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LoraWAN

Quelle: mbed

Sie können sich ein LoRaWAN als Netzwerk mit virtualisierter Netzwerkschicht vorstellen. Die Geräte kommunizieren mit dem Netzwerkserver unter Verwendung des LoRaWAN-Protokolls und bilden ein LoRaWAN-Netzwerk. Wenn mehrere Basisstationen Ihr Gerät abhören, leiten alle Ihr Paket an den Netzwerkserver weiter. Dies bedeutet, dass ein LoRaWAN-Gerät nicht in einer bestimmten Zelle lokalisiert ist.

Ein LoRaWAN-Netzwerk besteht aus drei grundlegenden Netzwerkelementen:

  • Gerät.
  • Basisstation.
  • Network Server.

Die Basisstation hat die Aufgabe, über LoRa mit den Geräten in ihrem Empfangsbereich zu kommunizieren. Die eigentliche Netzwerksteuerung liegt in der Cloud, also im Netzwerkserver.

The Things Network

Quelle The Things Network

Das The Things Network (TTN) ist eine offene communitybasierte Initiative zur Errichtung eines energiesparenden Weitbereichs-Netzwerks für das Internet der Dinge.

Im öffentlichen Community-Netzwerk von The Things Network gilt eine Fair Use Policy, die die Uplink-Sendezeit auf 30 Sekunden pro Tag und die Downlink-Nachrichten auf 10 Nachrichten pro Tag pro Knoten begrenzt.

Links

Unit LoRaWAN868

Quelle: M5Stack

Unit LoRaWAN868 ist ein LoRaWAN-Kommunikationsmodul, das für die 868-MHz-Frequenz geeignet ist und von M5Stack eingeführt wurde.

Das Modul verwendet den ASR6501, das die Fernkommunikation unterstützt und sowohl einen extrem geringen Stromverbrauch als auch eine hohe Empfindlichkeit aufweist.

AT Commands ASR6501

Hardware/Firmware Info

  • AT+CGMI? - Read Manufacturer Identification
  • AT+CGMM? - Read Model Identification
  • AT+CGMR? - Read Version Identification

Link Informationen

  • AT+CJOINMODE=? - Read Join Mode (0：OTAA, 1：ABP)
  • AT+CDEVEUI=? - Read DevEUI
  • AT+CAPPEUI? - Read AppEUI
  • AT+CAPPKEY? - Read AppKey
  • AT+CFREQBANDMASK? - Read Frequency Band Mask (0001 = 0-7 channel, 0002 = ：8-15 channel)
  • AT+CCLASS? - Read Class (0 = A, 1 = B, 2 = C)
  • AT+CNWKSKEY? - Read NwkSKey
  • AT+ILOGLVL=5 - Set/Read Log Level
  • AT+DTRX? - Send/Receive Data

The Things Network und M5Stack

Verwendetes Material:

Konfiguration Base Station

Die Daten vom der Base Station sind in The Things Network zu übertragen. Dazu ist ein Gateway anzulegen und die Daten (Dev EUI etc.) der Base Station zu übertragen.

Konfiguration End Device in The Things Network

Im The Things Network ist zuerst eine Application und dann eine End Device anzulegen.

  • DevEUI kann generiert werden oder via obigen AT Befehlen aus dem Modem ausgelegen werden.
  • AppEUI ist immer 0000000000000001
  • AppKey kann generiert werden oder via obigen AT Befehlen aus dem Modem ausgelegen werden.

Die restlichen Felder müssen nicht gesetzt werden, bzw. können auf den Standardwerten verbleiben.

Programm

Die Kommunikation klappte nur mit dem Arduino Beispiel. Dazu ist zuerst die Arduino IDE für M5Stack einzurichten.

Nach erfolgter Einrichtung kann der entsprechende Arduino Sketch importiert werden.

In diesem sind die obigen Informationen vom The Things Network zu übertragen:

    sendATCMDAndRevice("AT+CDEVEUI=00BB9DA5B97XXXX\r");
    sendATCMDAndRevice("AT+CAPPEUI=0000000000000001\r");
    sendATCMDAndRevice("AT+CAPPKEY=27DFE264CA33AC1957C005EB48BXXXX\r");

Programm compilieren und der M5Stack sendet Daten via Base Station an The Things Network.