LoRa GPS Tracker Tutorial - LoRaWAN დრაგინოსა და TTN– ით: 7 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

ჰეი, რა ხდება ბიჭებო! აქარში აქ CETech– დან.

რამდენიმე პროექტის უკან ჩვენ შევხედეთ LoRaWAN Gateway დრაგინოდან. ჩვენ სხვადასხვა კვანძები დავუკავშირეთ Gateway– ს და გადავეცით მონაცემები კვანძებიდან Gateway– ს გამოყენებით TheThingsNetwork როგორც სერვერი. ჩვენ გავიარეთ კარიბჭის კონფიგურაციის მთელი პროცესი. ამ პროექტში ჩვენ ვაპირებთ ამ თამაშის კიდევ ერთი ნაბიჯის გადადგმას Gteway– თან GPS ტრეკერის შეერთებით. ფაქტობრივად, ჩვენ დავაკავშირებთ ორ GPS ტრეკერს Gateway– ს სათითაოდ.

პირველი, ჩვენ დავუკავშირდებით Arduino– ზე დაფუძნებულ GPS კვანძს Gateway– ს პროგრამირების შემდეგ, რომ გავზიაროთ GPS მონაცემები და ამის შემდეგ ჩვენ დავაკავშირებთ მზა GPS tracker კვანძს LGT92 დრაგინოდან და ვაგროვებთ GPS მონაცემებსაც იქიდან.

დაელოდეთ, მე გითხარით დრაგინოს ახალი კარიბჭის შესახებ, რომლის გამოყენებასაც დღეს ვაპირებთ. დიახ, დღეს ჩვენ გვაქვს დრაგინოს ახალი კარიბჭე ჩვენთან ერთად 8 არხიანი LPS8 კარიბჭე, რომელსაც ჩვენ გამოვიყენებთ.

სახალისო იქნება. მოდით დავიწყოთ.

მასალები:

შეიძინეთ LPS8 ინდოეთში:

შეიძინეთ LGT92 ინდოეთში:

ნაბიჯი 1: მიიღეთ PCB თქვენი წარმოებული პროექტებისთვის

PCBGOGO, დაარსებული 2015 წელს, გთავაზობთ ანალოგი PCB ასამბლეის მომსახურებას, მათ შორის PCB წარმოებას, PCB ასამბლეას, კომპონენტების წყაროს, ფუნქციონალურ ტესტირებას და IC პროგრამირებას.

მისი წარმოების ბაზები აღჭურვილია უახლესი წარმოების აღჭურვილობით. მიუხედავად იმისა, რომ ის მხოლოდ ხუთი წლისაა, მათ ქარხნებს აქვთ გამოცდილება PCB ინდუსტრიაში 10 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში ჩინეთის ბაზრებზე. ეს არის წამყვანი სპეციალისტი ზედაპირზე დამონტაჟების, ხვრელისა და შერეული ტექნოლოგიის PCB შეკრებისა და ელექტრონული წარმოების მომსახურების, ასევე ანალოგი PCB ასამბლეის სფეროში.

PCBGOGO გთავაზობთ შეკვეთის მომსახურებას პროტოტიპიდან მასობრივ წარმოებამდე, შეუერთდით მათ ახლა შობის და ახალი წლის აღნიშვნის სტილში! ისინი გვთავაზობენ კუპონის დიდ ფასდაკლებებს მოულოდნელ საჩუქრებთან ერთად თქვენს შეკვეთებთან ერთად და ტარდება კიდევ მრავალი საჩუქარი !!!!

ნაბიჯი 2: LPS8 Dragino Gateway- ის შესახებ

LPS8 არის ღია კოდის შიდა LoRaWAN კარიბჭე. განსხვავებით LG01-P ერთარხიანი კარიბჭისაგან. LPS8 არის 8 არხიანი კარიბჭე, რაც იმას ნიშნავს, რომ ჩვენ შეგვიძლია შევუერთოთ მას მეტი კვანძი და ადვილად გავუმკლავდეთ შედარებით უფრო დიდ LoRa ტრაფიკს. LPS8 Gateway იკვებება ერთი SX1308 LoRa კონცენტრატორით და ორი 1257 LoRa გადამცემით. მას აქვს USB მასპინძელი პორტი და USB ტიპის C დენის შეყვანა. გარდა ამისა, მას აქვს Ethernet პორტი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას კავშირის მიზნებისთვის. მაგრამ ჩვენ არ ვაპირებთ ამის გამოყენებას დღეს, რადგან ჩვენ ვაპირებთ მის დაკავშირებას Wi-Fi გამოყენებით. კარიბჭის წინა ნაწილში ჩვენ გვაქვს 4 სტატუსის LED ნათურები ელექტრომომარაგებისთვის, Wifi წვდომის წერტილი, Ethernet პორტი და ინტერნეტი.

