- Topologi Dasar Jaringan LoRaWAN
- Memilih Gerbang LoRAWAN yang benar
- Sentrius RG186 LoRaWAN Gateway
- Menghubungkan LoRaWAN Gateway dengan The Things Network
- Mendaftarkan Gateway dengan Server Jaringan Things
- Arduino Lora Node menggunakan RN2483
Lora Networks menjadi semakin populer, dengan begitu banyak perangkat IoT bermunculan, komunikasi nirkabel jarak jauh berdaya rendah ini dapat masuk ke dalam banyak aplikasi. Kami telah menggunakan SX1278 LoRa Transceiver Module yang populer untuk membangun Arduino Lora Node dan Raspberry Pi Lora Node untuk melakukan Komunikasi Peer to Peer. Tetapi jika Anda ingin menjelajahi kekuatan penuh LoRaWAN, Anda harus menyiapkan gateway Anda sendiri dan mengaktifkan node Anda untuk berkomunikasi dengannya. Dengan cara ini Anda dapat memiliki beberapa perangkat yang berbicara ke gateway Anda dalam jarak jauh.
Tetapi ketika saya mulai dengan prosesnya, saya menghadapi beberapa kebingungan, terutama karena rentang frekuensi non-standar untuk LoRa di sini di India. Jadi dalam artikel ini, saya akan memandu Anda mulai dari memilih gateway yang paling terjangkau hingga mendaftarkannya dengan The Things Network dan memantau lalu lintas data Anda di atasnya. Jadi mari kita mulai.
Topologi Dasar Jaringan LoRaWAN
Namun sebelum kita sampai di sana, penting untuk memahami topologi dasar Jaringan LoRaWAN.
Di tingkat paling bawah, kami memiliki Perangkat IoT yang sebenarnya seperti sensor suhu atau meter air atau pelacak GPS. Ini biasanya perangkat dengan mikrokontroler, sensor dan transceiver LoRa dan mereka disebut End Nodes. Selain itu, kami juga memiliki Gateway, yang dapat Anda anggap sebagai perpaduan Menara Seluler dan Router Wi-Fi. pada dasarnya, ia mendapat informasi dari node akhir kami yang secara teoritis sejauh 10 km dan mendorong informasi tersebut ke internet. Gateway juga akan memiliki mikroprosesor yang kuat yang menjalankan perangkat lunak pengirim paket dan modul konsentrator.
Perhatikan bagaimana satu node dapat berkomunikasi dengan lebih dari satu gateway, untuk mengelola paket data duplikat ini dan untuk mengontrol uplink dan downlink, semua gateway terhubung ke sesuatu yang disebut Server jaringan. Anda dapat menganggap server jaringan sebagai penyedia jaringan seluler Anda seperti T-Mobile atau Jio. Untuk LoRaWAN, salah satu penyedia jaringan yang populer dan bersumber terbuka adalah The Things Network. Terakhir, di atas segalanya, kami memiliki server Aplikasi yang biasanya merupakan situs web atau aplikasi seluler yang mendapatkan informasi dari server jaringan dan menyajikannya dengan analitik kepada pengguna akhir.
Memilih Gerbang LoRAWAN yang benar
Sekarang kita tahu apa yang dilakukan gateway di seluruh Ekosistem LoRaWAN. Pertanyaannya adalah bagaimana memilih dan menerapkannya di wilayah Anda? Terus terang, ada begitu banyak pilihan termasuk beberapa solusi DIY tetapi dengan mempertimbangkan keandalan dan keterjangkauan, saya memutuskan untuk menggunakan Sentrius RG186 LoRaWAN Gateway dari Liard Connectivity. Berikut adalah spesifikasi yang harus Anda periksa saat memilih gateway untuk aplikasi Anda
Hal pertama dan terpenting yang harus dipertimbangkan adalah Frekuensi Operasi, di India, frekuensi operasi resmi untuk Lora adalah antara 865Mhz hingga 867Mhz. Gateway yang kami miliki adalah Sentrius RG186 yang merupakan versi 868Mhz tetapi dapat mendukung frekuensi dari 863Mhz hingga 870Mhz yang sangat sesuai dengan persyaratan kami. Berikutnya adalah jumlah kanal, sebuah LoRaWAN Gateway harus memiliki minimal dua kanal, gerbang kami memiliki 5 kanal, artinya bisa berkomunikasi dengan 5 simpul akhir pada waktu yang bersamaan. Berikutnya adalah biaya gateway, sekarang opsi termurah di sini adalah membangun gateway lora Anda sendiri menggunakan papan Konsentrator Raspberry Pi dan RAK831 tetapi ini hanya akan memiliki satu saluran dan karenanya tidak dapat disebut sebagai Gateway LoRaWAN. Juga membandingkan harganya dengan RG186, tidak ada banyak perbedaan. Kemudian kita harus memilih antara gateway Indoor dan outdoor. Gerbang luar ruangan memiliki jarak yang jauh tetapi harganya cukup mahal. RG186 adalah gerbang dalam ruangan dan secara teknis dapat menjangkau jarak pandang 15 km. Saya ingin melakukan tes jangkauan untuk yang satu ini tapi mari kita lakukan untuk beberapa video lainnya. Terakhir, hal terakhir adalah kemudahan konfigurasi, di sini jika gateway disertifikasi oleh Lora Alliancekemudian segalanya menjadi jauh lebih mudah tetapi gateway itu sangat mahal. Bagaimanapun, jika Anda berencana untuk menggunakan gateway Anda dengan Jaringan Things, bahkan gateway RG186 membuatnya sangat sederhana.
