LoRa GPS追蹤器教程

2513682 2023-06-27 | zip | 0.00 MB | 次下載 | 免費

資料介紹

描述

嘿，怎么了，伙計們！來自 CETech 的Akarsh。

在之前的幾個項目中，我們查看了 Dragino 的LoRaWAN Gateway 。我們將不同的節點連接到網關，并使用 TheThingsNetwork 作為服務器將數據從節點傳輸到網關。我們經歷了網關的整個配置過程。在這個項目中，我們將通過將 GPS 跟蹤器連接到網關來使該游戲更進一步。實際上，我們將兩個 GPS 追蹤器一一連接到網關。

首先，我們將在編程后將基于 Arduino 的 GPS 節點連接到網關以共享 GPS 數據，然后我們將從 Dragino 連接現成的 GPS 跟蹤器節點 LGT92 并從中收集 GPS 數據。

等等，我有沒有告訴過你我們今天要使用的來自 Dragino 的新網關。是的，今天我們有一個來自 Dragino 的新網關，我們將使用 8 通道 LPS8 網關。

這會很有趣。所以讓我們開始吧。

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關于 LPS8 Dragino 網關

LPS8 是一個開源的室內 LoRaWAN 網關。與 LG01-P 單通道網關不同。LPS8 是一個 8 通道網關，這意味著我們可以將更多節點連接到它，并且可以輕松處理相對較大的 LoRa 流量。LPS8 網關由一個 SX1308 LoRa 集中器和兩個 1257 LoRa 收發器供電。它有一個 USB 主機端口和一個 USB C 型電源輸入。除此之外，它還有一個以太網端口，可用于連接目的。但是我們今天不會使用它，因為我們將使用 Wi-Fi 連接它。在網關的前部，我們有 4 個狀態 LED，分別用于電源、Wifi 接入點、以太網端口和互聯網連接。

這個網關讓我們可以通過 Wi-Fi 或以太網將 LoRa 無線網絡橋接到 IP 網絡。LPS8 使用 Semtech 數據包轉發器，完全兼容 LoRaWAN 協議。該網關中的 LoRa 集中器提供 10 條可編程并行解調路徑。它帶有預配置的標準 LoRaWAN 頻段，可在不同國家/地區使用。LPS8 LoRaWAN 網關的一些特性是：

它是一個開源的 OpenWrt 系統。
模擬 49x LoRa 解調器。
具有 10 個可編程并行解調路徑。

要詳細了解LPS8 網關。您可以從這里參考其數據表，從這里參考用戶手冊。

關于 LGT92 LoRaWAN GPS 追蹤器

Dragino LoRaWAN GPS Tracker LGT-92 是一款基于超低功耗 STM32L072 MCU 和 SX1276/1278 LoRa 模塊的開源 GPS 跟蹤器。

LGT-92 包括一個低功率 GPS 模塊 L76-L 和一個用于運動和高度檢測的 9 軸加速度計。GPS模塊和加速度計的電源都可以由MCU控制，以實現不同應用的最佳能量配置。LGT-92 中使用的 LoRa 無線技術允許用戶以低數據速率發送數據并達到極遠距離。它提供超長距離擴頻通信和高抗干擾性，同時最大限度地減少電流消耗。它的目標是專業的跟蹤服務。它還有一個緊急 SOS 按鈕，按下該按鈕時會發送一條配置的消息。它是一個小型輕量級節點，有兩種變體：

LGT-92-Li : 它由一個 1000mA 可充電鋰離子電池和充電電路供電，用于實時跟蹤，具有短跟蹤上行鏈路。
LGT-92-AA : 禁用充電電路以獲得最低的功耗和直接由AA電池供電。這是為資產跟蹤而設計的，每天只需要上行幾次。

在這里，我們將使用 LGT-92-Li 變體。此 GPS 追蹤器的一些功能如下所述：

符合 LoRaWAN 1.0.3
定期/實時GPS跟蹤
內置9軸加速度計
運動感應能力
電源監控
帶 USB 端口的充電夾（適用于 LGT-92-LI）
1000mA 鋰離子電池電源（適用于 LGT-92-LI）
三色LED，
報警按鈕
頻段：CN470/EU433/KR920/US915/EU868/AS923/AU915AT 參數更改指令

有關LGT92的更多詳細信息，您可以從這里參考該產品的數據表和從這里參考產品的用戶手冊。

設置節點：基于 Arduino 的 GPS 跟蹤器節點

在這一步中，我們將設置第一種類型的 GPS 跟蹤器節點，我們將連接到 Dragino 網關，即我們使用 Dragino 套件獲得的基于 Arduino 的 GPS 節點。完成網關設置后。現在我們需要為節點功能進行連接。由于 GPS 部分作為屏蔽連接，因此不需要任何電線。我們只需要連接兩條跨接電纜，它們是 GPS-Rx 和 GPS-Tx 引腳，需要分別連接到數字引腳 3 和 4。購買節點時，我們需要連接的引腳上有黃色跳線。先拆下那些跳線，然后你就可以進行連接了。在完成這些簡單的連接之后，現在是時候將代碼上傳到這個節點了，我們將在下一步中進行。

