發布日期:2022-05-25 點擊率:64
公里范圍內的通信,因此非常適合網聯網通信。電信運營商正在推出 LoRa 網絡,由于 LoRa 在開放的頻譜范圍內運行,你還可以設置自己的網絡。本文討論了構建私有 LoRa 網絡,以及如何使用網絡將數據從 ARM mbed 終端節點發送到云端。
關于 LoRa 與 LoRaWAN 的注意事項:從技術上講,在本文中我們正在構建一個 LoRaWAN 網絡。 LoRa 是一個在物理層(MAC)之上,使用調制技術(PHY)和 LoRaWAN 的網絡協議。
準備工作 典型的 LoRa 網絡由四部分組成:硬件設備,網關,網絡服務和應用:
至于硬件,您需要硬件設備和網關,類似于如何設置Wi-Fi網絡。網關很簡單:它們只是掃描頻譜并捕獲LoRa數據包。這里沒有網關固定 – 設備不與單個網關相關聯;因此,設備范圍內的所有網關接收信號。然后,網關將其數據轉發到網絡服務器上處理數據包的。
當多個網關接收到相同的數據包時,網絡服務刪除重復數據包,解密消息(一切都是端對端加密的),處理LoRa功能,如自適應數據等級等。然后將解密的數據轉發到您的應用程序。
需要五個組成部分。
需要的硬件有: 網關。 硬件設備
需要的軟件有: 硬件設備固件。 網絡服務。 APP
本指南顯示您可以購買哪些硬件和兩個在線服務,可用于編寫設備固件并處理您的 LoRa 網絡。
你可以使用的網關有很多選擇,但是我們在這三個方面有很好的經驗: Kerlink IoT站。昂貴(約1200歐元),但質量和范圍很大。 MultiTech ConduitT 約為 Kerlink 價格的三分之一(約450歐元),適合小型設備。 (盡管放置一個更大的天線。) * MultiTech 還有一個堅固的戶外版本。建立自己的 Raspberry Pi 和 IMST iC880A集中器。約230歐元,這是最具成本效益的選擇。
出于開發目的,一個網關就足夠了,但是在生產部署中,您至少需要兩個網關,因為網絡中總會有盲點。
你還需要構建設備。如果您使用 ARM mbed,你可以使用: 一個代帶有 LoRa 傳輸服務的開發板 MultiTech xDot. xDot 已經通過 FCC / CE 認證和屏蔽,因此如果您要構建定制硬件,它是一個不錯的選擇。 MultiTech mDot 和 UDK2 board. 作為替代,您可以使用 MultiTech mDot EVB,它是 mDot 參考設計。 像xDot一樣,mDot 已經通過FCC / CE認證和屏蔽。 一個運行 LoRa 的 mbed 的微控制器(在本文中,我們正在使用 Nordic nRF51-DK,盡管大多數微控制器工作): SX1272MB2xAS – 基于 SX1272 傳輸服務。 SX1276MB1xAS – 基于 SX1276 傳輸服務。
注意:訂購硬件時,請務必確保您在該地區有效的設備(例如歐洲的868 MHz,美國的915 MHz)
現在到軟件方面。您需要一個支持 LoRa 協議并可以解析設備發送的數據的服務器。你可以自己搭建服務器(注冊 NDA,可以參考現成的實現方案),也可采用其他公司搭建好的服務。位于瑞士的創業公司 LORIOT和來自英國 Stream Technologies 的 IoT-X。
LORIOT 可以免費使用多達一個網關和多達十個終端設備。免費計劃有一些限制:它不包括雙向數據(從云發送消息到設備)或空中激活。您可以將這些服務作為升級購買(每月支付57歐元)。
IoT-X 是 Stream Technologies 的連接管理平臺,可處理蜂窩和 LoR a連接的設備。申請表格可在其網站上查閱。
您現在需要通過安裝掃描光譜的軟件并將所有LoRa數據包轉發到網絡服務器來配置網關。為此,您需要登錄網關。以下是前面提到的三個網關的設置說明。
注意:本節假設您熟悉SSH
配置 Kerlink: 通過以太網將網關連接到您的網絡 網關通過DHCP獲取IP。 要快速找到網關,請查看路由器上的 DHCP 表,或通過 nmap -p 22 192.168.2 使用 nmap(如果是你的子網)。 你現在可以通過SSH登錄網關,用戶名 root 和密碼 root.
Conduit 配置為禁用 DHCP,因此您需要先啟用此功能。有兩個選擇:通過以太網或通過微型USB。
連接到以太網。
為你的計算機設置靜態 IP 地址192.168.2.2。
設置192.168.2.1的靜態IP地址作為路由器。
通過SSH登錄到192.168.2.1,用戶名 root 和密碼 root。
連接 USB.
網關顯示為串行設備。
你可以使用 GNU 屏幕或 PuTTY 等程序使用用戶名 root 和密碼 root 登錄網關。
登錄失敗時請注意:如果以 root 用戶登錄失敗,但可以使用用戶名 admin 和密碼 admin 登錄,則正在運行 AEP 固件。要繼續,請將您的網關固件更新為 mLinux。說明在這里。
現在已連接,你可以設置網關: 按照本文檔中的步驟4啟用 DHCP。 將以太網上的網關連接到路由器。 * 按照上述 Kerlink IoT 站的步驟查找IP地址并通過 SSH 登錄。
首先,確保 Raspberry Pi 連接到互聯網,并通過 USB 連接 IMST iC880A。 (如果您有 SPI 版本,請查看 IMST網站)。
登錄到 SSH,然后按照本文檔中的步驟3.1 – 3.5。
執行以下步驟 重啟 Pi 運行 ~/LoRa/lora_gateway/lora_gateway/util_pkt_logger/util_pkt_logger * 你看到 “INFO: concentrator started, packet can now be received”,這表明一切正常。
現在你已經建立了網關,數據可以到達互聯網。是時候安裝網絡服務軟件、發送 LoRa 數據包到網絡服務器了。
原文鏈接: https://docs.mbed.com/docs/lora-with-mbed/en/latest/intro-to-lora/
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