ตัวอย่างสถานีสภาพอากาศLorawan®โดยใช้ Sam R34 Xplained Pro
การแนะนำ
Lora ย่อมาจากระยะยาว Lorawan ย่อมาจากเครือข่ายพื้นที่กว้างในระยะยาว Lorawan เป็นเครือข่ายที่ Lora ทำงาน LoRawan เป็นโปรโตคอลการควบคุมการเข้าถึงสื่อ (MAC) แต่ส่วนใหญ่เป็นโปรโตคอลเลเยอร์เครือข่ายสำหรับการจัดการการสื่อสารระหว่างเกตเวย์ LPWAN และอุปกรณ์ปลายทางโหนดเป็นโปรโตคอลการกำหนดเส้นทางซึ่งดูแลโดยพันธมิตร LORA แอพพลิเคชั่นบางอย่างที่สามารถทำได้โดยใช้ LORA คือการจัดการที่จอดรถอัจฉริยะและการจัดการยานพาหนะสิ่งอำนวยความสะดวกและการจัดการโครงสร้างพื้นฐานการตรวจจับและการจัดการอัคคีภัยการจัดการขยะระบบอัตโนมัติในบ้านสำหรับ IoT ช่วยให้เครื่องใช้ไฟฟ้าอัจฉริยะการทำฟาร์มอัจฉริยะและการจัดการปศุสัตว์อุณหภูมิและการตรวจสอบความชื้นเซ็นเซอร์ระดับน้ำและการควบคุมการชลประทาน
ข้อดีของการใช้ Lorawan
- อายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานเนื่องจากการใช้พลังงานต่ำ
- การใช้งานต้นทุนต่ำเนื่องจากฮาร์ดแวร์ต้นทุนต่ำและสเปกตรัมที่ไม่มีใบอนุญาต
- การครอบคลุมระยะยาวและการรุกในการสร้าง
- เครือข่ายที่ปลอดภัย
- เครือข่ายที่ปรับขนาดได้เพื่อรองรับการอัพเกรดในอนาคต
- ความสะดวกในการเข้าถึงและการเชื่อมต่อกับแอปพลิเคชันคลาวด์
- การจัดการระยะไกลและการเข้าถึงการควบคุม
คุณสมบัติของตัวอย่างการสาธิต
- จับข้อมูลเซ็นเซอร์สถานีสภาพอากาศ (ความชื้นอุณหภูมิฝนลมความส่องสว่าง ฯลฯ )
- ส่งข้อมูลที่จับโดยใช้ LoRawan โปรโตคอลไร้สาย
- การนอนหลับต่ำหลังจากส่งข้อมูลเซ็นเซอร์
- การรวมเข้ากับแอปพลิเคชันแอปพลิเคชัน Lorawan เช่น Cayenne
- ตรวจสอบและวิเคราะห์ข้อมูลวันเซ็นเซอร์บนแผงควบคุม
- โหมดพลังงานต่ำ - สแตนด์บายและการสำรองข้อมูลสัมผัสกับ SIP ไร้สายที่ทรงพลัง แต่มีพลังงานต่ำ - SAMR34
ฮาร์ดแวร์
- Sam R34 Xplained Pro (จำนวน: 1)
- สถานีอากาศที่ไม่ถูกต้อง
- กระดานฝ่าวงล้อมตัวรับส่งสัญญาณ SparkFun
- Micro USB
- US902 - LoRawan Gateway (ที่เชื่อมต่อกับ Server Network Things) - ลิงค์
- การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต
- สายไฟจัมเปอร์และสายจัมเปอร์จัมเปอร์
การตั้งค่าฮาร์ดแวร์ (สำคัญ !!!)
