Thingsネットワークと通信するためにインドでlorawanゲートウェイをセットアップする– lairdrg186ゲートウェイレビュー

Lora Networksはますます人気が高まっており、非常に多くのIoTデバイスがこの周りに出現しているため、この低電力の長距離ワイヤレス通信は、多数のアプリケーションに適合する可能性があります。すでに人気のあるSX1278LoRaトランシーバモジュールを使用して ArduinoLoraノードを構築し、Raspberry PiLoraノードを使用してピアツーピア通信を実行しています。ただし、LoRaWANの全機能を利用したい場合は、独自のゲートウェイを設定し、ノードがゲートウェイと通信できるようにする必要があります。このようにして、複数のデバイスが長距離でゲートウェイと通信することができます。

しかし、プロセスを開始したとき、特にここインドのLoRaの非標準周波数範囲のために、かなりの混乱に直面しました。したがって、この記事では、最も手頃なゲートウェイを選択することから、Things Networkに登録し、その上のデータトラフィックを監視することまでをガイドします。それでは始めましょう。

LoRaWANネットワークの基本トポロジ

ただし、そこに到達する前に、LoRaWANネットワークの基本的なトポロジを理解することが重要です。

最下位レベルには、温度センサーや水道メーター、GPSトラッカーなどの実際のIoTデバイスがあります。これらは通常、マイクロコントローラー、センサー、LoRaトランシーバーを備えたデバイスであり、エンドノードと呼ばれます。さらに、これに加えて、セルタワーとWi-Fiルーターの融合のように考えることができるゲートウェイがあります。基本的には、理論上10km離れたエンドノードから情報を取得し、インターネットにプッシュします。ゲートウェイには、パケットフォワーダーソフトウェアとコンセントレーターモジュールを実行する強力なマイクロプロセッサーも搭載されます。

1つのノードが複数のゲートウェイと通信し、これらの重複データパケットを管理し、アップリンクとダウンリンクを制御する方法に注意してください。すべてのゲートウェイは、ネットワークサーバーと呼ばれるものに接続されています。ネットワークサーバーは、T-MobileやJioなどのセルラーネットワークプロバイダーと考えることができます。LoRaWANのために、人気のあるオープンソースのネットワークプロバイダの一つである物事のネットワークの多くの他の中。最後に、すべての上に、我々は、アプリケーション サーバー、通常エンドユーザーに分析して、ネットワークサーバーやプレゼント、そこから情報を取得するウェブサイトやモバイルアプリケーションです。

適切なLoRAWANゲートウェイの選択

これで、LoRaWANエコシステム全体でゲートウェイが何をするかがわかりました。問題は、お住まいの地域で1つを選択して展開する方法です。率直に言って、いくつかのDIYのソリューションなど、非常に多くの選択肢がありますが、心の中で、信頼性と手頃な価格で、私は一緒に行くことにしましたSentrius RG186 LoRaWANゲートウェイLiard接続から。アプリケーションのゲートウェイを選択する際に確認する必要がある仕様は次のとおりです

考慮すべき最初のそして最も重要なことは動作 周波数です。インドでは、Loraの法的な動作周波数は865Mhzから867Mhzの間です。私たちが持っているゲートウェイは868MhzバージョンのSentriusRG186ですが、863Mhzから870Mhzまでの周波数をサポートでき、要件の範囲内にあります。次はチャネル数です。LoRaWANゲートウェイには最低2つのチャネルが必要です。ゲートウェイには5つのチャネルがあります。つまり、5つのエンドノードと同時に通信できます。次はゲートウェイのコストです、ここで最も安価なオプションは、Raspberry PiとRAK831コンセントレーターボードを使用して独自のloraゲートウェイを構築することですが、これにはチャネルが1つしかないため、LoRaWANゲートウェイとして呼び出すことはできません。また、RG186との価格比較では、大きな違いはありませんでした。次に、屋内ゲートウェイと屋外ゲートウェイのどちらかを選択する必要があります。屋外ゲートウェイは長距離ですが、かなり高価です。 RG186は屋内ゲートウェイであり、技術的には15kmの見通し内距離をカバーできます。私はこれで範囲テストをしたいと思っていますが、他のビデオのためにそれを持っていきましょう。最後に、最後に設定が簡単です。ゲートウェイがLoraAllianceによって認定されている場合です。そうすれば物事はずっと簡単になりますが、それらのゲートウェイは非常に高価です。とにかく、Things Networkでゲートウェイを使用することを計画している場合は、RG186ゲートウェイでさえ非常に簡単です。

Sentrius RG186LoRaWANゲートウェイ

RG186ゲートウェイを購入すると、前の開封動画でわかるように、必要なものがほぼすべて揃っています。ゲートウェイモデム自体があり、次にヨーロッパのプラグが付いた12V 2.5Aアダプターがあるので、インドで使用するにはアダプターを見つける必要があります。次に、3つのアンテナとイーサネットケーブルがあります。これが、ゲートウェイを設定するために必要なすべてです。ゲートウェイはBluetoothLow Energyもサポートしていますが、このビデオの作成時点では、Liardから使用方法に関するドキュメントがリリースされていないため、将来的にはそうなることに注意してください。

3本のアンテナのうち、短いアンテナのうち2本は2.4 / 5.5GHz Wi-Fi通信用ですので、それぞれのコネクタに接続してください。長いものは、この最後のコネクタに入る868MhzLoRa通信用です。前面には、電源コネクタ、ユーザーボタン、リセットボタン、SDカードスロットがあります。ゲートウェイは、このイーサネットコネクタを使用するかWi-Fiを介してインターネットに接続できます。裏側には、MACIDやEUIなどの重要な情報があります。後で必要になるため、イーサネットMACIDの最後の桁をメモしてください。

