IoT i CIoT Devices - разумныя рашэнні

LoRaWAN і GSM - разумны горад





iSys - Інтэлектуальныя сістэмы







ЧАРОТ

Змест

1. Уводзіны. 3

1.1 Сувязь @City (IoT / CIoT) 4

1.2. Апаратныя рэсурсы прылад IoT / CIoT 4

0..4 праграмуемыя двайковыя ўваходы 4

0..4 праграмуемыя двайковыя выхады 4

0..4 падліковыя ўваходы (энерганезалежныя лічыльнікі) 4

Выходы дыммера 0..4 (ШІМ або 0..10В) 5

Інфрачырвоны ўваход + выхад 5

0..4 вымяральныя ўваходы (АЦП) 5

паслядоўныя інтэрфейсы SPI / I2C / UART / CAN 5

1.3. @City GSM-прылады 6

1.4. Прылады @City LoRaWAN 9

Модуль без мадэма і працэсара LoRaWAN можа выконваць функцыю датчыкавага модуля MEM для @City GSM, WiFi, Ethernet і іншых архітэктур (сілкаванне ад 3v3..3v6 пастаяннага току) 10

2. Агульныя ўмовы выкарыстання сістэм @City (LoRaWAN, GSM) 11

2.1. Эксклюзіўныя ўмовы @City GSM. 11

2.2. Эксклюзіўныя ўмовы для @City LoRaWAN. 12

3. Канфігурацыя кантролера @City (LoRaWAN, GSM) 13

3.1. Канфігурацыя @City Controller - Прысваенне імёнаў 13

3.2. Агульная канфігурацыя кантролераў @City LoRaWAN і GSM 14

3.2.1 Агульная канфігурацыя GSM-прылады @City 14

3.2.2. Агульная канфігурацыя кантролераў @City LoRaWAN 17

3.3. Канфігурацыя двайковых уваходаў 18

3.4. Канфігурацыя двайковых выхадаў 19

3.5. Канфігурацыя ўваходаў для вымярэння АЦП і дадатковых датчыкаў (XIN) 21

3.6. Канфігурацыя дыммераў ШІМ / 0..10В 22

3.7. Канфігурацыя планавання календара 24

4. Канфігурацыя сеткавай інфраструктуры LoRaWAN 26

4.1. Канфігурацыя шлюза LoRaWAN. 26

4.1.1. Асноўная канфігурацыя шлюза LoRaWAN 26

4.1.2. Канфігурацыя Semtech Packet Forwarder (SPF) 27

4.2. Канфігурацыя сеткі LoRaWAN / сервера прыкладанняў 28

4.2.1. Канфігурацыя сеткавага сервера LoRaWAN 29

5. Умова працы прылад @City GSM / LoRaWAN 31


1. Уводзіны.

@City сістэма падтрымлівае шэраг электронных прылад (кантролераў) - якія называюцца вузлом, шлейфам, прыладай. Шмат відаў сувязі (правадной і бесправадной) даступныя ў залежнасці ад наяўнай інфраструктуры, патрабаванняў і ўмоў.

Тыпы прылад, даступныя ў сістэме @City:

Усе прылады інтэграваны паміж сабой праз @City воблака і існуе магчымасць гібрыднага супрацоўніцтва ў залежнасці ад наяўнасці дадзенай камунікацыйнай інфраструктуры.

Для будынкаў і наяўнасці LAN або Wi-Fi, падлучанага да Інтэрнэту, мы можам выкарыстоўваць eHouse рашэнні праз сервер eHouse.PRO (які можа адпраўляць / атрымліваць дадзеныя на @City воблака):

У наступным дакуменце апісана GSM і LoRaWAN прылады на аснове адначыпавага мікракантролера (мікрапрацэсара) і знешняга мадэма сувязі. Гэта дазваляе стандартызаваць сістэму, нягледзячы на ​​розніцу ў мадэме сувязі.

Іншыя варыянты сувязі можна знайсці ў eHouse дакументацыя.



Гэта дазваляе атрымаць аналагічную функцыянальнасць і абсталяванне, а таксама лёгкі пераход на іншыя варыянты або версіі сувязі.