- ถอดอะแดปเตอร์ USB ออกจาก RS485 ไปยังอะแดปเตอร์ USB ที่มาพร้อมกับสถานีอากาศ
- สัญญาณประสาน A และ B ที่มาจากสถานีอากาศไปยังรูชุบ A และ B บนตัวเชื่อมต่อ RS485
- สัญญาณสั้น 3-5 V บน RS485 Break Out Board เป็น B บน RS485 Break Out Board - หมายเหตุ : เมื่อ Teraterm Emulator ถูกนำมาใช้เพื่อดูบันทึกข้อมูลเซ็นเซอร์การเข้าร่วมสถานะจะแสดง (ระหว่างการพัฒนา) - ขั้นตอนที่ 4 เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานแบบสแตนด์อโลนของอุปกรณ์
- เชื่อมต่อสัญญาณ 3-5 V กับ VCC ของ SAM R34 XPLAINED PRO สำหรับการทำงานแบบสแตนด์อโลน - หมายเหตุ : เมื่อไม่ได้ใช้เครื่องจำลอง Teraterm และอุปกรณ์พร้อมสำหรับการทำงานแบบสแตนด์อโลน (การทำงานแบบสแตนด์อโลน)
- เชื่อมต่อ "RTS" ของบอร์ด RS485 Break Out ไปยังสัญญาณ GND ของ SAM R34 XPLAINED PRO
- เชื่อมต่อ "TX-O" ของ RS485 Break Out Board กับ PA05 ของ SAM R34 XPLAINE
- เชื่อมต่อ SAM R34 XPLAINTE PRO กับพีซีผ่านพอร์ต EDBG USB
- เปิดเครื่องในสถานีอากาศโดยใช้แบตเตอรี่ AA 3 ตัว
ซอฟต์แวร์
- OS - Windows 7 ขึ้นไป
- Atmel Studio 7 ขึ้นไป
LoRawan Gateway การลงทะเบียนอุปกรณ์ปลายทางและการรวมแอปพลิเคชัน
- ลงทะเบียนสำหรับบัญชีฟรี
- ขั้นตอนในการลงทะเบียนเกตเวย์ของคุณไปยังเครือข่ายสิ่งต่างๆ
- สร้างแอปพลิเคชันในสิ่งที่เครือข่ายคอนโซล
- ลงทะเบียน (การลงทะเบียนอุปกรณ์) อุปกรณ์ปลายทางของคุณไปยังแอปพลิเคชันที่สร้างขึ้น
- เพิ่ม Cayenne "MyDevices" เป็นการรวมแอปพลิเคชันบนคอนโซลเครือข่ายสิ่งต่าง ๆ ด้วยคีย์การเข้าถึงเป็น "คีย์เริ่มต้น"
- ตั้งค่าบัญชี MyDevices ของคุณ
- ลงทะเบียนบัญชี Cayenne My Devices Account
- เมื่อลงทะเบียนไปเพิ่ม -> อุปกรณ์/วิดเจ็ตใหม่
- คลิกที่ LORA และเลือกเซิร์ฟเวอร์ "The Things Network"
- ค้นหา Cayenne LPP ในแถบค้นหา
- เลือก Cayenne LPP และป้อน deveui, ที่อยู่ไฟริ้วของอุปกรณ์และคลิกที่ "เพิ่มอุปกรณ์"
ขั้นตอน
- โคลน repositiry บนเครื่องท้องถิ่น
- เปิดโครงการบน Atmel Studio 7
- แก้ไขไฟล์ conf_app.h สำหรับการเปลี่ยนการตั้งค่าแอปพลิเคชัน Lorawan เช่น deveui, appeui, appkey, jointype, subband, เวลานอน ฯลฯ การตั้งค่าเครือข่ายเช่น deveui, appeui ฯลฯ มีอยู่ระหว่างการลงทะเบียนอุปกรณ์
- เชื่อมต่อ SAM R34 XPLAINED PRO โดยใช้ EDBG USB กับพีซีตามที่กล่าวไว้ในส่วนการตั้งค่าฮาร์ดแวร์
- ตั้งโปรแกรมเฟิร์มแวร์ APPS_ENDDEVICE_DEMO ไปที่ SAM R34 XPLAINED PRO - สำหรับคำแนะนำ Atmel Studio ครั้งแรกที่นี่
