Одноканальный gateway

[AlexeyG]

Добрый день!

Очень заинтересовала тема применения приборов учёта с интерфейсом LoraWAN, однако есть один существенный сдерживающий фактор - стоимость гейтвея (базовой станции).
Надежды на приход сетевого оператора нет, местность удаленная. Единственно возможным вариантом является самостоятельное изготовление одноканального гейтвея на модулях semtech (чипе rfm95). Варианты реализации есть на форуме TTN.
Понятно, что с таким гейтвеем о LoraWAN и речи не идёт, но можно ли настроить приборы учёта Вега на работу на одной частоте, с одинаковыми параметрами SF,BW,...?

[Support]

Добрый день!

Добрый день!

Очень заинтересовала тема применения приборов учёта с интерфейсом LoraWAN, однако есть один существенный сдерживающий фактор - стоимость гейтвея (базовой станции).
Надежды на приход сетевого оператора нет, местность удаленная. Единственно возможным вариантом является самостоятельное изготовление одноканального гейтвея на модулях semtech (чипе rfm95). Варианты реализации есть на форуме TTN.
Понятно, что с таким гейтвеем о LoraWAN и речи не идёт, но можно ли настроить приборы учёта Вега на работу на одной частоте, с одинаковыми параметрами SF,BW,...?

Да, наши устройства можно настроить подобным образом. Подключив устройство к конфигуратору, перейдя во вкладку LoRaWAN, необходимо выбрать "Произвольный" частотный план, в котором заполнить поля Join 1,2,3 и RX2 одним и темже значением (нужной частотой). Со стороны сервера (Если используется наш), отключить использование дополнительных частот (окно добавления/настройки устройства) и ввести значение RX2 как на устройстве.

[Самуил]

в сети есть ардуино проект "бс для бедных" там вполне реально сделать из нуклео платы и ардуино лора шилда однодиапазонную бс. нужа только нуклео + шилд + питон скрипт ПО базовой станции.

[AlexeyG]

В этой статье будет показано, как с помощью шлюза ESPGate868 можно получать информацию от счетчика импульсов СИ-11, выпускаемого компанией «Вега-Абсолют» г. Новосибирск.

IMG_20190629_full_1.jpg (69.24 КБ) 5833 просмотра

Итак, непосредственно сам виновник - счетчик импульсов Вега СИ-11.

IMG_20190629_full_2.jpg (43.53 КБ) 5833 просмотра

Рисунок 1 Внешний вид счетчика импульсов Вега СИ-11.

Счетчик предназначен для подсчета импульсов, приходящих на 4 независимых входа, с последующим накоплением и передачей информации по протоколу LoRaWAN®. Кроме того, любой из входов может настраиваться как охранный. Счетчик импульсов может подключаться к приборам учета коммунальных ресурсов с импульсным выходом (водосчётчики, электросчётчики, теплосчётчики и т.д.).

Настройка счетчика импульсов Вега СИ-11

Настройка счетчика импульсов Вега СИ-11 начинается с установки на компьютер драйвера для COM-порта stsw-stm32102 и приложения Vega LoRaWAN Configurator, скачать которые можно на сайте iotvega.com.
Далее подключаем счетчик к компьютеру кабелем USB mini.
Запускаем приложение Vega LoRaWAN Configurator и наблюдаем экранную форму следующего вида:

IMG_20190629_full_3.jpg (70.25 КБ) 5833 просмотра

Рисунок 2 Главная экранная форма приложения Vega LoRaWAN Configurator.

В левом столбце выбираем:
- режим: Эксперт;
- Модель устройства: Вега СИ-11
и нажимаем последовательно кнопки Подключиться и Получить настройки. На вкладке «Информация» отобразится информация об устройстве, его состоянии, а также данные необходимые для регистрации устройства в сети LoRaWAN.
Продолжение следует ...

