal du gå over til indstillinger og skifte aktiveringsmetode fra OTAA til ABP og derefter klikke på knappen Gem.

5. Fra enhedsoversigtssiden skal du kopiere enhedsadressen og indsætte den i koden, der er bogført i Arduino IDE på sit respektive sted. Derefter skal du kopiere netværkssessionnøglen og appsessionnøglen i det kodede format og indsætte dem også i koden.

6. Når det er gjort, skal du slutte Arduino til din pc. Vælg den korrekte COM -port, og tryk på upload -knappen. Når koden er uploadet. Åbn den serielle skærm med en baudhastighed på 9600, og du vil se nogle data på den serielle skærm, det symboliserer, at dataoverførslen foregår.

7. Derefter går du tilbage til TheThingsNetwork -konsollen og åbner det program, vi har oprettet. Klik der på knappen Nyttelastformater. Gå tilbage til Github -depotet, der vil du se en fil med navnet "Arduino GPS Tracker Payload". Åbn den fil, og kopier den lille kode, der er skrevet der, og indsæt den under nyttelastformaterne. Gem derefter nyttelastfunktionerne. Denne nyttelastfunktion bruges til at afkode de data, der sendes af GPS -noden.

I dette er vi også færdige med programmeringsdelen til noden. Hvis du går over til fanen Data, vil du se nogle tilfældige data der, før nyttelastfunktionen blev anvendt. Men så snart nyttelastfunktionen anvendes. Derefter vil du se nogle meningsfulde data, såsom breddegrad, længdegrad og en meddelelse, der siger TTN nyttelastfunktion. Dette viser, at noden er tilsluttet korrekt, og datatransmissionen foregår også. Da denne knude ikke er låst med GPS -satellitterne, er det derfor, det tager tid i dataoverførsel, men det gør det også, hvis vi holder den under åben himmel og tilføjer en ekstra antenne, så kan vi forbedre ydelsen betydeligt.

Trin 6: Opsætning af LGT-92 GPS Tracker Node

Indtil nu har vi udført opsætningen og konfigurationen af Arduino GPS -noden og også sendt data igennem den til gatewayen. Men som du kan se, er Arduino Node lidt omfangsrig og ikke særlig præsentabel. Men ikke bekymre dig, da vi har LGT-92 GPS Tracker-noden fra Dragino. Det er en let og smuk GPS -tracker -knude, der har en struktur, der ligner den på Arduino -noden på indersiden, men på ydersiden har den et panel, der har en stor rød SOS -knap, der sender nøddata til gatewayen, når der trykkes på og fra porten, kan vi læse det. Det har også en flerfarvet LED, der lyser for at symbolisere forskellige ting. Der er tænd/sluk -knap på højre side. Den leveres med noget tilbehør, f.eks. En rem til at binde den et sted og også et USB -kabel, som kan bruges til at slutte den til en USB til seriel konverter, og derfra kan du slutte den til din pc. I vores tilfælde behøver vi ikke at lave nogen kodning, da LGT-92 kommer forudkonfigureret. Boksen, som den kommer i, har nogle data, f.eks. Device EUI og andre ting, så vi skal holde boksen sikkert hos os.

Nu kommer vi til konfigurationsdelen. Vi skal oprette en applikation, som vi gjorde i tilfælde af Arduino GPS -noden. Men skal foretage nogle ændringer, der er som angivet nedenfor:

1. Når vi går ind på fanen EUI under indstillingerne, ser vi, at der allerede er en standard EUI. Vi er nødt til at fjerne denne EUI og indtaste appen EUI, der findes på æsken på LGT-92.

2. Nu skal vi oprette en enhed, og inden for enhedsindstillingerne skal vi indtaste Device EUI og App Key, som vi får på kassen. Når disse to indtastes, bliver vores enhed registreret og klar til brug.

På denne måde er konfigurationen udført, og vores enhed er klar til at blive brugt som en knude.

Trin 7: Test af LGT-92's arbejde

Indtil det foregående trin var vi færdige med opsætning, konfigurationsdel og enhedsregistrering af vores LGT-92 GPS Tracker-node. Når vi nu tænder LGT-92, vil vi se et grønt lys, mens det tændes. Da enheden tændes, slukker lyset og blinker efter et bestemt stykke tid. Det blinkende lys vil have en blå farve, der viser, at dataene sendes på det tidspunkt. Når vi nu går under fanen Data, vil vi se, at der er nogle tilfældige data. Så vi er nødt til at ændre nyttelastformatet, som vi gjorde for Arduino -noden. Gå over til Github-depotet, hvor du vil se en fil med navnet "LGT-92 GPS Tracker Payload". Åbn filen og kopier koden der er skrevet. Gå nu tilbage til TheThingsNetwork Console, der skal du gå til fanen Nyttelastformat og indsætte koden der. Gem ændringerne, og du er færdig. Når du nu går tilbage til fanen Data, vil du se, at dataene nu er i et forståeligt format. Der vil du se data som batterispænding, breddegrad, længdegrad osv. Også vil du se nogle data, der siger Alarm_status: Falsk, hvilket viser, at der ikke trykkes på SOS -knappen.

På denne måde fik vi et kig på LPS-8 Dragino Gateway og LGT-92 GPS Tracker-noden og konfigurerede dem til at sende og modtage placeringsdata. Disse enheder kan være meget nyttige til at lave LoRa -baserede projekter. Jeg vil også prøve at lave nogle projekter med dem i fremtiden. Håber du kunne lide denne vejledning. Glæder mig til at se dig næste gang.