Tutorial Penjejak GPS LoRa - LoRaWAN Dengan Dragino dan TTN: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:06

Hei, ada apa, kawan! Akarsh di sini dari CETech.

Beberapa projek yang lalu kami melihat LoRaWAN Gateway dari Dragino. Kami menghubungkan pelbagai nod ke Gateway dan menghantar data dari node ke Gateway menggunakan TheThingsNetwork sebagai pelayan. Kami melalui keseluruhan proses konfigurasi Gateway. Dalam projek ini, kami akan mengambil permainan itu selangkah lebih jauh dengan menghubungkan pelacak GPS ke Gateway. Sebenarnya, kami akan menghubungkan dua pelacak GPS ke Gateway satu persatu.

Pertama, kami akan menyambungkan nod GPS berasaskan Arduino ke Gateway setelah memprogramkannya untuk berkongsi data GPS, dan selepas itu kami akan menyambungkan simpul pelacak GPS siap pakai LGT92 dari Dragino dan mengumpulkan data GPS dari itu juga.

Tunggu, Sudahkah saya memberitahu anda mengenai Gateway baru dari Dragino yang akan kita gunakan hari ini. Ya, hari ini kita mempunyai gateway baru dari dragino dengan kita 8 saluran LPS8 gateway yang akan kita gunakan.

Ia akan menyeronokkan. Oleh itu, mari kita mulakan.

Bekalan:

Beli LPS8 di India:

Beli LGT92 di India:

Langkah 1: Dapatkan PCB untuk Projek Anda Dibuat

PCBGOGO, yang ditubuhkan pada tahun 2015, menawarkan perkhidmatan pemasangan PCB turnkey, termasuk pembuatan PCB, pemasangan PCB, sumber komponen, pengujian fungsional, dan pengaturcaraan IC.

Pangkalan pembuatannya dilengkapi dengan peralatan pengeluaran yang paling maju. Walaupun baru berusia lima tahun, kilang mereka mempunyai pengalaman dalam industri PCB selama lebih dari 10 tahun di pasaran China. Ia adalah pakar terkemuka dalam pemasangan PCB permukaan, lubang, dan teknologi campuran dan perkhidmatan pembuatan elektronik serta pemasangan PCB turnkey.

PCBGOGO menyediakan perkhidmatan pesanan dari prototaip hingga pengeluaran besar-besaran, sertai mereka sekarang dalam merayakan Krismas dan Tahun Baru dengan gaya! Mereka menawarkan potongan kupon besar serta hadiah kejutan dengan pesanan anda dan banyak lagi hadiah yang diadakan !!!!

Langkah 2: Mengenai LPS8 Dragino Gateway

LPS8 adalah Gerbang LoRaWAN Dalaman sumber terbuka. Tidak seperti gerbang saluran tunggal LG01-P. LPS8 adalah pintu masuk 8 saluran yang bermaksud bahawa kita dapat menghubungkan lebih banyak nod dengannya dan dapat dengan mudah menangani lalu lintas LoRa yang lebih besar. LPS8 Gateway dikuasakan oleh satu penumpu LoRa SX1308 dan dua Transceiver 1257 LoRa. Ia mempunyai port host USB dan input kuasa USB jenis C. Selain itu ia juga mempunyai port ethernet yang dapat digunakan untuk tujuan sambungan. Tetapi kita tidak akan menggunakannya hari ini kerana kita akan menghubungkannya menggunakan Wi-Fi. Di bahagian depan Gateway, kami memiliki 4 LED status untuk bekalan kuasa, Titik Akses Wifi, port Ethernet, dan sambungan Internet.

Gateway ini memungkinkan kita menjembatani rangkaian tanpa wayar LoRa ke rangkaian IP melalui Wi-Fi atau Ethernet. LPS8 menggunakan Semtech Packet forwarder dan serasi sepenuhnya dengan protokol LoRaWAN. Pekat LoRa di Gateway ini menyediakan 10 jalur demodulasi selari yang dapat diprogramkan. Ia dilengkapi dengan jalur frekuensi LoRaWAN standard yang telah dikonfigurasikan untuk digunakan di negara yang berbeza. Beberapa ciri LPS8 LoRaWAN Gateway adalah:

1. Ia adalah sistem OpenWrt Sumber Terbuka.
2. Meniru demodulator 49x LoRa.
3. Mempunyai 10 jalur demodulasi selari yang dapat diprogramkan.