[AlexeyG]

Так как шлюз ESPGate868 является одноканальным и не поддерживает спецификацию LoRaWAN, то будем использовать режим активации ABP (Activation By Personalization).
Начинаем настройку с изменения ключей, для чего нажимаем кнопку Изменить ключи, после чего появляется вкладка Изменение ключей LoRaWAN (см. рисунок 3):

IMG_20190629_full_4.jpg (40.28 КБ) 5833 просмотра

IMG_20190629_full_4_1.jpg (41.42 КБ) 5831 просмотр

Рисунок 3 Вкладка «Изменение ключей LoRaWAN»

Записываем следующие значения:
- в поле AppSKey: FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF ;
- в поле NwkSKey: FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF ;
- в поле DevAddr: 3F3F3F3F и нажимаем кнопку Применить.
Эти ключи будут использоваться при настройке шлюза ESPGate868.
Переходим на вкладку «Настройки LoRaWAN» где выполняем настройки параметров протокола LoRa строго как указано на рисунке 4:

IMG_20190629_full_5.jpg (34.22 КБ) 5831 просмотр

Рисунок 4 Вкладка «Настройки LoRaWAN»

Продолжение следует...

[AlexeyG]

Для настройки рабочих частот, а также параметров модуляции нажимаем кнопку Изменить, после чего появляется вкладка Произвольный частотный план (см. рисунок 5):

IMG_20190629_full_6.jpg (60.35 КБ) 5830 просмотров

Рисунок 5
Записываем следующие значения:
- в поле Частота join канала 1 (Гц): 868100000 ;
- в поле Частота join канала 2 (Гц): 868100000 ;
- в поле Частота join канала 3 (Гц): 868100000 ;
- в поле Частота второго приемного окна: 868100000 ;
- в поле Скорость второго приемного окна: DR2 и нажимаем кнопку Ok.

Переходим на вкладку «Вега СИ-11», где выполняем настройки подключенного устройства:

IMG_20190629_full_7.jpg (65.59 КБ) 5830 просмотров

Рисунок 6 Вкладка «Вега СИ-11»

Устанавливаем следующие значения:
- в поле Режим входа 1: Импульсный;
- в поле Режим входа 2: Импульсный;
- в поле Период сбора данных: 6 часов;
- в поле Период передачи данных: 6 часов.
После чего нажимаем кнопку Применить настройки (см. рисунок 7).

IMG_20190629_full_8.jpg (7.28 КБ) 5830 просмотров

Рисунок 7

На этом настройку счетчика импульсов Вега СИ-11 можно считать законченной.

Продолжение следует

[AlexeyG]

Настройка шлюза ESPGate868

Шлюз ESPGate868 работает под управлением популярной в сети Internet прошивки wifi-iot.com. Для того, чтобы получить доступ к модулю для его настройки необходимо обеспечить соединение с ним по беспроводному интерфейсу Wi-Fi. Для этого перед подачей питания зажимаем микрокнопку, подаем питание и удерживаем кнопку нажатой не менее 3…5 секунд.
Модуль загрузится и перейдет в safe mode режим, станет точкой доступа (AP) незащищенной Wi-Fi сети WiFi-IoT.
Выполняем подключение к сети WiFi-IoT с помощью ноутбука, планшета или телефона с Wi-Fi модулем, в адресной строке браузера набираем IP-адрес модуля 192.168.4.1, после чего отобразится главное меню следующего вида:

IMG_20190629_full_9.jpg (34.32 КБ) 5830 просмотров

Рисунок 8 Главное меню

Для того, чтобы шлюз ESPGate868 работал в Вашей домашней беспроводной сети, необходимо выполнить настройки подключения, перейдя на вкладку Config: -> Main, указав имя сети AP name и пароль AP pass:

IMG_20190629_full_10.jpg (42.42 КБ) 5830 просмотров

Рисунок 9 Вкладка Main

Применяем настройки нажатием кнопки Set.
Для приема шлюзом сообщений от конечных устройств выполняем следующие настройки, предварительно перейдя на вкладку Lora options (см. рисунок 10):
- устанавливаем режим Lora Gateway (радиокнопка);
- устанавливаем галочки:Use PA BOOST PIN, RAW Enable, Enable Activation by Personalization;
- в окне Power TX значение dBm, 10;
- в окне Freq значение Mhz 868.1 (868.9, 869.1, 864.1, 864.3, 864.5, 864.7, 864.9);
- в окне CR: 6;
- в окне SF значение: 10;
- в окне BW значение: 125.