您可以從這里獲得 GPS Shield 的詳細說明。

對基于 Arduino 的 GPS 節點進行編程

在這一步中，我們將在基于 Arduino 的節點中上傳程序。為此，您需要從此處參考該項目的 GitHub 存儲庫，并按照以下步驟操作：

1. 前往 Github 存儲庫。在那里你會看到一個名為“ Arduino LoRaWAN GPS Tracker.ino”的文件。打開那個文件。這是需要上傳到 Arduino 的代碼，因此復制該代碼并將其粘貼到 Arduino IDE 中。

2. 前往 TheThingsNetwork 控制臺。在那里你需要創建一個應用程序，給它任何隨機的應用程序 ID，如果你想要一些描述，然后單擊“添加應用程序”按鈕。添加應用程序后，轉到設備選項卡。

3. 在那里您需要注冊一臺設備。為設備提供唯一的設備 ID。生成一個隨機的 Device EUI 和 App EUI 并點擊注冊按鈕。

4.完成后，您需要轉到設置并將激活方法從OTAA切換到ABP，然后單擊保存按鈕。

5. 從設備概覽頁面復制設備地址并將其粘貼到 Arduino IDE 中相應位置的代碼中。之后以編碼格式復制網絡會話密鑰和應用程序會話密鑰，并將它們也粘貼到代碼中。

6. 完成后，將 Arduino 連接到您的 PC。選擇正確的 COM 端口并點擊上傳按鈕。一旦代碼被上傳。以 9600 的波特率打開串口監視器，您會在串口監視器上看到一些數據，這表示數據傳輸正在進行中。

7. 之后返回 TheThingsNetwork 控制臺并打開我們創建的應用程序。在那里單擊有效負載格式按鈕。回到 Github 存儲庫，您將看到一個名為“ Arduino GPS Tracker Payload”的文件。打開該文件并復制其中編寫的小代碼并將其粘貼到有效負載格式下。之后保存有效載荷功能。此有效載荷函數用于解碼 GPS 節點發送的數據。

在此，我們也完成了節點的編程部分。如果您前往數據選項卡，您將在應用有效負載功能之前在那里看到一些隨機數據。但是一旦應用了有效載荷功能。然后您將看到一些有意義的數據，例如緯度、經度和一條說明 TTN 有效載荷功能的消息。這說明節點連接成功，數據傳輸也在進行中。由于該節點沒有與 GPS 衛星鎖定，這就是數據傳輸需要時間的原因，但如果我們將其保持在開闊的天空下并添加額外的天線，那么我們可以顯著提高其性能。

設置 LGT-92 GPS Tracker 節點

?至此，我們已經完成了 Arduino GPS 節點的設置和配置，并通過它向網關發送數據。但正如您所看到的，Arduino 節點有點笨重，而且不太美觀。但不用擔心，因為我們有來自 Dragino 的 LGT-92 GPS Tracker 節點。它是一個輕巧美觀的 GPS 跟蹤器節點，其內部結構類似于 Arduino 節點，但在外部，它有一個面板，上面有一個大的紅色 SOS 按鈕，當按下和從網關發送緊急數據時網關，我們可以閱讀。它還有一個多色 LED，它點亮以象征不同的事物。右側有電源開/關按鈕。它帶有一些配件，例如可以將其系在某處的帶子，還有一根 USB 電纜，可用于將其連接到 USB 到串行轉換器，然后您可以從那里將其連接到您的 PC。在我們的例子中，我們不需要進行任何編碼，因為 LGT-92 是預先配置的。它進來的盒子有一些數據，比如設備 EUI 和其他東西，所以我們需要把盒子安全地放在我們身邊。

現在進入配置部分。我們需要像在 Arduino GPS 節點中一樣創建一個應用程序。但需要做一些更改，如下所示：

1.當我們進入設置下的EUI選項卡時，我們看到已經有一個默認的EUI。我們需要刪除該 EUI 并輸入 LGT-92 盒子上的 App EUI。

2. 現在我們需要創建一個設備，在設備設置中，我們需要輸入設備 EUI 和我們將在框中獲得的應用程序密鑰。輸入這兩個后，我們的設備就被注冊并可以使用了。

這樣，配置就完成了，我們的設備就可以用作節點了。

測試 LGT-92 的工作情況

到上一步為止，我們已經完成了 LGT-92 GPS Tracker 節點的設置、配置部分和設備注冊。現在，當我們打開 LGT-92 時，我們會在它打開時看到綠燈。當設備打開時，燈將熄滅并在特定時間后閃爍。閃爍的燈為藍色，表示此時數據已發送。現在，當我們進入“數據”選項卡時，我們將看到有一些隨機數據。因此，我們需要像對 Arduino 節點所做的那樣更改有效負載格式。

前往 Github 存儲庫，您將在其中看到一個名為“ LGT-92 GPS Tracker Payload”的文件。打開文件并復制那里編寫的代碼。現在返回 TheThingsNetwork 控制臺，您需要轉到 Payload Format 選項卡并將代碼粘貼到那里。保存更改，您就完成了。現在，當您返回“數據”選項卡時，您會看到現在數據采用某種可以理解的格式。在那里你會看到諸如電池電壓、緯度、經度等數據，你還會看到一些數據說 Alarm_status: False 這表明沒有按下 SOS 按鈕。