LoRaWan+NB-IOT

Uue püsivaraga 2.3.1(150) saab nüüd integreerida ka LoRaWani, NB-IOT ja muid väliseid andureid.

Eeltingimuseks on aga andurite andmete üleandmine MQTT maaklerile, OpenSprinkler saab seejärel selle anduriandmetena tellida.

Andur on integreeritud selle teema ja teksti-/JSON-filtriga. Niisutuskontroller saab seejärel seda väärtust kasutada.

Kuidas see töötab:

• LoRa WAN-i andurid paigutatakse sõltuvalt versioonist LoRa WAN-jaoturi raadiusesse, ulatusega kuni 10 km. Te kasutate LoRa WAN-i jaoturit, mida nimetatakse ka lüüsiks, ise ja ühendate selle oma võrku
• NB-IoT andurid on integreeritud pakkuja portaali kaudu. Kuna NB-IoT töötab üle mobiilsidevõrgu, võib andur paikneda kõikjal – eeldusel, et vastuvõtt on olemas.
• Aktiveerige lüüsis või pakkujaportaalis funktsioon MQTT ja kasutage seda andurite andmete eksportimiseks. Olenevalt versioonist võib osutuda vajalikuks täiendav juurutamine asjade Interneti haldustööriistaga, nagu ChirpStack, mis teisendab "paljalt" anduri andmed hinnatavateks andmeteks.
• In OpenSprinkler ühendage see MQTT valikute kaudu ja seejärel looge uus andur, mille tüüp on "MQTT tellimus".
• Sisestage andurisse liitumisteave ja andmefilter.
• Lõpeta! Niipea kui andmed on vastu võetud, kuvatakse ja salvestatakse väärtused.

Anduri konfiguratsioon üksikasjalikult

Kaks MQTT andurit on tähistatud punasega. Teised andurid on integreeritud analooganduri plaadi kaudu

Muuda andurit

Klõpsates "Lisa andur" või olemasoleva anduri nimel, saate järgmise redaktori:

See näide näitab MQTT-andmete CHIRPSTACK-integratsiooni. Struktuur on määratletud järgmiselt:

rakendus/ /seade/ /sündmus/üles

Parim on vaadata võimalikke väärtusi tööriista, näiteks MQTT Exploreri abil. Sageli tekitab segadust, eriti algajatele, see, et MQTT Exploreris ei kuvata midagi. Kuna anduri andmed saabuvad vaid iga 10 minuti järel (olenevalt konfiguratsioonist), tuleb MQTT Explorerist lihtsalt mõneks ajaks lahkuda.

MQTT-filtri välja jaoks sisestage loetava välja nimi. KHIRPSTACKis näete väljaloetuna jaotises "Seadmeprofiilid" / "Mõõtmised". Kui siin midagi ei kuvata, tuleb esmalt salvestada skript vahekaardile “CODEC”, siin on abi mallidest või küsi anduri tootjalt.

Miks LoRaWAN või NB-IoT, mitte Wi-Fi või Bluetooth?

Andurite suurim probleem on see, et nad vajavad voolu. Kui saab vedada toitekaabli, siis tavaliselt saab vedada ka andmekaabli. Aga kui see pole võimalik, kuidas neid andureid ühendada?

Sellele küsimusele vastamiseks tegime mõned katsed ja esitame tulemused siin.

• Bluetooth ebaõnnestub, leviala on lihtsalt liiga lühike.
• WiFi-t saab kasutada, kuid voolutarve on nii suur, et tuleb kas iga 4 nädala tagant patareisid vahetada või on vaja tohutult akusid. Seda saab parandada ka fotogalvaanikaga, kuid siis on teil juba suured investeerimiskulud sensori kohta. Lisaks on välistingimustes paigaldamisel teatav varalise kahju oht.
• LoRaWAN sobib siia rohkem, sest akud on kauakestvad ja kestavad sageli kuni 10 aastat. Väljas võib ulatuda kuni 10 km (avamaa, linnapiirkonnad ca 2 km). Kuna LoRaWAN-i saab kasutada litsentsivabalt, kaasnevad sellega vaid ühekordsed kulud.
• NB-IoT sobib väga hästi ka vastava mobiililevi olemasolul. See tähendab, et vahemik on praktiliselt "lõpmatu", kuna anduri andmed edastatakse pilveteenusesse. Siiski on jooksvaid kulusid

Realiseerimine ja katsetamine

Meie testis kasutasime LoRaWANi lüüsina Milesight UG65-868M, samuti mulla niiskusandureid Dragino LSE01 ja Milesight EM-500 SMTC. Kuna UG65 saab aktiveerida ka viimase uuendusega MQTT maakleri (ChirpStack-common peab olema aktiveeritud), siis saab selle ühendada iseseisva MQTT serverina.