ゲートウェイが完全に組み立てられたので、提供されたアダプターを使用してゲートウェイの電源を入れ、非常に簡単な手順に従ってゲートウェイをThingsNetworkに接続するだけです。それが完了したら、単純なLoraノードを使用してテストペイロードをTTNネットワークサーバーに送信し、それがどのように機能するかを確認します。それがどのように行われるかをお見せしましょう。

LoRaWANゲートウェイをThingsNetworkに接続する

DCアダプターを使用してSentriusRG186ゲートウェイに電力を供給し、ゲートウェイからルーターにイーサネットケーブルを接続します。次に、ラップトップも同じルーターに接続されていることを確認し、次のアドレスを入力します。 https：// rg1xxと、前述のゲートウェイMAC IDの最後の6桁。たとえば、私のものが29378Bで、.localで完了しているとします。 「接続が保護されていません」と表示されている場合は、[詳細設定]をクリックして[続行]をクリックしてください。デフォルトでは、ユーザー名は次のようになりますsentriusとパスワードになりますRG1xx。すでにすべてを構成しているので、ダッシュボードは次のようになります。

ただし、Wi-Fiにアクセスし、スキャンをクリックしてWi-Fiルーターに接続する必要があります。次に、LoRaをクリックし、プリセットの下で、ネットワークレガシーのものを選択して、適用をクリックします。また、ゲートウェイをThingsネットワークに登録する際に必要になるため、左側に表示されているゲートウェイEUI番号を必ずコピーしてください。

次に、無線の下で、ゲートウェイが動作する必要のある周波数チャネルを選択する必要があります。ここには2つの無線モジュールがあることに注意してください。ここでは、インドの周波数865〜867 MHzで動作するRadio0モジュールと、ヨーロッパの周波数868MHzで動作するRadio1モジュールを使用しています。なんらかの理由で、私はインドでゲートウェイを運用していますが、ヨーロッパの周波数でも1つの無線を設定する必要があるためです。そこで、ラジオ0の中心周波数を868.5 Mhzに設定し、ラジオ1の中心周波数を868.1Mhzに設定しました。下にスクロールすると、各無線モジュールに最大5つのチャネルがあり、中心周波数に基づいて周波数が自動的に割り当てられていることがわかります。 Radio 0モジュールには、インドの周波数チャネル865.1、865.3、865.5、865.7、および865.9が割り当てられています。これらの値を確認したら、[更新]をクリックします。

ゲートウェイをThingsNetworkServerに登録する

次のステップは、ゲートウェイをTTNに登録することです。これを行うには、thethingsnetwork.orgを開き、まだ登録していない場合はサインアップします。次に、コンソールの下でゲートウェイをクリックしてから、ゲートウェイを登録します。まず、「レガシーパケットフォワーダーを使用しています」をクリックし、前にコピーしたEUI番号を貼り付けます。次に、ゲートウェイの説明を入力し、周波数プランを選択します。私はインドを選択しています。私にとって最も近いルーターオプションはAsiaSEです。次に、マップを使用してゲートウェイの場所を選択し、TTNがそれをマップに表示できるようにします。次に、屋内を選択して、最後にゲートウェイを登録します。

このように、ゲートウェイはすべて登録されており、すべてが正常に機能している場合は、接続済みのステータスに気付くはずです。また、ここのトラフィックセクションを確認してください。これにより、ゲートウェイが近くのLoraノードからのデータパケットを処理したかどうかがわかります。ないので、このページは空です。

また、TTNゲートウェイマップに入ると、ゲートウェイが一覧表示されているのがわかります。あなたがここで私のものを見ることができるように。これが完了すると、LoRaWANゲートウェイはすべてアクションの準備が整います。これで、このリージョンのすべてのLoRaエンドデバイスがゲートウェイを介してThingsネットワークと通信してこれをテストできるようになりました。私は、Arduinoを使用して単純なLoraノードを構築しました。

RN2483を使用したArduinoLoraノード

Microchip社の人気のRN2483LoRaトランシーバICを使用し、テスト目的でArduinoに直接接続されています。次に、ここで操作することが合法であるように、868Mhz IndianFrequencyでThingsネットワークと通信するようにArduinoをプログラムしました。私がこれをどのように構築するかを知りたい場合は、コメントセクションで知らせてください。別のビデオを作成します。

コードをArduinoにアップロードし、電源を入れたままにします。これで、ゲートウェイの近くにLoraノードがあり、テストペイロードをTTNサーバーに送信しています。ゲートウェイがトラフィックセクションに再度アクセスして、パケットを処理したかどうかを確認しましょう。

はい、ご覧のとおり、転送されているパケットの詳細を取得しています。もちろん、実際のデータを確認することはできませんが、パケットが受信された頻度、その通信時間、デバイスアドレス、ペイロードサイズなどの他の情報は表示されます。

ペイロードをTTNサーバーに送信してゲートウェイがアクティブになると、ゲートウェイもこのようにttnmapperに一覧表示されるため、地域のすべてのloraノードがゲートウェイを利用してデータをTTNサーバーに送信できます。

したがって、これはRG186LoRaWANゲートウェイに関する私の記事をほぼ要約しています。それがお役に立てば幸いです。途中で何かを学びました。ご不明な点がございましたら、コメントセクションに残すか、フォーラムを使用して他の技術的な質問を行ってください。