ეს კარიბჭე გვაძლევს საშუალებას გადავიტანოთ LoRa უკაბელო ქსელი IP ქსელში Wi-Fi ან Ethernet- ის საშუალებით. LPS8 იყენებს Semtech Packet შემგზავნს და სრულად შეესაბამება LoRaWAN პროტოკოლს. LoRa კონცენტრატორი ამ კარიბჭეში იძლევა 10 პროგრამირებადი პარალელური დემოდულაციის გზას. მას გააჩნია წინასწარ კონფიგურირებული სტანდარტული LoRaWAN სიხშირის ზოლები, რომელიც გამოიყენება სხვადასხვა ქვეყანაში. LPS8 LoRaWAN Gateway– ის ზოგიერთი მახასიათებელია:

1. ეს არის ღია კოდის OpenWrt სისტემა.
2. ემსგავსება 49x LoRa დემოდულატორს.
3. აქვს 10 პროგრამირებადი პარალელური დემოდულაციის გზა.

LPS8 კარიბჭის შესახებ დეტალური ინფორმაციის მისაღებად. თქვენ შეგიძლიათ მიმართოთ მის მონაცემთა ფურცელს აქედან და მომხმარებლის სახელმძღვანელოს აქედან.

ნაბიჯი 3: LGT92 LoRaWAN GPS Tracker– ის შესახებ

Dragino LoRaWAN GPS Tracker LGT-92 არის ღია წყაროს GPS ტრეკერი, რომელიც დაფუძნებულია ულტრა დაბალი სიმძლავრის STM32L072 MCU და SX1276/1278 LoRa მოდულზე.

LGT-92 მოიცავს დაბალი სიმძლავრის GPS მოდულს L76-L და 9 ღერძიანი ამაჩქარებელს მოძრაობისა და სიმაღლის გამოვლენისათვის. სიმძლავრე როგორც GPS მოდულის, ასევე ამაჩქარებლისთვის შეიძლება კონტროლდებოდეს MCU– ით, რათა მიაღწიოს საუკეთესო ენერგეტიკულ პროფილს სხვადასხვა პროგრამებისთვის. LGT-92– ში გამოყენებული LoRa უკაბელო ტექნოლოგია მომხმარებელს საშუალებას აძლევს გაგზავნოს მონაცემები და მიაღწიოს უკიდურესად დიდ დიაპაზონს მონაცემთა დაბალი სიჩქარით. ის უზრუნველყოფს ულტრა-გრძელი დიაპაზონის გავრცელების სპექტრის კომუნიკაციას და მაღალი ჩარევის იმუნიტეტს, ხოლო ამცირებს მიმდინარე მოხმარებას. ის მიზნად ისახავს პროფესიონალური თვალთვალის სერვისებს. მას ასევე აქვს გადაუდებელი SOS ღილაკი, რომელიც დაჭერისას აგზავნის შეტყობინებას, რომლისთვისაც არის კონფიგურირებული. ეს არის პატარა მსუბუქი კვანძი, რომელიც მოდის ორ ვარიანტში, რომლებიც არის:

• LGT-92-Li: ის იკვებება 1000mA მრავალჯერადი დატენვის Li-ion ბატარეით და დატენვის სქემით, რომელიც გამოიყენება რეალურ დროში თვალთვალისთვის მოკლე თვალთვალის შემდგომი ბმულით.
• LGT-92-AA: გამორთეთ დატენვის წრე, რომ მიიღოთ ყველაზე დაბალი ენერგიის მოხმარება და ენერგია პირდაპირ AA ბატარეებით. ეს განკუთვნილია აქტივების თვალთვალისთვის, სადაც საჭიროა მხოლოდ რამდენჯერმე დაკავშირება ყოველდღე.

აქ ჩვენ ვაპირებთ გამოვიყენოთ LGT-92-Li ვარიანტი. ამ GPS Tracker– ის ზოგიერთი მახასიათებელი მოცემულია ქვემოთ:

• LoRaWAN 1.0.3 თავსებადი
• რეგულარული/ რეალურ დროში GPS თვალთვალის
• ჩამონტაჟებული 9 ღერძიანი ამაჩქარებელი
• მოძრაობის აღქმის უნარი
• დენის მონიტორინგი
• დამტენი კლიპი USB პორტით (LGT-92-LI- სთვის)
• ბატარეის სიმძლავრე 1000mA (LGT-92-LI)
• სამ ფერიანი LED,
• მაღვიძარა
• ზოლები: CN470/EU433/KR920/US915/EU868/AS923/AU915AT ბრძანებები პარამეტრების შესაცვლელად

LGT92– ის შესახებ უფრო დეტალური ინფორმაციისათვის შეგიძლიათ იხილოთ ამ პროდუქტის მონაცემთა ცხრილი აქედან და პროდუქტის მომხმარებლის სახელმძღვანელო აქედან.