Sentrius RG186 LoRaWAN Gateway
Saat Anda membeli gateway RG186, Anda hampir mendapatkan semua yang Anda butuhkan, seperti yang Anda lihat di video unboxing sebelumnya. Kami memiliki modem gateway sendiri, lalu adaptor 12V 2.5A dengan colokan Eropa, jadi Anda harus mencari adaptor untuk menggunakannya di India. Kemudian kami memiliki tiga antena dan kabel Ethernet. Ini adalah semua yang kami perlukan untuk menyiapkan gateway kami. Perhatikan bahwa gateway kami juga mendukung Bluetooth Hemat Energi tetapi pada saat membuat video ini, tidak ada dokumentasi yang dirilis oleh Liard tentang cara menggunakannya, jadi itu sesuatu untuk masa depan.
Dari tiga antena, dua antena pendek adalah untuk komunikasi Wi-Fi 2,4 / 5,5GHz, jadi hubungkan ke masing-masing konektor. Yang panjang adalah untuk komunikasi LoRa 868Mhz yang masuk ke konektor terakhir ini. Di sisi depan, Anda dapat melihat konektor daya, tombol pengguna, tombol reset, dan slot kartu SD. Gateway dapat dihubungkan ke internet baik menggunakan konektor ethernet ini atau melalui Wi-Fi. Di bagian belakang, kami memiliki beberapa informasi penting seperti MAC ID dan EUI. Catat digit terakhir dari ID MAC Ethernet Anda karena kami akan membutuhkannya nanti.
Sekarang setelah Gateway kami selesai dirakit, yang harus kami lakukan adalah menyalakannya dengan adaptor yang mereka sediakan dan mengikuti beberapa petunjuk yang sangat sederhana untuk menghubungkannya dengan The Things Network. Setelah selesai, kami juga akan menggunakan node Lora sederhana untuk mengirim beberapa muatan uji ke server Jaringan TTN untuk memeriksa cara kerjanya. Mari saya tunjukkan cara melakukannya.
Menghubungkan LoRaWAN Gateway dengan The Things Network
Nyalakan gateway Sentrius RG186 Anda dengan adaptor DC dan colokkan kabel ethernet dari gateway ke router Anda. Kemudian pastikan laptop Anda juga terhubung ke router yang sama dan masukkan alamat berikut. https: // rg1xx dan kemudian 6 digit terakhir dari ID MAC gateway Anda yang telah kami catat sebelumnya, katakanlah milik saya adalah 29378B dan kemudian lengkapi dengan.local. Jika dikatakan, koneksi tidak aman, masuk saja ke tingkat lanjut dan klik lanjutkan. Secara default, nama pengguna akan dikirimi sentrius dan kata sandi adalah RG1xx. Saya sudah mengkonfigurasi semuanya, jadi dasbor saya terlihat seperti ini.
Tetapi Anda harus masuk ke Wi-Fi, klik pindai dan sambungkan ke router wi-fi Anda. Kemudian klik LoRa dan di bawah preset, pilih warisan jaringan dan klik terapkan. Juga, pastikan untuk menyalin Nomor EUI gateway yang ditunjukkan di sebelah kiri karena kita akan membutuhkannya saat mendaftarkan Gateway dengan jaringan Things.
