Tutorial Pelacak GPS LoRa - LoRaWAN Dengan Dragino dan TTN: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Hei, apa kabar, Guys! Akarsh di sini dari CETech.

Beberapa proyek yang lalu kami telah melihat Gateway LoRaWAN dari Dragino. Kami menghubungkan node yang berbeda ke Gateway dan mengirimkan data dari node ke Gateway menggunakan TheThingsNetwork sebagai server. Kami melewati seluruh proses konfigurasi Gateway. Dalam proyek ini, Kami akan membawa game itu selangkah lebih maju dengan menghubungkan pelacak GPS ke Gateway. Bahkan, kami akan menghubungkan dua pelacak GPS ke Gateway satu per satu.

Pertama, kita akan menghubungkan node GPS berbasis Arduino ke Gateway setelah memprogramnya untuk berbagi data GPS, dan setelah itu kita akan menghubungkan node pelacak GPS siap pakai LGT92 dari Dragino dan mengumpulkan data GPS dari sana juga.

Tunggu, Sudahkah saya memberi tahu Anda tentang Gateway baru dari Dragino yang akan kita gunakan hari ini. Ya, hari ini kami memiliki gateway baru dari dragino dengan kami gateway 8 channel LPS8 yang akan kami gunakan.

Itu akan menyenangkan. Jadi mari kita mulai.

Perlengkapan:

Beli LPS8 di India:

Beli LGT92 di India:

Langkah 1: Dapatkan PCB untuk Proyek Anda Diproduksi

PCBGOGO, didirikan pada tahun 2015, menawarkan layanan perakitan PCB turnkey, termasuk manufaktur PCB, perakitan PCB, sumber komponen, pengujian fungsional, dan pemrograman IC.

Basis manufakturnya dilengkapi dengan peralatan produksi paling canggih. Meskipun baru berusia lima tahun, pabrik mereka memiliki pengalaman dalam industri PCB selama lebih dari 10 tahun di pasar Cina. Ini adalah spesialis terkemuka dalam perakitan PCB permukaan-mount, melalui-lubang, dan teknologi campuran dan layanan manufaktur elektronik serta perakitan PCB turnkey.

PCBGOGO menyediakan layanan pemesanan dari prototipe hingga produksi massal, bergabunglah dengan mereka sekarang dalam merayakan Natal dan Tahun Baru dengan penuh gaya! Mereka menawarkan diskon kupon besar bersama dengan hadiah kejutan dengan pesanan Anda dan banyak lagi hadiah diadakan!!!!

Langkah 2: Tentang LPS8 Dragino Gateway

LPS8 adalah Gateway LoRaWAN Indoor open-source. Berbeda dengan gateway saluran tunggal LG01-P. LPS8 adalah gateway 8 saluran yang berarti bahwa kita dapat menghubungkan lebih banyak node ke sana dan dapat dengan mudah menangani lalu lintas LoRa yang relatif lebih besar. Gateway LPS8 ditenagai oleh satu konsentrator SX1308 LoRa dan dua Transceiver 1257 LoRa. Ini memiliki port host USB dan input daya USB tipe C. Selain itu juga memiliki port ethernet yang dapat digunakan untuk keperluan koneksi. Tapi kami tidak akan menggunakannya hari ini karena kami akan menghubungkannya menggunakan Wi-Fi. Di bagian depan Gateway, kami memiliki 4 LED status untuk Power supply, Wifi Access Point, port Ethernet, dan konektivitas Internet.

Gateway ini memungkinkan kita menjembatani jaringan nirkabel LoRa ke jaringan IP melalui Wi-Fi atau Ethernet. LPS8 menggunakan forwarder Paket Semtech dan sepenuhnya kompatibel dengan protokol LoRaWAN. Konsentrator LoRa di Gateway ini menyediakan 10 jalur demodulasi paralel yang dapat diprogram. Muncul dengan pita frekuensi LoRaWAN standar yang telah dikonfigurasi sebelumnya untuk digunakan di berbagai negara. Beberapa fitur Gateway LoRaWAN LPS8 adalah:

1. Ini adalah sistem Open Source OpenWrt.
2. Mengemulasi demodulator 49x LoRa.
3. Memiliki 10 jalur demodulasi paralel yang dapat diprogram.