1.1 Сувязь @City (IoT / CIoT)

У цяперашні час у сістэме @City выкарыстоўваецца адзін з выбраных камунікацыйных модуляў (мадэмаў):

1.2. Апаратныя рэсурсы прылад IoT / CIoT

У цэлым "інтэлект" сістэмы знаходзіцца ў мікракантролеры (мікрапрацэсары) і не вельмі залежыць ад тыпу сувязі. Апаратныя рэсурсы прылад IoT / CIoT (мікрапрацэсар) наступныя:

1.3. @City GSM-прылады

@City GSM прылады падключаюцца праз сотавую сетку мабільнага аператара GSM праз адну або некалькі тэхналогій і паслуг. Гэтыя паслугі аплачваюцца і залежаць ад аператараў і паслуг у індывідуальным парадку. Паслуга аўтарызавана гэтак жа, як і ў мабільных тэлефонах праз актыўныя SIM-карты:

Даступнасць выбраных паслуг залежыць ад аператара сувязі і ўбудаванага GSM-мадэма на этапе вытворчасці:

1) 2G (усе аператары)

2) 2G / LTE CATM1 (аранжавы) - існуе магчымасць рэзервовага капіявання 2G, калі CATM1 недаступны.

3) 2G / NBIoT (T-Mobile / Deutsche Telecom) - існуе магчымасць рэзервовага капіявання 2G, калі NBIoT недаступны і аператар дазваляе.

4) 2G / 3G (усе аператары)

5) 4G / LTE (усе аператары)

6) Іншыя камбінацыі паслуг могуць быць даступныя ў залежнасці ад мадэма і налад.

Першыя 3 рашэнні працуюць на адным мадэме (NBIoT / CATM1 + рэзервовы 2G). У выпадку выкарыстання "пластык" Nano-SIM-карты можна замяніць і выдалена наладзіць прыладу для належнай працы ў іншай службе. У выпадку MIM (SIM-карты ў выглядзе мікрасхемы (IC)) рашэнне прымаецца на этапе вытворчасці прылады, і змяніць аператара або службу немагчыма. NBIoT прызначаны для вельмі малой колькасці перададзеных дадзеных ~ 512 кБ у месяц (калі ласка, узгадніце гэта значэнне з аператарам), што з'яўляецца істотнай перашкодай для некаторых рашэнняў CIoT / IoT.

Рашэнні 4, 5 патрабуюць устаноўкі іншых мадэмаў на этапе вытворчасці.

Энергаспажыванне прылады залежыць ад паслугі і адлюстроўваецца ад самага нізкага да самага высокага:

- NBIoT

- CATM1

- LTE

- 3G

- 2G / SMS / USSD / GPRS / EDGE

Хуткасць перадачы дадзеных ад самай нізкай да самай высокай:

- NBIoT

- CATM1

- 2G / SMS / USSD / GPRS / EDGE

- 3G

- LTE



Усе прылады @City GSM могуць быць абсталяваны GPS-прымачом для геалагічнага размяшчэння і аўтаматычнага пазіцыянавання на картах. Яны таксама могуць працаваць на мабільным тэлефоне, калі ёсць неабходнасць у вымярэннях або ў руху.




1.4. Прылады @City LoRaWAN

LoRaWAN - гэта камунікацыйнае рашэнне для далёкага дыяпазону (прыблізна. 15 км), якія працуюць у адкрытых дыяпазонах ISM (напрыклад, 433 МГц, 868 МГц і г.д. ). Аднак вельмі вялікія дыяпазоны патрабуюць значнага зніжэння хуткасці перадачы і даўжыні пакетаў дадзеных (напрыклад, для найбольшага дыяпазону да 250 біт у секунду і максімум 51 байт дадзеных - карысная нагрузка). Перадача з паўторамі і пацверджаннямі можа заняць вельмі шмат часу, што можа ліквідаваць LoRaWAN у некаторых рашэннях. Колькасць шлюзаў LoRaWAN таксама важна для забеспячэння добрага набору прылад, што дазваляе працаваць на больш высокіх хуткасцях, менш памылак і меншай колькасці паўтораў.

Прылады LoRaWAN маюць зносіны з Воблака @City праз шлюзы LoRaWAN, якія павінны забяспечваць пакрыццё на неабходным узроўні для ўсіх даступных прылад LoRaWAN. Акрамя таго, гэтыя шлюзы павінны быць падлучаны да LAN альбо да Інтэрнэту па любой спасылцы, каб мець магчымасць адпраўляць дадзеныя на сетку / сервер прыкладанняў LoRaWAN (NS / AS).