ნაბიჯი 4: კვანძის დაყენება: Arduino დაფუძნებული GPS Tracker კვანძი

ამ ნაბიჯში ჩვენ ვაპირებთ დავაყენოთ პირველი ტიპის GPS ტრეკერის კვანძი, რომელსაც ჩვენ ვაკავშირებთ ჩვენს Dragino Gateway– ს, ანუ Arduino– ზე დაფუძნებულ GPS კვანძს. ამ კვანძს აქვს საბორტო GPS ჩიპი. მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ ასევე შეგვიძლია დავუკავშიროთ დამატებითი GPS ანტენა, მე მაინც გამოვიყენებ საბორტო სისტემას. GPS Tracker კვანძი ძირითადად წარმოადგენს GPS ფარს, რომელიც დაკავშირებულია Arduino– სთან. მასთან დაკავშირებული LoRa მოდული არის Zigbee ფორმატში და არის SX1276 LoRa მოდული. სანამ მას დრაგინოს კარიბჭეს დავუკავშირდებით, ჩვენ უნდა შევქმნათ და დავაკონფიგურიროთ კარიბჭე TheThingsNetwork– ით. პროცესი იგივეა, რაც ჩვენ ვიყენეთ LG01-P Gateway– ის კონფიგურაციისთვის. თქვენ შეგიძლიათ შეამოწმოთ ეს ვიდეო კონფიგურაციის პროცესისთვის აქედან და ასევე შეგიძლიათ მიმართოთ ამ პროექტის ინსტრუქციებს აქედან. Gateway– ის დაყენების შემდეგ. ახლა ჩვენ უნდა გავაკეთოთ კავშირები კვანძის ფუნქციონირებისთვის. ვინაიდან GPS ნაწილი არის დაკავშირებული როგორც ფარი, არ არის საჭირო არანაირი მავთული და ყველაფერი. ჩვენ უბრალოდ უნდა დავუკავშიროთ ორი ჯუმბერის კაბელი, რომელიც არის GPS-Rx და GPS-Tx ქინძისთავები, რომლებიც უნდა იყოს დაკავშირებული ციფრულ პინებთან 3 და 4 შესაბამისად. როდესაც კვანძი იყიდება, მას აქვს ყვითელი ფერის მხტუნავები ქინძისთავებზე, რომელთა დაკავშირებაც გვჭირდება. ჯერ ამოიღეთ ეს მხტუნავები, შემდეგ კი შეძლებთ კავშირების გაკეთებას. ამ მარტივი კავშირების გაკეთების შემდეგ, დროა ატვირთოთ კოდი ამ კვანძში, რასაც ჩვენ გავაკეთებთ შემდეგ ეტაპზე.

თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ GPS ფარის დეტალური აღწერა აქედან.

ნაბიჯი 5: არდუინოზე დაფუძნებული GPS კვანძის დაპროგრამება

ამ ეტაპზე, ჩვენ ვაპირებთ პროგრამის ატვირთვას ჩვენს არდუინოზე დაფუძნებულ კვანძში. ამისათვის თქვენ უნდა მიმართოთ ამ პროექტის GitHub საცავს აქედან და მიყევით ქვემოთ მოცემულ ნაბიჯებს:

1. გადადით Github საცავში. იქ ნახავთ ფაილს სახელად "Arduino LoRaWAN GPS Tracker.ino". გახსენით ეს ფაილი. ეს არის კოდი, რომელიც უნდა აიტვირთოს Arduino– ში, ასე რომ დააკოპირეთ ეს კოდი და ჩასვით Arduino IDE– ში.

2. გადადით TheThingsNetwork კონსოლზე. იქ თქვენ უნდა შექმნათ აპლიკაცია, მიეცით მას რაიმე შემთხვევითი განაცხადის ID, ზოგიერთი აღწერა თუ გსურთ და ამის შემდეგ დააჭირეთ ღილაკს "აპლიკაციის დამატება". მას შემდეგ რაც აპლიკაცია დაემატება, გადადით მოწყობილობების ჩანართზე.