Untuk membaca detail tentang gateway LPS8. Anda dapat merujuk ke lembar datanya dari sini dan manual pengguna dari sini.

Langkah 3: Tentang LGT92 LoRaWAN GPS Tracker

Dragino LoRaWAN GPS Tracker LGT-92 adalah open-source GPS tracker berdasarkan Ultra Low Power STM32L072 MCU dan SX1276/1278 Modul LoRa.

LGT-92 menyertakan modul GPS berdaya rendah L76-L dan akselerometer 9-sumbu untuk deteksi gerakan dan ketinggian. Daya untuk modul GPS dan akselerometer dapat dikontrol oleh MCU untuk mencapai profil energi terbaik untuk berbagai aplikasi. Teknologi nirkabel LoRa yang digunakan di LGT-92 memungkinkan pengguna untuk mengirim data dan menjangkau jarak yang sangat jauh dengan kecepatan data yang rendah. Ini menyediakan komunikasi spektrum penyebaran jarak jauh dan kekebalan interferensi tinggi sambil meminimalkan konsumsi saat ini. Ini menargetkan layanan pelacakan profesional. Ini juga memiliki tombol SOS darurat di atasnya yang ketika ditekan mengirim pesan yang dikonfigurasi. Ini adalah simpul ringan kecil yang hadir dalam dua varian yaitu:

• LGT-92-Li: Ini didukung oleh baterai Li-ion 1000mA yang dapat diisi ulang dan sirkuit pengisian daya yang digunakan untuk pelacakan waktu nyata dengan uplink pelacakan singkat.
• LGT-92-AA: Nonaktifkan sirkuit pengisian daya untuk mendapatkan konsumsi daya dan daya terendah langsung oleh baterai AA. Ini dirancang untuk pelacakan aset di mana hanya perlu uplink beberapa kali setiap hari.

Di sini kita akan menggunakan varian LGT-92-Li. Beberapa fitur dari GPS Tracker ini adalah seperti yang disebutkan di bawah ini:

• Sesuai dengan LoRaWAN 1.0.3
• Pelacakan GPS Reguler / Real-time
• Akselerometer 9 sumbu bawaan
• Kemampuan penginderaan gerak
• Pemantauan Daya
• Klip pengisi daya dengan port USB (untuk LGT-92-LI)
• Daya Baterai Li-ion 1000mA (untuk LGT-92-LI)
• LED tiga warna,
• Tombol alarm
• Pita: CN470/EU433/KR920/US915/EU868/AS923/AU915AT Perintah untuk mengubah parameter

Untuk detail lebih lanjut tentang LGT92, Anda dapat merujuk ke Lembar Data produk ini dari sini dan panduan pengguna produk dari sini.

Langkah 4: Menyiapkan Node: Node Pelacak GPS Berbasis Arduino

Pada langkah ini, kita akan mengatur tipe pertama dari node pelacak GPS yang akan kita hubungkan ke Dragino Gateway kita yaitu node GPS berbasis Arduino. Node ini memiliki Chip GPS onboard. Meskipun kami juga dapat menghubungkan antena GPS tambahan untuk ini, saya akan tetap menggunakan antena onboard. Node Pelacak GPS pada dasarnya adalah pelindung GPS yang terhubung ke Arduino. Modul LoRa yang terhubung dengannya dalam format jenis Zigbee dan merupakan modul LoRa SX1276. Sebelum menghubungkannya ke Dragino Gateway, kita perlu mengatur dan mengkonfigurasi Gateway dengan TheThingsNetwork. Prosesnya mirip dengan yang kami gunakan untuk mengonfigurasi LG01-P Gateway. Anda dapat memeriksa video ini untuk proses konfigurasi dari sini dan juga dapat merujuk ke Instruksi untuk proyek itu dari sini. Setelah melakukan pengaturan Gateway. Sekarang kita perlu melakukan koneksi agar Node berfungsi. Karena bagian GPS terhubung sebagai pelindung, tidak perlu kabel apa pun dan semuanya. Kita hanya perlu menghubungkan dua kabel jumper yaitu pin GPS-Rx dan GPS-Tx yang perlu dihubungkan ke pin digital 3 dan 4. Ketika node dibeli, ia memiliki jumper berwarna kuning pada pin yang perlu kita hubungkan. Lepaskan jumper itu terlebih dahulu kemudian Anda dapat melakukan koneksi. Setelah melakukan koneksi sederhana ini sekarang saatnya mengunggah kode ke node ini yang akan kita lakukan pada langkah selanjutnya.

