Sam R34 Xplained Pro를 사용한 Lorawan® 기상 관측소 예제
소개
로라는 장거리를 나타냅니다. Lorawan은 장거리 와이드 지역 네트워크를 나타냅니다. Lorawan은 Lora가 운영하는 네트워크입니다. Lorawan은 MAC (Media Access Control) 레이어 프로토콜이지만 주로 LORA Alliance가 관리하는 라우팅 프로토콜로서 LPWAN 게이트웨이와 엔드-노드 장치 간의 통신을 관리하기위한 네트워크 계층 프로토콜입니다. LORA를 사용하여 달성 할 수있는 일부 응용 프로그램은 스마트 주차 및 차량 관리, 시설 및 인프라 관리, 화재 감지 및 관리, 폐기물 관리, IoT 용 홈 자동화로 스마트 어플라이언스, 스마트 농업 및 가축 관리, 온도 및 수분 모니터링, 수위 센서 및 관개 제어를 가능하게합니다.
로라완 사용의 장점
- 저전력 소비로 인한 긴 배터리 수명
- 저렴한 하드웨어 및 무면허 스펙트럼으로 인한 저렴한 구현
- 장거리 적용 범위 및 건설 침투
- 보안 네트워크
- 향후 업그레이드를 지원하기위한 확장 가능한 네트워크
- 클라우드 애플리케이션에 대한 액세스 및 연결 용이성
- 원격 관리 및 제어 액세스
데모 예제의 기능
- 기상 관측소 센서 데이터 (습도, 온도, 비, 바람, 광도 등) 캡처
- 무선 프로토콜 Lorawan을 사용하여 캡처 된 데이터를 보내십시오
- 센서 데이터가 전송 된 후 저전력 수면
- Cayenne과 같은 Lorawan Application Server에 통합
- 대시 보드에서 센서 데이터를 모니터링하고 분석합니다.
- 저전력 모드 - 대기 및 백업, 강력하면서도 저전력 무선 SIP 경험 -SAMR34
하드웨어
- Sam R34 Xplained Pro (수량 : 1)
- MISOL 기상 관측소
- Sparkfun 트랜시버 브레이크 아웃 보드
- 마이크로 USB
- US902 -Lorawan Gateway (Things Network Server에 연결) - 링크
- 인터넷 연결
- M에서 M 점퍼 와이어 및 M에서 F 점퍼 와이어
하드웨어 설정 (중요 !!!)
- 기상 관측소와 함께 제공되는 USB 어댑터를 RS485에서 USB 어댑터로 제거하십시오.
- RS485 커넥터의 기상 관측소에서 A 및 B 도금 구멍으로 오는 솔더 A 및 B 신호
- RS485의 짧은 3-5 V 신호 RS485 BOL OUT BOWL OUT 보드 - 참고 : Teraterm 에뮬레이터가 센서 데이터의 로그를 보는 데 사용되는 경우 (개발 중에 조인 상태) - 4 단계는 장치의 독립형 작동에 필수적이며 사용자가 터미널 에뮬레이터의 센서 데이터 로그를 볼 때만 건너 뛸 수 있습니다.
- 독립형 작동을 위해 SAM R34 Xplained Pro의 VCC에 3-5 V 신호를 연결 - 참고 : Teraterm Emulator를 사용하지 않고 디바이스가 독립형 작동 (독립형 작동)을 준비 할 때
- RS485 BREK OUT 보드의 "RT"를 Sam R34 Xplained Pro의 GND 신호에 연결
- RS485 BRECT OUT 보드의 "TX-O"를 SAM R34 XPlained Pro에 연결하여 RS485 보드를 표시하는 신호를 표시하십시오.
- EDBG USB 포트를 통해 SAM R34 Xplained Pro를 PC에 연결
- 3 개의 AA 배터리를 사용하여 기상 관측소의 전원
소프트웨어
- OS -Windows 7 이상
- Atmel Studio 7 이상
Lorawan Gateway, 최종 장치 등록 및 응용 프로그램 통합
- 무료 계정에 가입하십시오
- Things Network에 게이트웨이를 등록하는 단계
- Things Network 콘솔에서 응용 프로그램을 만듭니다
- 생성 된 응용 프로그램에 최종 장치를 등록 (장치 등록)
- "기본 키"로 액세스 키를 가진 네트워크 콘솔의 애플리케이션 통합으로 Cayenne "MyDevices"를 추가하십시오.