3. იქ თქვენ უნდა დაარეგისტრიროთ ერთი მოწყობილობა. მიეცით მოწყობილობას უნიკალური მოწყობილობის ID. შექმენით შემთხვევითი მოწყობილობა EUI და აპლიკაცია EUI და დააჭირეთ ღილაკს რეგისტრაცია.

4. ამის დასრულების შემდეგ თქვენ უნდა გადადით პარამეტრებზე და ჩართოთ აქტივაციის მეთოდი OTAA– დან ABP– ზე და ამის შემდეგ დააწკაპუნეთ შენახვის ღილაკზე.

5. მოწყობილობის მიმოხილვის გვერდიდან დააკოპირეთ მოწყობილობის მისამართი და ჩასვით Arduino IDE– ში გამოქვეყნებულ კოდში მის შესაბამის ადგილას. ამის შემდეგ დააკოპირეთ ქსელის სესიის გასაღები და აპლიკაციის სესიის გასაღები კოდირებული ფორმატით და ჩასვით ისინიც კოდში.

6. ამის დასრულების შემდეგ, დაუკავშირეთ Arduino თქვენს კომპიუტერს. აირჩიეთ სწორი COM პორტი და დააჭირეთ ღილაკს ატვირთვის ღილაკს. მას შემდეგ, რაც კოდი აიტვირთება. გახსენით სერიული მონიტორი 9600 სიჩქარით და დაინახავთ მონაცემებს სერიულ მონიტორზე, რაც სიმბოლოა იმისა, რომ მონაცემთა გადაცემა მიმდინარეობს.

7. ამის შემდეგ დაუბრუნდით TheThingsNetwork კონსოლს და გახსენით პროგრამა, რომელიც ჩვენ შევქმენით. იქ დააჭირეთ ღილაკს Payload Formats. დაუბრუნდით Github საცავს, იქ ნახავთ ფაილს სახელად "Arduino GPS Tracker Payload". გახსენით ეს ფაილი და დააკოპირეთ იქ დაწერილი პატარა კოდი და ჩასვით ის დატვირთვის ფორმატებში. ამის შემდეგ შეინახეთ დატვირთვის ფუნქციები. ეს დატვირთვის ფუნქცია გამოიყენება GPS კვანძის მიერ გაგზავნილი მონაცემების დეკოდირებისთვის.

ამაში ჩვენ დავასრულებთ პროგრამირების ნაწილს კვანძისთვისაც. თუ გადახვალთ მონაცემთა ჩანართზე, იქ ნახავთ შემთხვევით მონაცემებს დატვირთვის ფუნქციის გამოყენებამდე. მაგრამ როგორც კი დატვირთვის ფუნქცია გამოიყენება. შემდეგ ნახავთ რამდენიმე მნიშვნელოვან მონაცემს, როგორიცაა გრძედი, გრძედი და შეტყობინება, რომელშიც ნათქვამია TTN დატვირთვის ფუნქცია. ეს გვიჩვენებს, რომ კვანძი წარმატებით არის დაკავშირებული და მონაცემთა გადაცემაც მიმდინარეობს. ვინაიდან ეს კვანძი არ არის შეკრული GPS თანამგზავრებთან ერთად, ამიტომ დრო სჭირდება მონაცემების გადაცემას, მაგრამ ამას აკეთებს ისიც, თუ ჩვენ ვინახავთ ღია ცის ქვეშ და დავამატებთ დამატებით ანტენას, მაშინ ჩვენ შეგვიძლია მნიშვნელოვნად გავაძლიეროთ ეს.

ნაბიჯი 6: LGT-92 GPS Tracker კვანძის დაყენება

ამ დრომდე, ჩვენ გავაკეთეთ Arduino GPS კვანძის დაყენება და კონფიგურაცია და მონაცემები გავგზავნეთ მის კარიბჭესთანაც. როგორც ხედავთ, არდუინოს კვანძი ოდნავ მოცულობითია და არც თუ ისე წარმოსადგენია. მაგრამ არ ინერვიულოთ, რადგან ჩვენ გვაქვს LGT-92 GPS Tracker კვანძი დრაგინოდან. ეს არის მსუბუქი, ლამაზი გარეგნობის GPS ტრეკერის კვანძი, რომელსაც აქვს შიდა სტრუქტურა Arduino- ს მსგავსი, მაგრამ გარედან აქვს პანელი, რომელსაც აქვს დიდი წითელი SOS ღილაკი, რომელიც გადაუდებელ მონაცემებს უგზავნის კარიბჭეს დაჭერისას და კარიბჭე, ჩვენ შეგვიძლია ამის წაკითხვა. მას აქვს მრავალფუნქციური LED, რომელიც ანათებს სხვადასხვა საგნების სიმბოლოს. მარჯვენა მხარეს არის ჩართვის/გამორთვის ღილაკი. მას მოყვება რამდენიმე აქსესუარი, როგორიცაა სამაჯური სადმე დასაკავშირებლად და ასევე USB კაბელი, რომლის საშუალებითაც შეგიძლიათ დააკავშიროთ იგი USB სერიულ გადამყვანთან და იქიდან შეგიძლიათ დაუკავშიროთ ის თქვენს კომპიუტერს. ჩვენს შემთხვევაში, ჩვენ არ გვჭირდება კოდირების გაკეთება, რადგან LGT-92 წინასწარ არის კონფიგურირებული. ყუთში, რომელიც მოყვება, აქვს გარკვეული მონაცემები, როგორიცაა Device EUI და სხვა ნივთები, ამიტომ ჩვენ უნდა შევინარჩუნოთ ყუთი უსაფრთხოდ ჩვენთან.

