1. Introducción al sistema

Con el desarrollo y la aplicación de la tecnología IoT, han surgido muchas plataformas y protocolos IoT emergentes. LoRaWAN es una red en estrella basada en LoRa que utiliza el bajo consumo de energía y las características de larga distancia de LoRa. Esta red es apta para varios servicios de lectura de contadores. La red LoRaWAN consta de tres partes principales, el lado del dispositivo, la puerta de enlace y el lado del servidor.

El siguiente es el uso de la puerta de enlace E78-DTU, E890-470LG11 LoRaWAN para construir un sistema de adquisición automática LoRaWAN. El servidor LoRaWAN adopta el servidor de código abierto ChirpStack. El diagrama esquemático de todo el sistema es el siguiente. El lado del equipo usa E78-DTU para conectarse con el equipo recopilado a través de RS485, E78-DTU se comunica con la puerta de enlace E890-470LG11 a través de LoRa, la puerta de enlace reenvía los datos al servidor de la nube a través de la red, y el servidor de la nube realiza el procesamiento correspondiente y lo reenvía al cliente.

2. Construye el entorno

1. Breve descripción del proceso de construcción del servidor Chirpstack

Chirpstack es un servidor LoRaWAN de código abierto, que es fácil de construir, ocupa menos recursos del servidor y admite muchas interfaces API.

Para conocer el proceso de construcción, consulte el sitio web oficial, la dirección del sitio web oficial de Chirpstack: https://www.chirpstack.io/

Los proyectos de implementación rápida se pueden utilizar aquí. La dirección del repositorio de Github es la siguiente:

https://github.com/brocaar/chirpstack-docker

Una vez completada la configuración, inicie sesión en el sitio web de configuración. La contraseña de cuenta predeterminada es admin.

2. Proceso de configuración de E890-470LG11

Encienda el E890-470LG11 y use la computadora portátil para conectarse al WiFi de la puerta de enlace, denominada EBT-E890-XXXX. Ingrese 192.168.10.1 en el navegador para ingresar a la página de configuración, y la contraseña es root. La ID de la puerta de enlace coincide con la ID configurada en el servidor y la dirección IP se modifica a la dirección IP del servidor. Después de que la configuración sea correcta, la luz de ENLACE de la puerta de enlace estará siempre encendida para indicar que ahora está conectado al servidor.

3. Proceso de configuración de E78-DTU

E78-DTU utiliza la configuración correspondiente de la computadora host. Seleccione el puerto serie correspondiente, abra el puerto serie y haga clic para ingresar a la configuración, el servidor produce AppEUI y AppKEY, complete 0 para APPEUI, luego haga clic en Escribir parámetros para escribir los parámetros en el dispositivo y finalmente haga clic para salir de la configuración. si la configuración es correcta, la luz de LINK del dispositivo estará siempre encendida.

Configure los parámetros de sondeo automático e ingrese el comando correspondiente de acuerdo con los datos de sondeo, el tiempo de espera del dispositivo recopilado, el intervalo de recopilación y si se debe agregar la verificación CRC. La figura a continuación está configurada como un comando Modbus de sondeo, y la bobina de lectura, el registro de entrada discreta de lectura, el registro de retención de lectura y el registro de entrada de lectura se agregan en secuencia en la figura a continuación. Después de agregar dos bytes de verificación CRC-16 (Modbus).

Al mismo tiempo, la DTU se establece en el modo de sondeo como se muestra en la figura a continuación, y el intervalo entre dos grandes eventos de sondeo se puede configurar de acuerdo con las necesidades reales.

4. Configuración del cliente

Aquí, use el software MQTTX para suscribirse al tema de datos ascendentes del servidor Chirpstack, primero conéctese al servidor Mqtt e ingrese la dirección y el puerto correctos del servidor.

Ingrese el formato del tema de suscripción de acuerdo con la información configurada en el servidor de la siguiente manera:

aplicación/ID de aplicación/dispositivo/dispositivo DevEUI/evento/actualizado

Después de que la configuración sea normal, los datos enviados por el servidor se pueden recibir normalmente.

Los datos originales se obtienen mediante la decodificación BASE64 de los datos en los datos reenviados, y el puerto f de cada paquete de datos corresponde al número de serie de la instrucción de sondeo. Los datos decodificados son los datos devueltos por el dispositivo de adquisición.

Número de serie (fPort) Datos originales Datos decodificados

1 AQEBAFGI 01 01 01 00 51 88

2 AQUIBAWBI 01 02 01 01 60 48

3 AQMEAAD9F/qt 01 03 04 00 00 FD 17 FA AD

4 AQQERFFZEUT5 01 04 04 44 51 59 11 44 F9

El sistema de adquisición automática construido con Chirpstack, E890-470LG11 y E78-DTU puede construir rápidamente una red IoT, simplificando el proceso de construcción de extremo a nube, mientras usa la tecnología de radiofrecuencia LoRa para mejorar la distancia de comunicación, mejorar la distancia de comunicación de equipo y recopilar datos automáticamente. Puede simplificar el proceso de recopilación y ahorrar costos de mano de obra. Las redes construidas con servidores Chirpstack pueden reducir la administración de dispositivos.