IMG_20190629_full_11.jpg (50.35 КБ) 5830 просмотров

Рисунок 10 Вкладка Lora options

Применяем настройки нажатием кнопки Set.
Примечание — шлюз является одноканальным устройством и параметры его настройки: Freq, CR, SF, BW должны строго совпадать с параметрами настройки конечных устройств!

Продолжение следует...

[AlexeyG]

Теперь необходимо зарегистрировать подключаемые конечные устройства, перейдя на вкладку Config: ->Lora: -> Nodes keys (рисунок 11):
- в окне DevAddr: 3F3F3F3F
- в окне AppSkey: FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF
- в окне NwkSkey: FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF

IMG_20190629_full_12.jpg (26.34 КБ) 5830 просмотров

Рисунок 11 Вкладка Nodes keys

Применяем настройки нажатием кнопки Set.

На дату подготовки данной статьи существует возможность получения показаний от счетчика импульсов в «сыром» виде только по протоколу MQTT.
Выполняем настройку отправки данных на mqtt-сервер (брокер), для чего на вкладке Config: ->Servers (см. рисунок 12):
- устанавливаем галочку напротив Enable send MQTT;
- в окне Period значение 15 sec;
- в окне Server: 192.168.0.4 (IP адрес сервера с Вашим mqtt-брокером);
- в окне Port: 1883

IMG_20190629_full_13.jpg (30.95 КБ) 5830 просмотров

Рисунок 12 Вкладка Servers

Применяем настройки нажатием кнопки Set.

ВНИМАНИЕ! Для того, чтобы настройки MQTT вступили в силу, необходимо перезагрузить шлюз ESPGate868.

На этом настройку шлюза ESPGate868 можно считать законченной.

Протокол обмена данными приведен в разделе 5 руководства по эксплуатации на счетчик импульсов Вега СИ-11.
Описание полей принятого пакета приведено на рисунке 13:

IMG_20190629_full_15.jpg (36.61 КБ) 5830 просмотров

Рисунок 13 Описание полей принятого пакета

Парсинг принятого пакета и выделение полезной информации выполняется средствами MajorDoMo.
В заключении хотелось бы отметить, что аналогичным образом можно получать информацию и с других оконечных устройств, приборов учета (поддерживающих технологию LoRa), изготавливаемых компанией «Вега-Абсолют». А это и счетчики воды, электроэнергии, датчики температуры и влажности, конвертеры M-BUS, RS-485, токовой петли, что вкупе с дешевизной шлюза делает привлекательным их применение в системах «умного дома».

[petrov_ab]

Ну вообще то "одноканальный" не означает работу только с одним устройством. В один момент времени - да, но сервер для того и нужен, чтобы "разнести" сеансы связи по времени. В пакете устройства метка снятия показаний есть, причем привязанная к определенному временному интервалу сбора. Если исходить из подхода "одно устройство - одна БС" то стоимость решения быстро превысит стоимость "обычной" БС - кстати вполне бюджетной...
Кроме того, на рынке есть много других БС (других производителей) с еще более бюджетной ценой. А сервер Веги вполне всеяден, проверено

[petrov_ab]

Да, еще. Устройство же выдает не только пакет типа "1". Сработает датчик - будет пакет другого типа и с другой структурой. Плюс корректировка времени устройств - их часики довольно "шустро" отстают или убегают...

Попробуйте "подружить" свою БС со "штатным" сервером, вообще будет классно, если удастся...