مثال محطة الطقس LoRawan® باستخدام SAM R34 Xplained Pro
مقدمة
لورا تقف على المدى الطويل. Lorawan يرمز إلى شبكات المساحة واسعة النطاق. لوروان هي الشبكة التي تعمل عليها لورا. Lorawan هو بروتوكول طبقة التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) ولكنه أساسًا هو بروتوكول لطبقة الشبكة لإدارة الاتصالات بين بوابات LPWAN وأجهزة نهاية العقدة كبروتوكول توجيه ، يحتفظ به تحالف LORA. بعض التطبيقات التي يمكن إنجازها باستخدام LORا هي مواقف ذكية للسيارات والسيارات ، والمرافق ، وإدارة البنية التحتية ، واكتشاف الحرائق وإدارتها ، وإدارة النفايات ، وأتمتة المنازل لإنترنت الأشياء ، تتيح الأجهزة الذكية ، والزراعة الذكية وإدارة الثروة الحيوانية ، ومراقبة درجة الحرارة والرطوبة ، وأجهزة استشعار مستوى المياه والتحكم في الري.
مزايا استخدام لوروان
- عمر بطارية طويل بسبب انخفاض استهلاك الطاقة
- تنفيذ منخفض التكلفة بسبب أجهزة منخفضة التكلفة وطيف غير مرخص
- تغطية طويلة المدى واختراق البناء
- شبكة آمنة
- شبكة قابلة للتطوير لدعم ترقيات المستقبل
- سهولة الوصول والاتصال بالتطبيقات السحابية
- الإدارة عن بُعد والوصول إلى السيطرة
ميزات مثال تجريبي
- التقاط بيانات مستشعر محطة الطقس (الرطوبة ، درجة الحرارة ، المطر ، الرياح ، اللمعان ، إلخ ،)
- أرسل البيانات الملتقطة باستخدام البروتوكول اللاسلكي لوروان
- نوم منخفض الطاقة بعد إرسال بيانات المستشعر
- التكامل مع خادم تطبيق Lorawan مثل Cayenne
- مراقبة وتحليل أيام بيانات المستشعر على لوحة القيادة
- أوضاع الطاقة المنخفضة - الاستعداد والنسخ الاحتياطي ، تجربة SIP اللاسلكية القوية والمنخفضة - SAMR34
الأجهزة
- Sam R34 Xplained Pro (Qty: 1)
- محطة الطقس ميسول
- لوحة اندلاع لبرارة الإرسال والاستقبال
- Micro USB
- US902 - LoRawan Gateway (الذي يتصل بخادم شبكة الأشياء) - الرابط
- اتصال الإنترنت
- من م إلى M الأسلاك اللوزة و M إلى F الأسلاك
إعداد الأجهزة (مهم !!!)
- قم بإزالة محول USB من محول RS485 إلى USB الذي يأتي مع محطة الطقس
- إشارات اللحام A و B قادمة من محطة الطقس إلى فتحات مطلية A و B على موصل RS485
- إشارة قصيرة 3-5 فولت على لوحة RS485 FREFT إلى B على لوحة RS485 FREAD - ملاحظة : عندما يتم استخدام Teraterm Emulator لمشاهدة سجلات بيانات المستشعر ، والانضمام إلى حالة العرض (أثناء التطوير) - الخطوة 4 ضرورية للتشغيل المستقل للجهاز ولا يمكن تخطيها إلا عندما يرغب المستخدم في رؤية سجلات بيانات المستشعر على محواة طرفية
- قم بتوصيل إشارة 3-5 فولت إلى VCC من SAM R34 Xplained Pro للتشغيل المستقل - ملاحظة : عندما لا يتم استخدام محاكي Teraterm والجهاز جاهز للتشغيل المستقل (التشغيل المستقل)
- قم بتوصيل "RTS" من لوحة RS485
- قم بتوصيل "TX-O" من لوحة RS485 Break إلى PA05 من SAM R34 Xplained Pro لتصوير الإحالة لمجلس RS485 الذي يشير إلى إشارات
- قم بتوصيل SAM R34 Xplained Pro إلى جهاز الكمبيوتر عبر منفذ EDBG USB
- الطاقة في محطة الطقس باستخدام 3 بطاريات AA
برمجة
- OS - Windows 7 وما فوق
- استوديو ATMEL 7 وما فوق
بوابة لوروان ، تسجيل الجهاز النهائي وتكامل التطبيق
- اشترك للحصول على حساب مجاني
- خطوات لتسجيل بوابةك على شبكة الأشياء
- قم بإنشاء تطبيق في وحدة التحكم في شبكة الأشياء
- سجل (تسجيل الجهاز) جهازك النهائي إلى التطبيق الذي تم إنشاؤه