Untuk mendapatkan bacaan terperinci mengenai pintu masuk LPS8. Anda boleh merujuk lembaran datanya dari sini dan manual pengguna dari sini.

Langkah 3: Mengenai LGT92 LoRaWAN GPS Tracker

Dragino LoRaWAN GPS Tracker LGT-92 adalah pelacak GPS sumber terbuka berdasarkan Ultra Low Power STM32L072 MCU dan SX1276 / 1278 LoRa Module.

LGT-92 merangkumi modul GPS berkuasa rendah L76-L dan pecutan 9-paksi untuk mengesan pergerakan dan ketinggian. Kekuatan untuk modul GPS dan akselerometer dapat dikendalikan oleh MCU untuk mencapai profil tenaga terbaik untuk aplikasi yang berbeza. Teknologi tanpa wayar LoRa yang digunakan dalam LGT-92 membolehkan pengguna menghantar data dan mencapai jarak yang sangat panjang dengan kadar data yang rendah. Ia menyediakan komunikasi spektrum penyebaran jarak jauh dan kekebalan gangguan tinggi sambil meminimumkan penggunaan semasa. Ia mensasarkan perkhidmatan penjejakan profesional. Ia juga mempunyai butang SOS darurat di atasnya yang ketika ditekan mengirimkan pesan yang dikonfigurasikan. Ini adalah simpul ringan kecil yang terdapat dalam dua varian iaitu:

• LGT-92-Li: Ia dikuasakan oleh bateri Li-ion dan litar pengecasan 1000mA yang digunakan untuk penjejakan masa nyata dengan pautan naik penjejakan pendek.
• LGT-92-AA: Lumpuhkan litar pengecasan untuk mendapatkan penggunaan dan kuasa paling rendah secara langsung oleh bateri AA. Ini direka untuk penjejakan aset di mana hanya perlu menaikkan pautan beberapa kali setiap hari.

Di sini kita akan menggunakan varian LGT-92-Li. Beberapa ciri GPS Tracker ini adalah seperti yang disebutkan di bawah:

• LoRaWAN 1.0.3 mematuhi
• Penjejakan GPS biasa / Masa Nyata
• Accelerometer 9 paksi terbina dalam
• Keupayaan penginderaan gerakan
• Pemantauan Kuasa
• Klip pengecasan dengan port USB (untuk LGT-92-LI)
• Daya Bateri Li-ion 1000mA (untuk LGT-92-LI)
• LED tiga warna,
• Butang penggera
• Jalur: Perintah CN470 / EU433 / KR920 / US915 / EU868 / AS923 / AU915AT untuk menukar parameter

Untuk keterangan lebih lanjut mengenai LGT92 anda boleh merujuk Lembaran Data produk ini dari sini dan manual pengguna produk dari sini.

Langkah 4: Menyiapkan Node: Node Penjejak GPS Berasaskan Arduino

Dalam langkah ini, kita akan menyediakan simpul pelacak GPS jenis pertama yang akan kita sambungkan ke Dragino Gateway kita iaitu simpul GPS berasaskan Arduino. Node ini mempunyai GPS Chip onboard. Walaupun kita juga dapat menyambungkan antena GPS tambahan untuk ini, saya tetap menggunakan antena onboard. Node GPS Tracker pada dasarnya adalah pelindung GPS yang disambungkan ke Arduino. Modul LoRa yang disambungkan dengannya dalam format Zigbee dan merupakan modul SX1276 LoRa. Sebelum menghubungkannya ke Dragino Gateway, kita perlu mengatur dan mengkonfigurasi Gateway dengan TheThingsNetwork. Prosesnya serupa dengan yang kami gunakan untuk mengkonfigurasi LG01-P Gateway. Anda boleh menyemak video ini untuk proses konfigurasi dari sini dan juga boleh merujuk Instructables untuk projek itu dari sini. Setelah melakukan persediaan Gateway. Sekarang kita perlu melakukan sambungan agar Node berfungsi. Oleh kerana bahagian GPS disambungkan sebagai pelindung, tidak perlu kabel dan semua. Kita hanya perlu menyambungkan dua kabel jumper iaitu pin GPS-Rx dan GPS-Tx yang masing-masing perlu disambungkan ke pin digital 3 dan 4. Semasa simpul dibeli, ia mempunyai jumper berwarna kuning pada pin yang perlu kita sambungkan. Keluarkan pelompat terlebih dahulu maka anda boleh melakukan sambungan. Setelah melakukan sambungan mudah ini kini tiba masanya untuk memuat naik kod ke dalam nod ini yang akan kita lakukan pada langkah seterusnya.

