LoRaWan+NB-IOT

Uuden laiteohjelmiston 2.3.1(150) avulla voidaan nyt integroida myös LoRaWan, NB-IOT ja muut ulkoiset anturit.

Edellytyksenä on kuitenkin, että he luovuttavat anturitietonsa MQTT-välittäjälle, OpenSprinkler voi sitten tilata tämän anturitietona.

Anturi on integroitu sen "aiheeseen" ja teksti-/JSON-suodattimeen. Kasteluohjain voi sitten käyttää tätä arvoa.

Miten se toimii:

LoRa WAN -anturit sijoitetaan LoRa WAN -keskittimen säteelle versiosta riippuen, kantama jopa 10 km. Käytät LoRa WAN -keskitintä, jota kutsutaan myös yhdyskäytäväksi, itse ja yhdistät sen verkkoosi
NB-IoT-anturit on integroitu toimittajaportaalin kautta. Koska NB-IoT toimii matkapuhelinverkon yli, anturi voidaan sijoittaa minne tahansa - mikäli vastaanotto on olemassa.
Aktivoi yhdyskäytävässä tai palveluntarjoajaportaalissa MQTT-toiminto ja käytä sitä anturitietojen viemiseen. Versiosta riippuen lisätoteutus IoT-hallintatyökalulla, kuten ChirpStackilla, saattaa olla tarpeen, joka muuntaa "paljaan" anturitiedon arvioitavaksi dataksi.
In OpenSprinkler yhdistä tämä MQTT-vaihtoehtojen kautta ja luo sitten uusi anturi, jonka tyyppi on "MQTT-tilaus".
Syötä anturiin tilaustiedot ja datasuodatin.
Saattaa loppuun! Heti kun tiedot on vastaanotettu, arvot näytetään ja tallennetaan.

Anturin konfigurointi yksityiskohtaisesti

Kaksi MQTT-anturia on merkitty punaisella. Muut anturit on integroitu analogisen anturikortin kautta

Muokkaa anturia

Klikkaamalla "Lisää anturi" tai olemassa olevan anturin nimeä saat seuraavan editorin:

Tämä esimerkki näyttää MQTT-tietojen CHIRPSTACK-integroinnin. Rakenne määritellään seuraavasti:

sovellus/ /laite/ /tapahtuma/ylös

Mahdollisia arvoja on parasta tarkastella työkalulla, kuten MQTT Explorerilla. Varsinkin aloittelijoille on usein hämmentävää, ettei MQTT Explorerissa näy mitään. Koska anturin tiedot saapuvat vain 10 minuutin välein (kokoonpanosta riippuen), sinun on yksinkertaisesti poistuttava MQTT Explorerista hetkeksi.

Kirjoita MQTT-suodatin -kenttään luettavan kentän nimi. CHIRPSTACKissa näet kentät luettuna kohdassa "Laiteprofiilit" / "Mittaukset". Jos mitään ei näy tässä, sinun on ensin tallennettava komentosarja "CODEC"-välilehdelle; mallit voivat auttaa tässä tai voit kysyä anturin valmistajalta.

Miksi LoRaWAN tai NB-IoT eikä Wi-Fi tai Bluetooth?

Suurin ongelma antureissa on, että ne vaativat virtaa. Jos voit vetää virtakaapelin, voit yleensä vetää myös datakaapelin. Mutta jos tämä ei ole mahdollista, miten liität nämä anturit?

Vastataksemme tähän kysymykseen, teimme joitain kokeita ja esittelemme tulokset täällä.

Bluetooth ei toimi, kantama on yksinkertaisesti liian lyhyt.
WiFi-yhteyttä voi käyttää, mutta virrankulutus on niin suuri, että paristot on vaihdettava 4 viikon välein tai tarvitaan isoja akkuja. Tätä voidaan parantaa myös aurinkosähköillä, mutta silloin sinulla on jo korkeat investointikustannukset anturia kohden. Lisäksi ulkoasennuksessa on olemassa tietty omaisuusvahingon riski.
LoRaWAN sopii tähän paremmin, koska akut ovat pitkäikäisiä ja kestävät usein jopa 10 vuotta. Ulkoiluetäisyys voi olla jopa 10 km (avokenttä, kaupunkialueet n. 2 km). Koska LoRaWANia voidaan käyttää ilman lisenssiä, siitä aiheutuu vain kertaluonteisia kuluja.
NB-IoT on myös erittäin sopiva, jos matkapuhelinpeitto on sopiva. Tämä tarkoittaa, että kantama on käytännössä "ääretön", koska anturitiedot toimitetaan pilvipalveluun. Siitä huolimatta on jatkuvat kustannukset

Toteutus ja testaus

Testissämme käytimme Milesight UG65-868M:ää LoRaWAN-yhdyskäytävänä sekä Dragino LSE01- ja Milesight EM-500 SMTC -maakosteusantureita. Koska UG65 voi myös aktivoida MQTT-välittäjän viimeisimmällä päivityksellä (ChirpStack-common on aktivoitava), se voidaan yhdistää itsenäiseksi MQTT-palvelimeksi.