- أضف Cayenne "MyDevices" كتكامل تطبيقات على وحدة التحكم في شبكة الأشياء مع مفتاح الوصول كـ "مفتاح افتراضي"
- قم بإعداد حساب myDevices الخاص بك
- اشترك في حساب Cayenne أجهزتي
- عند الاشتراك ، انتقل لإضافة جديد -> جهاز/عنصر واجهة مستخدم
- انقر على Lora وحدد خادم "شبكة الأشياء"
- ابحث عن Cayenne LPP في شريط البحث
- حدد Cayenne LPP وأدخل Deveui ، العنوان phyical للجهاز وانقر فوق خيار "إضافة جهاز"
خطوات
- استنساخ المستودع على الجهاز المحلي
- افتح المشروع على Atmel Studio 7
- قم بتحرير ملف conf_app.h لتغيير إعدادات تطبيق Lorawan مثل Deveui و Appeui و Appkey و Jointype و Subband و Sleeptime وما إلى ذلك. إعدادات الشبكة مثل Deveui و Appeui وما إلى ذلك
- قم بتوصيل SAM R34 Xplained Pro باستخدام EDBG USB إلى الكمبيوتر كما هو مذكور في قسم إعداد الأجهزة
- برنامج apps_enddevice_demo الثابتة على SAM R34 Xplained Pro - للمرة الأولى تعليمات استوديو ATMEL هنا
- بعد برمجة البرامج الثابتة ، فتح تطبيق محاكي الطرفية مثل teraterm
- افتح منفذ com على teraterm مع الإعدادات - baudrate - 9600 ، البيانات - 8 بت ، التكافؤ - لا شيء ، توقف - 1 بت ، التحكم في التدفق - لا شيء
- إعادة تعيين اللوحة ، سيتم عرض سجلات التطبيق التجريبي على النافذة الطرفية.
- يبدأ التطبيق التجريبي مع الجهاز النهائي في محاولة للانضمام إلى خادم شبكة Lorawan.
- بمجرد الانضمام ، ينتظر الجهاز النهائي البيانات التسلسلية الواردة من محطة الطقس
- عند الاستقبال الناجح لبيانات المستشعر من خادم الشبكة ، يتم لف البيانات بتنسيق Cayenne LPP وإرسالها إلى خادم تطبيق Lorawan (Cayenne للعرض)
- عند الاستقبال الناجح لبيانات المستشعر ، ستعرض لوحة معلومات Cayenne جميع قيم المستشعر المستقبلة من جهاز LoRawan End (المستخدمون مجانيين في تغيير أيقونات قيمة المستشعر المستقبلة والإعدادات الأخرى) بيانات المستشعر المباشر
تفاصيل محطة الطقس
يمكن طلب مزيد من التفاصيل حول تنفيذ البروتوكول لتنفيذ البيانات التسلسلية وما إلى ذلك إلى الشركة المصنعة لبيانات محطة الطقس المستلمة شرحًا: إجمالي 34 بيانات (HEX) (مثال على بيانات HEX المستلمة كـ 24 0D 14 62 A4 38 22 05 1C 00 03 00 15 18 FF F9.
- 1st 、 2nd ： 24 (حدد نوع تكساس)
- 3rd 、 4th ： 0d (رمز الأمان)
- 5th 、 6th 、 7th ： 146 (اتجاه الرياح) (التفسير: 146 (Hex) = 0001 ، 0100،0110 (ثنائي) (bit8 = 0 ، بت 7 = 0 ، بت 6 = 0 ، بت 5 = 0 ، بت 4 = 1 ، بت 3 = 0 ، بت 2 = 1 ، بت 1 = 0 ، 20 درجة
- 8 ، 9 ، 10 ： 2A4 (درجة الحرارة) (شرح: 2A4 (HEX) = B0010 1010 0100 = 676 (عشري) حساب ： (676-400) /10=27.6 لذلك درجة الحرارة: 27.6 ℃ 11th ： 12 (الرطوبة) ： 38 (الرطوبة)
- 13th 、 14 Th ： 22 (سرعة الرياح) (شرح: 22 (Hex) = B 0010 0010 (bit8 = 0 ، bit 7 = 0 ، bit 6 = 0 ، bit 5 = 1 ، bit 4 = 0 ، bit 3 = 0 ، bit 2 = 0 ، bit 1 = 1 ، bit 0 = 0 ،) لذلك ، البيانات هي: b0 0010 0010 = 34 (d) هو: 4.75 م/ث.
- 15 、 16 ： 05 (سرعة العاصفة) (شرح: سرعة العاصفة: 5 *1.12 = 5.6 م/ث)
- 17-20 Th ： ： 001c (تراكم الأمطار) (شرح: تراكم هطول الأمطار: 28 مم)-21-24th ： ： 0003 (UV) (شرح: UV: UW/CM2)
- من 25 إلى 30th ： 001518 (الضوء) (شرح: UV: 5400/10 = 540 لوكس)
- 31 、 32 ： FF CRC (CRC8 ، Polynomial_Hex ： 31)
- 33 、 34 Th ： F9 قيمة الاختبارات (مجموع البايت الـ 16 السابق)
لقطة من إعداد الأجهزة