Kemudian di bawah radio, kita harus memilih saluran frekuensi di mana gateway kita harus beroperasi. Perhatikan bahwa kami memiliki dua modul radio di sini, saya menggunakan modul Radio 0 di sini untuk bekerja di frekuensi India yaitu 865 hingga 867 MHz dan modul Radio 1 untuk bekerja di frekuensi Eropa 868Mhz. karena untuk beberapa alasan meskipun saya mengoperasikan gateway di India, namun wajib untuk mengatur satu radio di frekuensi Eropa juga. Jadi saya telah mengatur Frekuensi Radio 0 center pada 868,5 Mhz dan mengatur frekuensi pusat Radio 1 pada 868,1 Mhz. Jika Anda menggulir ke bawah, Anda dapat melihat setiap modul radio memiliki hingga 5 saluran yang mengalokasikan frekuensi secara otomatis berdasarkan frekuensi tengah. Untuk modul Radio 0 kami, saluran frekuensi India 865.1, 865.3, 865.5, 865.7, dan 865.9 dialokasikan. Setelah memeriksa nilai-nilai ini, klik Perbarui.
Mendaftarkan Gateway dengan Server Jaringan Things
Langkah selanjutnya adalah mendaftarkan gateway Anda dengan TTN, untuk melakukannya buka thethingsnetwork.org dan mendaftar jika Anda belum melakukannya. Kemudian di bawah konsol klik gateway dan kemudian daftarkan gateway. Pertama, klik "Saya menggunakan penerusan paket lama" dan tempel nomor EUI yang telah kita salin sebelumnya. Kemudian berikan deskripsi untuk gateway Anda dan pilih rencana frekuensi. Saya memilih India dan opsi router terdekat untuk saya adalah Asia SE. Kemudian gunakan peta untuk memilih lokasi gateway kami sehingga TTN juga dapat menampilkannya di petanya lalu pilih dalam ruangan dan terakhir daftarkan gateway Anda.
Seperti itu, semua gateway Anda terdaftar dan jika semuanya berfungsi dengan baik, Anda akan melihat status terhubung. Juga, periksa bagian lalu lintas di sini, yang akan menunjukkan kepada kami apakah gateway kami telah memproses paket data apa pun dari node Lora terdekat. Karena kami belum memilikinya, halaman ini kosong.
Juga, jika Anda masuk ke peta gateway TTN, Anda akan melihat Gateway Anda terdaftar. Seperti Anda bisa melihat milik saya di sini. Setelah ini selesai, LoRaWAN Gateway kami siap beraksi. Sekarang Perangkat Akhir LoRa mana pun di wilayah ini dapat berkomunikasi dengan jaringan hal-hal melalui Gateway kami untuk menguji ini, saya membangun simpul Lora sederhana menggunakan Arduino.
Arduino Lora Node menggunakan RN2483
Ini menggunakan IC Transceiver LoRa RN2483 yang populer dari Microchip dan langsung dicolokkan ke Arduino untuk tujuan pengujian. Kemudian saya telah memprogram Arduino untuk berkomunikasi dengan jaringan Things di Frekuensi India 868Mhz sehingga tetap legal untuk mengoperasikannya di sini. Jika Anda ingin tahu bagaimana saya membangun ini, beri tahu saya di bagian komentar dan saya akan membuat video terpisah untuk itu.
Cukup unggah kode ke Arduino dan tetap aktifkan. Sekarang kami memiliki simpul Lora di dekat Gateway kami yang mengirimkan beberapa muatan uji ke server TTN. Mari kita periksa apakah gateway kita telah memproses paket apa pun dengan masuk ke bagian lalu lintas lagi.
Dan ya, seperti yang Anda lihat, kami mendapatkan detail tentang paket yang sedang diteruskan. Tentu saja, Anda tidak dapat melihat data sebenarnya tetapi kami melihat informasi lain seperti frekuensi penerimaan paket, airtime, alamat perangkat, dan ukuran muatannya.
Setelah gateway Anda aktif dengan mengirimkan beberapa payload ke server TTN, itu juga akan terdaftar di ttnmapper seperti ini sehingga setiap node lora di wilayah Anda dapat menggunakan gateway Anda untuk mengirim datanya ke server TTN.
Jadi ini cukup banyak merangkum artikel saya tentang gateway RG186 LoRaWAN. Saya harap ini berguna dan Anda belajar sesuatu dalam perjalanan. Jika Anda memiliki pertanyaan, tinggalkan di bagian komentar atau gunakan forum kami untuk pertanyaan teknis lainnya.