Вэб-сервер выкарыстоўваецца для двухбаковай сувязі са шлюзамі LoRaWAN і для адпраўкі інфармацыі на / з прылад LoRaWAN.

Сетка / сервер прыкладанняў можа знаходзіцца на лакальнай сеткі LAN альбо ў цэнтры апрацоўкі дадзеных пастаўшчыка паслуг. Дадзеныя з прылад адпраўляюцца з сеткі / сервера прыкладанняў праз пратаколы інтэграцыі на Воблака @City (праз вэб-хук). Гэта дазваляе прамую інтэграцыю @City LoRaWAN сістэма с Базы дадзеных @City.



Сервер прыкладанняў можа дадаткова рэалізаваць пашыраную логіку і BIM (інфармацыйнае мадэляванне) для сістэмы, апрацоўваць дадзеныя пры прыёме і адпраўляць каманды кіравання (падзеі) на асобныя прылады ў адказ.

Прылады @City LoRaWAN ўтрымліваюць дадатковыя функцыі, такія як:


Модуль без мадэма і працэсара LoRaWAN можа выконваць функцыю датчыкавага модуля MEM для архітэктур @City GSM, WiFi, Ethernet і іншых архітэктур (сілкаванне ад 3v3..3v6 пастаяннага току)

2. Агульныя ўмовы выкарыстання сістэм @City (LoRaWAN, GSM)

УВАГА! Няправільная ўстаноўка параметраў асноўнага інтэрфейсу сувязі можа прывесці да разбурэння або пастаяннай блакіроўкі прылады (да якой мы не маем фізічнага доступу).

Любое абнаўленне кантролера прашыўка і канчатковая канфігурацыя павінны быць праведзены і правераны (для ўсіх прылад і не менш за тыдзень для некалькіх прылад) перад устаноўкай іх у месцы прызначэння.

Вытворца не нясе адказнасці за няправільную канфігурацыю / абнаўленне праграмнага забеспячэння, праведзеную несанкцыянаванымі асобамі, а таксама за іх выкананне ў месцах ўстаноўкі індывідуальных кантролераў.

Усе выдаткі на дэўсталёўку, паслугі, рамонт, замену, пераўсталёўку нясе карыстальнік сістэмы (а не вытворца).

Для абнаўлення прашыўкі і канфігурацыі неабходна забяспечыць дастатковы ўзровень сігналу і даступнасць неабходных паслуг. Вышэйпералічаныя дзеянні могуць быць немагчымыя ў месцах канчатковай ўстаноўкі кантролераў і ў іх корпусах. Яны таксама могуць залежаць ад сезону, надвор'я і распаўсюджвання радыёхваляў.

Усе выдаткі на паслугі, звязаныя са зменай канфігурацыі / прашыўкі, нясе карыстальнік (дадатковыя зборы за перадачу дадзеных, магчымая выдаленне, устаноўка прылад, разблакоўка, замена і г.д. ).

Максімальны дыяпазон чыста тэарэтычны, вымяраецца ў ідэальных умовах распаўсюджвання радыё і адносіцца да працы прылад (з вонкавай і супадальнай антэнамі) у поле зроку (без перашкод на шляху прамяня сігналу). У залежнасці ад урбанізацыі тэрыторыі, дрэў, надвор'я, месцазнаходжання і спосабу ўстаноўкі, арэал можа быць горшы ў некалькі соцень разоў, чым прыведзеныя дадзеныя.

2.1. Эксклюзіўныя ўмовы @City GSM.

Карыстальнік нясе выдаткі і нясе адказнасць за своечасовую аплату падпіскі аператара GSM і хостынгу сервера @City. Адсутнасць бесперапыннасці абслугоўвання можа выклікаць незваротныя змены крытычных параметраў перадачы і блакаванне ўсёй сістэмы (напрыклад, змена статычнага IP-адраса, страта Інтэрнэт-дамена, страта дадзеных / канфігурацыі на серверы, страта праграмнага забеспячэння, рэзервовых копій і г.д. ).

У выпадку, калі карыстальнік плаціць вышэйпаказаныя сумы фіксаванай стаўцы вытворцу сістэмы @City, Вытворца не нясе адказнасці за змены ўмоў прапановы альбо спыненне паслуг, якія выконваюцца знешнімі суб'ектамі.