- หลังจากเขียนโปรแกรมเฟิร์มแวร์แอปพลิเคชัน Open Terminal Emulator เช่น Teraterm
- เปิดพอร์ต COM บน teraterm ด้วยการตั้งค่า - Baudrate - 9600, ข้อมูล - 8 บิต, parity - ไม่มี, หยุด - 1 บิต, การควบคุมการไหล - ไม่มี
- รีเซ็ตบอร์ดบันทึกของแอปพลิเคชันตัวอย่างจะปรากฏขึ้นในหน้าต่างเทอร์มินัล
- แอปพลิเคชันตัวอย่างเริ่มต้นด้วยอุปกรณ์สิ้นสุดที่พยายามเข้าร่วมเซิร์ฟเวอร์เครือข่าย Lorawan
- เมื่อเข้าร่วมแล้วอุปกรณ์สิ้นสุดจะรอข้อมูลอนุกรมที่เข้ามาจากสถานีอากาศ
- เมื่อได้รับข้อมูลเซ็นเซอร์ที่ประสบความสำเร็จจากเซิร์ฟเวอร์เครือข่ายข้อมูลจะถูกห่อเป็นรูปแบบ Cayenne LPP และส่งไปยังแอปพลิเคชัน Lorawan (Cayenne เพื่อแสดงผล)
- เมื่อการรับสัญญาณเซ็นเซอร์ Data Cayenne ที่ประสบความสำเร็จจะแสดงค่าเซ็นเซอร์ที่ได้รับทั้งหมดจากอุปกรณ์ Lorawan End (ผู้ใช้มีอิสระที่จะเปลี่ยนไอคอนของค่าเซ็นเซอร์ที่ได้รับและการตั้งค่าอื่น ๆ ) ข้อมูลเซ็นเซอร์สด
รายละเอียดสถานีสภาพอากาศ
รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้งานโปรโตคอลสำหรับการใช้งานข้อมูลอนุกรม ฯลฯ สามารถขอให้ผู้ผลิต ข้อมูลสถานีสภาพอากาศที่ได้รับคำอธิบาย: ข้อมูลทั้งหมด 34 ข้อมูล (ฐานสิบหก)： (ตัวอย่างของข้อมูลที่ได้รับเป็น： 24 0d 14 62 A4 38 22 05 00 1C 00 03 00 15 18 FF F9 F9 F9 F9
- 1st、 2nd： 24 (ระบุประเภท TX)
- 3rd、 4th： 0d (รหัสความปลอดภัย)
- 5th、 6th、 7th： 146 (ทิศทางลม) (คำอธิบาย: 146 (hex) = 0001, 0100,0110 (ไบนารี) (bit8 = 0, บิต 7 = 0, บิต 6 = 0, บิต 5 = 0, บิต 4 = 1, บิต 3 = 0, บิต 2 = 1, บิต 1 = 0, บิต 0 = 0 20 °
- 8th, 9, 10th： 2A4 (อุณหภูมิ) (คำอธิบาย: 2A4 (hex) = B0010 1010 0100 = 676 (ทศนิยม) การคำนวณ： (676-400) /10=27.6 ดังนั้นอุณหภูมิคือ: 27.6
- 13th、 14 Th： 22 (ความเร็วลม) (คำอธิบาย: 22 (hex) = b 0010 0010 (bit8 = 0, บิต 7 = 0, บิต 6 = 0, บิต 5 = 1, บิต 4 = 0, บิต 3 = 0, บิต 2 = 0, บิต 1 = 1, บิต 0 = 0,) คือ: 4.75 m/s
- 15th、 16th： 05 (ความเร็วลมกระโชก) (คำอธิบาย: ความเร็วลมกระโชก: 5 *1.12 = 5.6 m/s)
- 17-20 th： 001c (ปริมาณน้ำฝนสะสม) (คำอธิบาย: ปริมาณน้ำฝนสะสม: 28 มม.)-21-24th： 0003 (UV) (คำอธิบาย: UV: UW/CM2)
- 25-30th： 001518 (แสง) (คำอธิบาย: UV: 5400/10 = 540 Lux)
- 31th、 32th： FF CRC (CRC8, Polynomial_hex： 31)
- 33th、 34 th： ค่าการตรวจสอบ F9 (ผลรวมของ 16 ไบต์ก่อนหน้า)
ภาพรวมของการตั้งค่าฮาร์ดแวร์