Mõlemad andurid suudavad mõõta mitte ainult mulla niiskust, vaid ka pinnase temperatuuri ja dielektrilist juhtivust (läbilaskvust). Eelkõige viimane väärtus on põllumajandussektori jaoks väga oluline, kuna selle järgi saab määrata ka mulla väetisesisaldust.

Milesight UG65 toiteühendused on taga ja seda saab kasutada POE kaudu. Sellel on ka WiFi ja see võib isegi toimida pääsupunktina. Lisavarustusena on saadaval ka muud antennid ja LTE-moodul.

Milesight EM-500 SMTC on midagi enamat kui lihtsalt mulla niiskuse andur. See võib mõõta maapinna temperatuuri ja läbilaskvust. See koosneb kahest komponendist, mis on ühendatud kaabliga. Maapealne on saatja, maa-alune on tegelik andur. Kaasas mastihoidja.

Dragino LSE01 on sarnane EM500-ga, sellega saab mõõta ka mulla niiskust, temperatuuri ja läbilaskvust. Kõik Dragino andurid tunduvad sarnased, kõikidel toodetel on sama saatja.

ChirpStack

Chirpstacki seadistamisel on oluline esmalt seadistada andurite profiilid (“Seadmeprofiilid”). Siin salvestate andurid koos nende üldiste seadmeandmetega. Vaikimisi saate valida funktsiooni „Seadmeprofiili malli valimine” abil. Kogu see konfiguratsioon on vajalik selleks, et binaarse anduri andmed saaks teisendada loetavateks väärtusteks. Seetõttu on funktsioon “Kodek” siin ka kõige olulisem funktsioon.

Kuid mul läks natuke aega, enne kui sain aru, et need koodeki spetsifikatsioonid on aegunud. Praegused koodekid leiate siit:

Miilesight: https://github.com/Milesight-IoT/SensorDecoders

Dragino: https://github.com/dragino/dragino-end-node-decoder

Selleks valige lihtsalt õige andur, laadige alla ChirpStacki fail, avage see redaktoriga ja kleepige koodeki väljale.

Järgmisena looge "Rakendus" ja sisestage andurid jaotisesse "Seadmed". Samuti on oluline teada andurite JOIN-andmeid, need on tavaliselt trükitud seadmetele, andmesildile, seadmele endale või kaasasolevatele dokumentidele.

Nüüd, kui kõik on seadistatud, peate anduritel käivitama JOIN. See protsess ühendab kõigepealt anduri teie lüüsiga – vastasel juhul saavad kõik teie andureid juhtida. Seda saab teha kas APP-iga (Milesightil on “Toolbox” APP) või avad seadme ja vajutad spetsiaalset JOIN nuppu. Mõnikord peate lihtsalt aku korraks eemaldama ja vooluvõrku ühendama, seejärel käivitub JOIN-protsess.

Andmed peaksid nüüd jõudma ChirpStacki. Kuid olge kannatlik, andurid saadavad signaali ainult iga 10 minuti järel, seega võib see aega võtta.

MQTT

Chirpstackil on oma MQTT maakler, kuid saate kasutada ka oma MQTT-d. Et see saaks andmeid Chirpstack MQTT maaklerilt, seadistasin MQTT silla ja saatsin kõik edasi. Selleks vajalik programm kannab nime “Mosquitto”

Kaustas /etc/mosquitto/conf.d olev forwarder.conf näeb minu jaoks välja selline:

connection bridge-01
address 192.168.0.50:1884
topic # out 0
topic # in 0

kus 192.168.0.50:1884 on Chirpstack MQTT maakleri IP ja port

Täpsem info peagi tulemas. Püsivara on saadaval alates 2024. aasta aprillist. TESTIJA TAHTIS!