Anda boleh mendapatkan penerangan terperinci mengenai GPS Shield dari sini.

Langkah 5: Memprogram Node GPS Berasaskan Arduino

Dalam langkah ini, kami akan memuat naik program di simpul berasaskan Arduino kami. Untuk itu, anda perlu merujuk ke repositori GitHub untuk projek ini dari sini dan ikuti langkah-langkah yang diberikan di bawah:

1. Pergi ke repositori Github. Di sana anda akan melihat fail bernama "Arduino LoRaWAN GPS Tracker.ino". Buka fail itu. Ini adalah kod yang perlu diunggah ke Arduino jadi salin kod itu dan tampal ke dalam Arduino IDE.

2. Pergi ke TheThingsNetwork Console. Di sana anda perlu membuat Aplikasi memberikannya ID Aplikasi rawak, Beberapa keterangan jika anda mahu dan selepas itu klik butang "Tambah Aplikasi". Setelah Aplikasi ditambahkan, pergi ke tab peranti.

3. Di sana anda perlu mendaftarkan satu peranti. Berikan ID peranti unik ke peranti. Hasilkan EUI Peranti rawak dan Aplikasi EUI dan tekan butang daftar.

4. Setelah ini selesai, anda perlu menuju ke tetapan dan menukar kaedah pengaktifan dari OTAA ke ABP dan setelah itu klik butang simpan.

5. Dari halaman Gambaran keseluruhan peranti, salin alamat peranti dan tampal ke dalam kod yang diposkan di Arduino IDE di tempat masing-masing. Selepas itu salin Kunci Sesi Rangkaian dan Kunci Sesi Aplikasi dalam format berkod dan tampal juga ke dalam kod.

6. Setelah selesai, sambungkan Arduino ke PC anda. Pilih Port COM yang betul dan tekan butang muat naik. Setelah kod dimuat naik. Buka Serial Monitor pada kadar baud 9600 dan anda akan melihat beberapa data pada monitor bersiri yang melambangkan bahawa penghantaran data sedang berlaku.

7. Selepas itu kembali ke konsol TheThingsNetwork dan buka aplikasi yang kami buat. Di sana klik pada butang Format Beban. Kembali ke repositori Github di sana anda akan melihat fail bernama "Arduino GPS Tracker Payload". Buka fail itu dan salin kod kecil yang ditulis di sana dan tampal di bawah format muatan. Selepas itu simpan fungsi muatan. Fungsi muatan ini digunakan untuk menyahkod data yang dihantar oleh nod GPS.

Dalam ini, kita juga selesai dengan bahagian Pengaturcaraan untuk simpul. Sekiranya anda menuju ke tab Data, anda akan melihat beberapa data rawak di sana sebelum fungsi muatan diterapkan. Tetapi sebaik sahaja fungsi muatan diterapkan. Kemudian anda akan melihat beberapa data yang bermakna seperti Lintang, Bujur, dan mesej yang mengatakan TTN Payload berfungsi. Ini menunjukkan bahawa simpul berjaya disambungkan dan penghantaran data juga berlaku. Oleh kerana node ini tidak dilengkapi dengan satelit GPS maka itulah sebabnya memerlukan masa dalam penghantaran data tetapi juga berlaku jika kita menyimpannya di bawah langit terbuka dan menambahkan antena tambahan maka kita dapat meningkatkan prestasi ini dengan ketara.