Anda bisa mendapatkan penjelasan rinci tentang GPS Shield dari sini.

Langkah 5: Memprogram Node GPS Berbasis Arduino

Pada langkah ini, kita akan mengunggah program di node berbasis Arduino kita. Untuk itu, Anda perlu merujuk ke repositori GitHub untuk proyek ini dari sini dan ikuti langkah-langkah yang diberikan di bawah ini:

1. Buka repositori Github. Di sana Anda akan melihat file bernama "Arduino LoRaWAN GPS Tracker.ino". Buka file itu. Ini adalah kode yang perlu diunggah ke Arduino jadi salin kode itu dan tempel ke Arduino IDE.

2. Buka Konsol TheThingsNetwork. Di sana Anda perlu membuat Aplikasi, berikan ID Aplikasi acak, Beberapa deskripsi jika Anda mau dan setelah itu klik tombol "Tambah Aplikasi". Setelah Aplikasi ditambahkan, buka tab perangkat.

3. Di sana Anda perlu mendaftarkan satu perangkat. Berikan ID perangkat unik ke perangkat. Hasilkan EUI Perangkat dan EUI Aplikasi acak dan tekan tombol daftar.

4. Setelah ini selesai, Anda harus menuju ke pengaturan dan mengalihkan metode aktivasi dari OTAA ke ABP dan setelah itu klik tombol simpan.

5. Dari halaman Ikhtisar perangkat salin alamat perangkat dan tempelkan ke kode yang diposting di Arduino IDE di tempatnya masing-masing. Setelah itu salin Kunci Sesi Jaringan dan Kunci Sesi Aplikasi dalam format kode dan tempelkan juga ke dalam kode.

6. Setelah selesai, hubungkan Arduino ke PC Anda. Pilih Port COM yang benar dan tekan tombol unggah. Setelah kode diunggah. Buka Serial Monitor dengan baud rate 9600 dan Anda akan melihat beberapa data di monitor serial itu melambangkan bahwa transmisi data sedang berlangsung.

7. Setelah itu kembali ke konsol TheThingsNetwork dan buka aplikasi yang telah kita buat. Di sana klik tombol Format Payload. Kembali ke repositori Github di sana Anda akan melihat file bernama "Arduino GPS Tracker Payload". Buka file itu dan salin kode kecil yang tertulis di sana dan tempel di bawah format payload. Setelah itu simpan fungsi payload. Fungsi payload ini digunakan untuk memecahkan kode data yang dikirim oleh node GPS.

Dalam hal ini, kita selesai dengan bagian Pemrograman untuk node juga. Jika Anda menuju ke tab Data Anda akan melihat beberapa data acak di sana sebelum fungsi payload diterapkan. Tapi begitu fungsi payload diterapkan. Kemudian Anda akan melihat beberapa data yang berarti seperti Lintang, Bujur, dan pesan yang mengatakan fungsi TTN Payload. Hal ini menunjukkan bahwa node berhasil terhubung dan transmisi data juga berlangsung. Karena node ini tidak terhubung dengan satelit GPS, maka diperlukan waktu dalam transmisi data tetapi juga jika kita menyimpannya di bawah langit terbuka dan menambahkan antena tambahan maka kita dapat meningkatkan kinerjanya secara signifikan.