ახლა მივდივართ კონფიგურაციის ნაწილზე. ჩვენ უნდა შევქმნათ პროგრამა, როგორც ეს გავაკეთეთ Arduino GPS კვანძის შემთხვევაში. მაგრამ საჭიროა გარკვეული ცვლილებების შეტანა, როგორც ქვემოთ მოცემულია:

1. როდესაც ჩვენ შევდივართ EUI ჩანართში პარამეტრების ქვეშ, ჩვენ ვხედავთ, რომ უკვე არის ნაგულისხმევი EUI. ჩვენ უნდა ამოვიღოთ ეს EUI და ჩავწეროთ აპლიკაცია EUI, რომელიც წარმოდგენილია LGT-92- ის ყუთში.

2. ახლა ჩვენ უნდა შევქმნათ მოწყობილობა და მოწყობილობის პარამეტრების შიგნით, ჩვენ უნდა შევიყვანოთ Device EUI და App Key, რომელსაც მივიღებთ ყუთში. როდესაც ეს ორი შედის, ჩვენი მოწყობილობა რეგისტრირდება და მზად არის გამოსაყენებლად.

ამ გზით ხდება კონფიგურაცია და ჩვენი მოწყობილობა მზად არის გამოვიყენოთ როგორც კვანძი.

ნაბიჯი 7: LGT-92– ის მუშაობის ტესტირება

წინა საფეხურამდე ჩვენ დავასრულეთ LGT-92 GPS Tracker კვანძის დაყენება, კონფიგურაციის ნაწილი და მოწყობილობის რეგისტრაცია. როდესაც LGT-92- ს ჩავრთავთ, ჩვენ ვნახავთ მწვანე შუქს, სანამ ის ჩართულია. როდესაც მოწყობილობა ჩართულია, შუქი გამორთულია და აციმციმდება გარკვეული დროის შემდეგ. მოციმციმე შუქი იქნება ლურჯი, რაც აჩვენებს, რომ მონაცემები იგზავნება იმ დროს. როდესაც ჩვენ მივდივართ მონაცემთა ჩანართზე, ჩვენ ვნახავთ, რომ არის შემთხვევითი მონაცემები. ჩვენ უნდა შევცვალოთ დატვირთვის ფორმატი, როგორც ეს გავაკეთეთ Arduino კვანძისთვის. გადადით Github საცავში, სადაც ნახავთ ფაილს სახელად "LGT-92 GPS Tracker Payload". გახსენით ფაილი და დააკოპირეთ იქ დაწერილი კოდი. ახლა დაუბრუნდით TheThingsNetwork კონსოლს, იქ უნდა გადახვიდეთ Payload Format ჩანართზე და იქ ჩასვათ კოდი. შეინახეთ ცვლილებები და თქვენ დაასრულეთ. ახლა, როდესაც დაბრუნდებით მონაცემთა ჩანართზე, ნახავთ, რომ ახლა მონაცემები გასაგები ფორმატით არის. იქ ნახავთ მონაცემებს, როგორიცაა ბატარეის ძაბვა, გრძედი, გრძედი და სხვა

ამ გზით, ჩვენ შევხედეთ LPS-8 Dragino Gateway და LGT-92 GPS Tracker კვანძს და დავაკონფიგურირეთ, რომ გაგზავნონ და მიიღონ ადგილმდებარეობის მონაცემები. ეს მოწყობილობები შეიძლება ძალიან სასარგებლო იყოს LoRa– ზე დაფუძნებული პროექტების შესაქმნელად. შევეცდები მომავალში მათთან ერთად გავაკეთო რამდენიმე პროექტი. იმედია მოგეწონათ ეს გაკვეთილი. მოუთმენლად ველი მომავალ შეხვედრას.