LoRaWAN™ to rozległa sieć dalekiego zasięgu (Long Range wide-area networks). Technologia ta jest w stanie zapewnić dwukierunkową szybkość transmisji danych na poziomie od 0.3 kbps do 50 kbps. Pracuje zazwyczaj topologii gwiazdy, a poszczególne bramki są mostami, przekazującymi wiadomości pomiędzy urządzeniami końcowymi a centralnym serwerem lub chmurą.

Bramy z jednej strony łączą się z serwerami (chmurami) za pomocą bardziej standardowych protokołów, takich jak Ethernet, 3G lub Wi-Fi, natomiast komunikacja z urządzeniami końcowymi odbywa się poprzez moduły LoRaWAN™. Większość urządzeń zazwyczaj komunikuje się dwukierunkowo, jednakże LoRaWAN™ daje możliwość rozgłaszania (multicast), czyli komunikacji z wieloma urządzeniami jednocześnie umożliwiając rozbudowę węzłów lub nadawanie wiadomości alarmowych.

Bramki w Polsce:

Zadanie

Uzyskanie połączenia między płytą Arduino MKR WAN 1310 a siecią The Things Network (TTN).

Do zbudowania użyję:

• Czujnik BMP180
• Arduino MKR WAN 1310
• Antena X000016

Schemat:

W pierwszym kroku musimy pobrać bibliotekę MKRWAN i użyć gotowego przykładu FirstConfiguration aby uzyskać unikalny EUI urządzenia, który będziemy potrzebować w późniejszych krokach:

Po odczytaniu EUI z monitora portu szeregowego przechodzimy do TTN i tworzymy aplikację klikając w Create an Application. Jeśli jeszcze nie posiadamy Konta w TTN należy go stworzyć.

W formularzy tworzenia aplikacji musimy podać unikatową nazwę aplikacji.

Po stworzeniu aplikacji dodajemy nasze urządzenie końcowe klikając w przycisk Add end device.

Podczas dodawania wybieramy nasze urządzenie i wpisujemy potrzebne dane do rejestracji. (AppEUI wypełniam zerami, AppKey generuje, DevEUI kopiuje z monitora portu szeregowego)

Po dodaniu urządzenia pojawił nam się strona z dodanym urządzeniem. Możesz jeszcze raz sprawdzić czy dane się zgadzają.

Następnie przechodzimy do projektu FirstConfiguration, otwieramy monitor portu szeregowego i resetujemy nasze urządzenie. Po restarcie wybieramy opcje OTAA wpisując 1 w monitorze portu szeregowego i podajemy APP EUI oraz APP KEY.

Proces prawdopodobnie będzie wymagał więcej niż jednej próby. Jeśli połączenie się nie powiedzie dostaniemy komunikat:

• Something went wrong; are you indoor? Move near a window and retry

Najczęstszym problemem połączenia jest to, że urządzenie nie może połączyć się z bramą TTN. Sprawdzić gdzie się znajduje najbliższa bramka możemy na stronie TTN: https://www.thethingsnetwork.org/map

Jeśli pomoczenie się powiedzie zostanie wysłana wiadomość i otrzymamy komunikat:

• Message sent correctly

Przechodząc do TTN zakładki Live data możemy zaobserwować, że nadeszła wiadomość zakodowana w formacie HEX. Dekodując wiadomość otrzymaliśmy HelLora world!

Udało nam się nawiązać połączenie z TTN i przesłać wiadomość. W mojej sytuacji obyło się bez potrzeby budowania własnej bramki, ponieważ w mojej okolicy znajdowała się bramka.