Langkah 6: Menyiapkan Nod Penjejak GPS LGT-92

Hingga kini, kami telah melakukan penyiapan dan konfigurasi simpul GPS Arduino dan juga mengirim data ke dalamnya melalui gateway. Tetapi seperti yang anda lihat bahawa Arduino Node agak besar dan tidak dapat dilihat. Tetapi jangan risau kerana kami mempunyai simpul GPS Tracker LGT-92 dari Dragino. Ia adalah simpul pelacak GPS yang kelihatan cantik dan ringan yang mempunyai struktur yang serupa dengan simpul Arduino di bahagian dalam tetapi di luar, ia mempunyai panel yang mempunyai butang SOS merah besar yang menghantar data kecemasan ke pintu masuk ketika ditekan dan dari pintu masuk, kita boleh membacanya. Ia juga mempunyai LED pelbagai warna yang menyala untuk melambangkan pelbagai perkara. Terdapat butang ON / OFF kuasa di sebelah kanan. Ia dilengkapi dengan beberapa aksesori seperti tali untuk mengikatnya di suatu tempat dan juga kabel USB yang boleh digunakan untuk menyambungkannya ke penukar USB ke Serial dan dari sana anda boleh menyambungkannya ke PC anda. Dalam kes kami, kami tidak perlu melakukan pengekodan kerana LGT-92 sudah dikonfigurasi sebelumnya. Kotak yang dimasukkan mempunyai beberapa data seperti EUI Peranti dan lain-lain, jadi kami perlu menyimpan kotak itu dengan selamat.

Sekarang datang ke bahagian konfigurasi. Kita perlu membuat aplikasi seperti yang kita lakukan dalam kes nod Arduino GPS. Tetapi perlu melakukan beberapa perubahan seperti yang diberikan di bawah:

1. Apabila kita memasuki tab EUI di bawah tetapan, kita melihat bahawa sudah ada EUI lalai. Kita perlu mengeluarkan EUI tersebut dan memasukkan App EUI yang terdapat di kotak LGT-92.

2. Sekarang kita perlu membuat perangkat dan di dalam tetapan peranti, kita harus memasukkan EUI Perangkat dan Kunci Aplikasi yang akan kita dapatkan di kotak. Apabila kedua-duanya dimasukkan, peranti kami akan didaftarkan dan siap digunakan.

Dengan cara ini, konfigurasi selesai dan peranti kami siap digunakan sebagai simpul.

Langkah 7: Menguji Cara Kerja LGT-92

Hingga langkah sebelumnya, kami selesai dengan pengaturan, bagian konfigurasi, dan pendaftaran perangkat dari simpul GPS Tracker LGT-92 kami. Sekarang apabila kita menghidupkan LGT-92 kita akan melihat lampu hijau semasa menyala. Semasa peranti menyala, lampu akan mati dan akan berkelip setelah beberapa waktu. Lampu berkedip akan berwarna biru yang menunjukkan bahawa data dihantar pada masa itu. Sekarang apabila kita pergi di bawah tab Data, kita akan melihat bahawa terdapat beberapa data rawak. Oleh itu, kita perlu mengubah Format Beban seperti yang kita lakukan untuk simpul Arduino. Pergi ke repositori Github di mana anda akan melihat fail bernama "LGT-92 GPS Tracker Payload". Buka fail dan salin kod yang ditulis di sana. Sekarang kembali ke TheThingsNetwork Console, di sana anda perlu pergi ke tab Format Beban dan tampal kod di sana. Simpan perubahan dan anda selesai. Sekarang apabila anda kembali ke tab Data, anda akan melihat bahawa sekarang data tersebut dalam beberapa format yang dapat difahami. Di sana anda akan melihat data seperti Voltan Bateri, Lintang, Bujur, dan lain-lain juga anda akan melihat beberapa data yang mengatakan Alarm_status: Salah yang menunjukkan bahawa butang SOS tidak ditekan.

Dengan cara ini, kami melihat simpul LPS-8 Dragino Gateway dan LGT-92 GPS Tracker dan mengkonfigurasinya untuk menghantar dan menerima data lokasi. Peranti ini dapat sangat membantu dalam membuat projek berasaskan LoRa. Saya akan mencuba membuat beberapa projek di masa hadapan juga. Harap anda menyukai tutorial ini. Tidak sabar-sabar untuk melihat anda lain kali.