Langkah 6: Menyiapkan Node Pelacak GPS LGT-92

Sampai sekarang, kami telah melakukan pengaturan dan konfigurasi node GPS Arduino dan mengirim data melaluinya ke gateway juga. Tetapi seperti yang Anda lihat bahwa Arduino Node agak besar dan tidak terlalu rapi. Tapi tidak perlu khawatir karena kami memiliki node LGT-92 GPS Tracker dari Dragino. Ini adalah node pelacak GPS yang tampak cantik dan ringan yang memiliki struktur yang mirip dengan node Arduino di bagian dalam tetapi di luar, ia memiliki panel yang memiliki tombol SOS merah besar yang mengirimkan data darurat ke gateway saat ditekan dan dari gateway, kita bisa membacanya. Ini memiliki LED multicolor juga yang menyala untuk melambangkan hal-hal yang berbeda. Ada tombol power ON/OFF di sisi kanan. Muncul dengan beberapa aksesori seperti tali untuk mengikatnya di suatu tempat dan juga kabel USB yang dapat digunakan untuk menghubungkannya ke konverter USB ke Serial dan dari sana Anda dapat menghubungkannya ke PC Anda. Dalam kasus kami, kami tidak perlu melakukan pengkodean apa pun karena LGT-92 telah dikonfigurasikan sebelumnya. Kotak yang masuk memiliki beberapa data seperti EUI Perangkat dan hal-hal lain sehingga kami harus menyimpan kotak itu dengan aman bersama kami.

Sekarang datang ke bagian konfigurasi. Kita perlu membuat aplikasi seperti yang kita lakukan dalam kasus node GPS Arduino. Tetapi perlu melakukan beberapa perubahan seperti yang diberikan di bawah ini:

1. Saat kita masuk ke tab EUI di bawah pengaturan kita melihat bahwa sudah ada EUI default. Kita perlu menghapus EUI itu dan memasukkan App EUI yang ada di kotak LGT-92.

2. Sekarang kita perlu membuat perangkat dan di dalam pengaturan perangkat, kita harus memasukkan EUI Perangkat dan Kunci Aplikasi yang akan kita dapatkan di kotak. Saat keduanya dimasukkan, perangkat kami terdaftar dan siap digunakan.

Dengan cara ini, konfigurasi selesai dan perangkat kami siap digunakan sebagai node.

Langkah 7: Menguji Kerja LGT-92

Sampai langkah sebelumnya, kami telah selesai dengan pengaturan, bagian konfigurasi, dan registrasi perangkat node LGT-92 GPS Tracker kami. Sekarang ketika kita menghidupkan LGT-92 kita akan melihat lampu hijau saat menyala. Saat perangkat akan AKTIF, lampu akan MATI dan akan berkedip setelah jangka waktu tertentu. Lampu berkedip akan berwarna biru yang menunjukkan bahwa data dikirim pada saat itu. Sekarang ketika kita pergi di bawah tab Data kita akan melihat bahwa ada beberapa data acak. Jadi kita perlu mengubah Format Payload seperti yang kita lakukan untuk node Arduino. Buka repositori Github di mana Anda akan melihat file bernama "LGT-92 GPS Tracker Payload". Buka file dan salin kode yang tertulis di sana. Sekarang kembali ke Konsol TheThingsNetwork, di sana Anda harus pergi ke tab Format Payload dan tempel kode di sana. Simpan perubahan dan Anda selesai. Sekarang ketika Anda kembali ke tab Data Anda akan melihat bahwa sekarang data dalam beberapa format yang dapat dimengerti. Di sana Anda akan melihat data seperti Tegangan Baterai, Lintang, Bujur, dll. Anda juga akan melihat beberapa data yang mengatakan Alarm_status: False yang menunjukkan bahwa tombol SOS tidak ditekan.

Dengan cara ini, kami melihat node LPS-8 Dragino Gateway dan LGT-92 GPS Tracker dan mengonfigurasinya untuk mengirim dan menerima data lokasi. Perangkat ini bisa sangat membantu dalam membuat proyek berbasis LoRa. Saya akan mencoba membuat beberapa proyek dengan mereka di masa depan juga. Semoga Anda menyukai tutorial ini. Menantikan untuk melihat Anda waktu berikutnya.