Molemmat anturit voivat mitata maaperän kosteuden lisäksi myös maan lämpötilaa ja dielektristä johtavuutta (permittiviteettiä). Erityisesti viimeinen arvo on erittäin tärkeä maataloussektorille, sillä sitä voidaan käyttää myös maaperän lannoitepitoisuuden määrittämiseen.

Milesight UG65:ssä on virtaliitännät takana ja sitä voidaan käyttää POE:n kautta. Siinä on myös WiFi ja se voi jopa toimia tukiasemana. Muita antenneja ja LTE-moduuli ovat myös saatavilla lisävarusteena.

Milesight EM-500 SMTC on enemmän kuin pelkkä maaperän kosteusanturi. Se voi mitata maan lämpötilaa ja permittiivisyyttä. Se koostuu kahdesta osasta, jotka on kytketty kaapelilla. Maan yläpuolella on lähetin, maanalainen on varsinainen anturi. Mukana maston pidike.

Dragino LSE01 on samanlainen kuin EM500, sillä se voi myös mitata maaperän kosteutta, lämpötilaa ja permittiivisyyttä. Kaikki Dragino-anturit näyttävät olevan samanlaisia, kaikissa tuotteissa on sama lähetin.

ChirpStack

Chirpstackia määritettäessä on tärkeää määrittää ensin profiilit antureille ("Laiteprofiilit"). Tässä tallennat anturit niiden yleisillä laitetiedoilla. Voit valita oletusasetukset käyttämällä "Valitse laiteprofiilimalli" -toimintoa. Tämä koko konfiguraatio on välttämätön, jotta binäärisensorin tiedot voidaan muuntaa luettavissa oleviksi arvoiksi. Siksi "Codec"-toiminto on myös tärkein toiminto tässä.

Kesti kuitenkin jonkin aikaa tajuta, että nämä koodekkimääritykset olivat vanhentuneita. Nykyiset koodekit löytyvät täältä:

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

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

Voit tehdä tämän valitsemalla oikean anturin, lataamalla ChirpStack-tiedoston, avaamalla sen editorilla ja liittämällä sen koodekkikenttään.

Luo seuraavaksi "sovellus" ja kirjoita anturit kohtaan "Laitteet". On myös tärkeää tietää anturien JOIN-tiedot, jotka on yleensä painettu laitteisiin, tyyppikilpeen, itse laitteeseen tai mukana oleviin asiakirjoihin.

Nyt kun kaikki on asetettu, sinun on käynnistettävä JOIN antureista. Tämä prosessi yhdistää ensin anturin yhdyskäytävääsi - muuten kaikki voivat hallita antureitasi. Voit tehdä tämän joko APP:lla (Milesightissa on "Toolbox" APP) tai avaat laitteen ja painat erityistä JOIN-painiketta. Joskus sinun tarvitsee vain poistaa akku hetkeksi ja kytkeä se pistorasiaan, sitten JOIN-prosessi käynnistyy.

Tietojen pitäisi nyt saapua ChirpStackiin. Mutta ole kärsivällinen, anturit lähettävät signaalin vain 10 minuutin välein, joten tämä voi viedä aikaa.

MQTT

Chirpstackilla on oma MQTT-välittäjänsä, mutta voit myös käyttää omaa MQTT:täsi. Jotta se vastaanottaa tiedot Chirpstack MQTT -välittäjältä, perustin MQTT-sillan ja välitin kaiken. Tätä varten tarvittava ohjelma on nimeltään "Mosquitto"

/etc/mosquitto/conf.d-kansiossa oleva forwarder.conf näyttää minulle tältä:

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

jossa 192.168.0.50:1884 on Chirpstack MQTT -välittäjän IP ja portti

Lisätietoja tulossa pian. Laiteohjelmisto saatavilla huhtikuusta 2024 alkaen. TESTAJA HAETTU!

Yleensä