描述

嘿，怎么了，伙計們！來自 CETech 的Akarsh。

在你的童年，你一定玩過樂高。他們曾經很有趣嗎？當然，他們是。今天我們將再次帶回那種樂趣，但現在我們不會玩傳統的樂高積木。我們將玩電子樂高積木，因為我們擁有基于 Wisblock 技術的 RAK Helium 開發工具包，它是完全模塊化的，是一種非常易于使用的方法，用于使用 Helium 制作 Helium 節點和幾種不同的東西。該套件最重要的一點是，所有基板和設備的設計方式都不需要任何焊接來保持連接。就像樂高積木一樣，這是一種即插即用的機制，我們有一個底板，在那個底板上，有專用的插槽來連接其他不同的傳感器、天線等。

我們將使用這個套件來制作一個 Helium 節點，然后，我們將通過將它連接到來自 RAK 的僅數據熱點來對其進行測試。我們還將使用此工具包制作更多項目，但它們將在下一篇文章中制作。現在，讓我們進入有趣的部分。

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關于 Wisblock 技術

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WisBlock 是 RAK 公司為物聯網行業打造的一款了不起的產品。憑借其模塊化方法，解決方案的構建就像點擊塊一樣來實現您的想法。其模塊化方法可以輕松地將低功耗廣域網 (LPWAN) 實施到您的物聯網解決方案中。使用工業級連接器 WisBlock 不僅適用于快速原型制作、解決方案開發，而且相同的硬件可用于最終產品和批量生產。WisBlock 尺寸僅為 30 x 60 毫米，結合了 MCU、LoRa 通信、多達 4 個板載傳感器以及 IO 或通信擴展。WisBlock 解決方案可以使用易于使用的入門級 Arduino IDE 或用于 Atom 或 MSVC 的 PlatformIO 擴展進行編碼。Arduino 框架提供了大量可供使用的庫。

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可以使用 Segger Embedded Studio 或 Keil 等專業 IDE 為大型項目創建 WisBlock 解決方案。WisBlock 由 WisBlock Base、WisBlock Core、WisBlock Wireless、WisBlock Sensor、WisBlock Interface、WisBlock Display、WisBlock Extra、WisBlock Storage 和 WisBlock Power 組成。WisBlock 由 4 個模塊化塊創建。

• WisBlock Base 是連接一切的底板。
• WisBlock Core 是計算和通信模塊。
• WisBlock 傳感器是一系列傳感器和輸入模塊。
• WisBlock IO 擴展了 WisBlock Core 的輸出和通信可能性。

您可以從這里獲得有關 Wisblock 技術和設備的更多詳細信息。

關于 RAK4631 和 RAK7268

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RAK4631 是 Wisblock 核心模塊，或者我們可以說是我們在 RAK Helium 開發工具包中獲得的基板。它是連接所有其他傳感器和設備并對其進行編程以發揮作用的核心板。它通過支持藍牙 5.0（藍牙低功耗）的強大 Nordic nRF52840 MCU 和 Semtech 的最新 LoRa 收發器 SX1262 擴展了 WisBlock 系列。Semtech SX1262 與舊的 SX127x 系列相比，在相同的 TX 功率下功耗更低。這使得 RAK4631 成為超低功耗通信解決方案。RAK4631 可以使用 Arduino IDE 或 PlatformIO 擴展輕松編程，用于其他 IDE，如 Atom、MS Visual Code 或 Clion。Arduino 庫支持 LoRaWan 和 LoRa 點對點連接。您可以從這里。

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RAK7268 是我們將用作純數據熱點的網關，用于連接 Helium 節點并接收節點發送的數據。此 RAK7268 網關是 WisGate Edge Lite 2，一個完整的 8 通道室內網關，基于 LoRaWAN 協議，具有內置以太網連接，可進行簡單的設置。此外，板載 Wi-Fi 設置（支持 2.4 GHz Wi-Fi）允許通過默認 Wi-Fi AP 模式輕松配置。此外，網關支持LTE上行通信連接。RAK7268還支持MQTT Bridge功能，可以將MQTT集成到第三方平臺中使用。RAK7268特別適用于行業應用中的中小型部署場景，節省額外的服務器成本和研發投入，具有執行效率高的優勢。您可以從此處獲取您的配置，并從此處了解配置。可以從這里訪問產品的數據表。