- MyDevices 계정을 설정하십시오
- Cayenne My Devices 계정에 가입하십시오
- 가입시 새로운 -> 장치/위젯을 추가하십시오
- LORA를 클릭하고 "The Things Network"서버를 선택하십시오
- 검색 창에서 Cayenne LPP를 검색하십시오
- Cayenne LPP를 선택하고 장치의 Phyical 주소 인 Deveui를 입력하고 "장치 추가"옵션을 클릭하십시오.
단계
- 로컬 머신에서 repositiry를 복제하십시오
- Atmel Studio 7에서 프로젝트를 엽니 다
- Deveui, Appeui, Appkey, Jointype, Subband, Sleeptime 등과 같은 Lorawan 응용 프로그램 설정을 변경하기위한 Conf_app.h 파일 편집 Deveui, Appeui 등과 같은 네트워크 설정은 장치 등록 중에 사용할 수 있습니다.
- 하드웨어 설정 섹션에 언급 된대로 EDBG USB를 사용하여 SAM R34 Xplained Pro를 PC에 연결하십시오.
- apps_enddevice_demo 펌웨어를 Sam R34 Xplained Pro - 처음으로 Atmel Studio 지침으로 프로그램하십시오.
- 펌웨어 프로그래밍 후 Teraterm과 같은 터미널 에뮬레이터 응용 프로그램을 열어
- 설정 -Baudrate -9600, 데이터 -8 비트, 패리티 - 없음, 정지 - 1 비트, 흐름 제어 - 없음으로 Teraterm에서 COM 포트를 열어
- 보드를 재설정하면 데모 응용 프로그램의 로그가 터미널 창에 표시됩니다.
- 데모 애플리케이션은 Lorawan 네트워크 서버에 가입하려는 최종 장치로 시작합니다.
- 일단 가입되면 END 장치는 기상 관측소에서 들어오는 직렬 데이터를 기다립니다.
- 네트워크 서버에서 센서 데이터를 성공적으로 수신하면 데이터는 Cayenne LPP 형식으로 래핑되어 Lorawan Application Server (Cayenne for Display)로 전송됩니다.
- 센서 데이터를 성공적으로 수신하면 Cayenne Dashboard는 Lorawan End 장치에서 수신 된 모든 센서 값을 표시합니다 (사용자는 수신 된 센서 값 및 기타 설정의 아이콘을 자유롭게 변경할 수 있습니다) 라이브 센서 데이터
기상 관측소 세부 사항
직렬 데이터 등을 구현하기위한 프로토콜 구현에 대한 자세한 내용은 기상 관측소 데이터 제조업체에게 요청을받을 수 있습니다. 수신 된 설명 : 총 34 개의 데이터 (HEX) ： (166662 A4 38 22 05 00 1C 00 03 00 15 18 FF FF FF.
- 1st 、 2nd ： 24 (TX 유형 식별)
- 3 번째 th 4th ： 0D (보안 코드)
- 5 일 6 일 ： 146 (바람 방향) (설명 : 146 (hex) = 0001, 0100,0110 (Binary) (비트 8 = 0, 비트 7 = 0, 비트 6 = 0, 비트 5 = 0, 비트 4 = 1, 비트 3 = 0, 비트 2 = 1, 비트 1 = 0, 비트 0 = 0, 바람 방향 IS : B0 000 1, 0100 = 20 (Decment)입니다. 20 °
- 8 일, 9 일, 10 일 ： 2A4 (온도) (설명 : 2A4 (hex) = B0010 1010 0100 = 676 (소수) 계산 ： (676-400) /10=27.6 온도는 다음과 같습니다.
- 13th 14 Th ： 22 (풍속) (설명 : 22 (hex) = B 0010 0010 (비트 8 = 0, 비트 7 = 0, 비트 6 = 0, 비트 5 = 1, 비트 4 = 0, 비트 3 = 0, 비트 1 = 1, 비트 0 = 0, 비트 0 = 0). IS : 4.75 m/s.
- 15 일 16 일 ： 05 (Gust 속도) (설명 : Gust 속도 : 5 *1.12 = 5.6 m/s)
- 17-20 TH ： 001C (축적 강우) (설명 : 축적 강우 : 28mm) -21th-24th ： 0003 (UV) (설명 : UV : UW/CM2)
- 25-30th ： 001518 (빛) (설명 : UV : 5400/10 = 540 Lux)
- 31 일 32 일 ： FF CRC (CRC8, Polynomial_Hex ： 31)
- 33 번째 4 34 Th ： F9 체크섬 값 (이전 16 바이트의 합)
하드웨어 설정 스냅 샷