設置氦節點

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對于此步驟，我們將僅需要來自 Helium 開發人員套件的 RAK4361 Wisblock 核心模塊和 LoRa 天線。除此之外，我們將需要 RAK7268 WisGate Edge Lite 2 網關將其配置為熱點。首先，我們需要將 LoRa 天線連接到 RAK4361 板并將板連接到筆記本電腦或 PC，這樣，我們就完成了硬件部分。現在所有的事情都需要在軟件端完成，即在 Arduino IDE 和登臺控制臺上。為此，我們需要遵循以下步驟。

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• 打開您的 Arduino IDE 并轉到文件然后是首選項。將打開一個對話框。在那里，您將看到一個 Additional Boards Manager URL 部分。在那里，您需要復制并粘貼此 URL：https://raw.githubusercontent.com/RAKwireless/RAKwireless-Arduino-BSP-Index/main/package_rakwireless_index.json

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• 粘貼 URL 后，您可以單擊“確定”，然后轉到“工具”->“板”->“板管理器”。板管理器對話框將打開。在這里您需要搜索“RAK”，然后，您需要安裝最新版本的“RAKwireless nrf board”。安裝板后，您需要點擊關閉按鈕。

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• 安裝完成后，您需要關閉 Arduino IDE 并再次打開它。它有點初始化標志。之后，您需要從這里前往該項目的 Github 存儲庫。在存儲庫中，您將看到一個名為“ Lora_Helium_Hello.ino”的文件。這是制作氦節點的代碼。打開該代碼并將其粘貼到 Arduino IDE 中。
• 現在我們需要生成一些 EUI 和密鑰來根據我們的設備更新我們的代碼。但在此之前，我們需要決定是連接到純數據熱點還是連接到真正的礦工。如果我們要連接到我們正在做的僅數據熱點，那么我們需要使用 Staging Helium 控制臺。您可以從此處訪問登臺控制臺。但是，如果您嘗試連接到真正的礦工，那么您需要使用 Main Helium 控制臺。

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• 打開登臺控制臺后，您需要單擊“添加新設備”按鈕。將打開一個添加新設備屏幕。在這里您需要輸入設備的名稱。該名稱可以是您選擇的任何名稱。登臺控制臺將自動生成設備 EUI、應用 EUI 和應用密鑰，但在觸摸它們之前，我們需要單擊保存設備按鈕。設備將被保存和部署。

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• 現在保存設備后，我們可以通過單擊設備名稱打開設備，然后我們可以從那里展開鍵。可以看到Activation方式是OTAA。我們還將使用 OTAA 方法。現在我們需要在展開后復制Device EUI、App EUI和App Key，并將它們粘貼到代碼中的相關位置。

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• 修改不同的字段后，我們需要前往工具然后董事會。在 Boards 中，我們需要在“RAK 無線 nrf 板”部分下選擇正確的板，即“Wisblock Core RAK4631 板”。選擇板后，您需要選擇正確的 COM 端口，并且需要點擊上傳按鈕。

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至此，我們完成了 Helium 節點的配置部分。現在我們準備測試它的工作并在我們將在下一步中做的 Staging 控制臺中可視化它。

測試我們的節點

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在我們完成代碼上傳之后。我們也完成了 Helium 節點配置部分。現在我們可以打開串行監視器。在串行監視器中，我們將看到有一些加入請求，并且這些請求被熱點接受。為了更有效地可視化這一點，我們可以回到 Staging Helium 控制臺。在這里，您將看到在實時數據可視化中，數據正在向受體移動。在其下方，您還將看到這些消息的加入請求及其序列號，網關接受這些請求。您也可以打開調試器來查看數據包中收到了什么消息。收到的消息是編碼的，而不是人類可讀的形式。

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因此，我們將使用您可以從此處訪問的 Base64 解碼器。我們將在數據包中打開暫存控制臺的調試器，您將看到一個名為 payload 的字段復制該字段的數據并將其粘貼到解碼器中。解碼后，您將看到原始消息是什么。由于我們使用的是暫存控制臺，這就是為什么我們需要使用這個解碼器，否則在主氦控制臺中我們不需要做所有這些。

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這使我們結束了這個項目。在下一個項目中，我們將把這個項目更進一步。我們將在我們的 Wisblock 核心板上安裝一個 Wisblock 環境傳感器，并將存儲環境數據，如溫度、大氣壓力等。這將是一個非常有趣的項目，我們會在最短的時間內為您提供直到再見！