Вытворца сістэмы не нясе адказнасці за якасць паслуг, якія прадастаўляюцца трэцімі асобамі, у тым ліку аператарам GSM, знешнім хостынгам @City. Вытворца не нясе адказнасці за пагаршэнне дыяпазону распаўсюджвання радыёхваляў (напрыклад, з-за стварэння новых будынкаў, змены размяшчэння станцый вяшчання GSM (BTS), дрэў і г.д. ).

У выпадку абмежаванняў перадачы дадзеных (асабліва для NBIoT), канфігурацыя і абнаўленне праграмнага забеспячэння павінны праводзіцца ў пачатку перыяду падпіскі з мінімальным спажываннем дадзеных. У адваротным выпадку можна заблакаваць прыладу да канца разліковага перыяду з-за блакаванняў, звязаных з перавышэннем ліміту перадачы.

За якасць злучэння GSM адказвае аператар GSM, а не вытворца сістэмы @City.

Карыстальнік заяўляе, што прымае наступную інфармацыю і згаджаецца з ёй.

2.2. Эксклюзіўныя ўмовы для @City LoRaWAN.

Карыстальнік нясе выдаткі і нясе адказнасць за своечасовую аплату платы за арэнду і ўстаноўку шлюза LoRaWAN, сеткі LoRaWAN і сервера хостынгу @City. Адсутнасць бесперапыннасці абслугоўвання можа прывесці да незваротных змен крытычных параметраў перадачы і пастаяннага блакавання сістэмы (напрыклад, змена статычнага IP-адраса, страта дамена, страта дадзеных / канфігурацыі на серверы, страта праграмнага забеспячэння, рэзервовыя копіі і г.д. ).

У выпадку, калі карыстальнік усталёўвае вышэйзгаданыя абавязацельствы на фіксаванай стаўцы перад вытворцам @City, вытворца не нясе адказнасці за змяненне ўмоў або спыненне паслуг, якія прадстаўляюцца знешнімі арганізацыямі.

Вытворца сістэмы не нясе адказнасці за паслугі, якія прадстаўляюцца знешнімі арганізацыямі, у тым ліку любым аператарам LoRaWAN, хостынгам для сеткі / сервера прыкладанняў LoRaWAN, знешнім хостынгам сервера @City. Вытворца не нясе адказнасці за пагаршэнне дыяпазону распаўсюджвання радыёхваляў (напрыклад, з-за стварэння новых будынкаў, змены ў размяшчэнні шлюзаў LoRaWAN, пашкоджанняў шлюзаў LoRaWAN, адключэння электрычнасці, дрэў, перашкод, страт сігналу і г.д. ).

У выпадку абмежавання перадачы дадзеных, канфігурацыя і абнаўленне праграмнага забеспячэння павінны праводзіцца ў пачатку перыяду падпіскі з мінімальным спажываннем дадзеных. У адваротным выпадку можна заблакаваць прыладу да канца разліковага перыяду з-за блакаванняў, звязаных з перавышэннем ліміту перадачы. Абнаўленне павінна праводзіцца адным кантролерам ад пачатку да канца і праверка правільнасці працы. Запуск абнаўлення для ўсіх кантролераў можа прывесці да таго, што радыёдыапазон будзе цалкам заблакаваны на працягу многіх дзён.

LoRaWAN выкарыстоўвае агульнадаступны "адкрытыя дыяпазоны радыё" (433 або 868 МГц для ЕС), якія могуць парушацца альбо займацца іншымі прыладамі, якія працуюць на тых жа частотах. Вытворца не нясе адказнасці за якасць сувязі ў вышэйпералічаным выпадку.

Карыстальнік нясе адказнасць за пакрыццё тэрыторыі адпаведнай колькасцю шлюзаў LoRaWAN і іх месцазнаходжаннем, каб атрымаць адпаведны ўзровень сігналаў для ўсіх прылад і ўсёй сістэмы @City LoRaWAN.

Прылады @City GSM можна выкарыстоўваць у месцах, моцна схільных уздзеянню сігналаў.

Карыстальнік заяўляе, што прымае наступную інфармацыю і згаджаецца з ёй.

3. Канфігурацыя кантролера @City (LoRaWAN, GSM)

Канфігурацыя сістэмы ажыццяўляецца праз вэб-інтэрфейс. Канфігурацыя вельмі важная для кантролераў @City, і няправільныя налады могуць прывесці да поўнай блакіроўкі сістэмы. Рэкамендуецца выконваць і правяраць поўную канфігурацыю шаблона (налады па змаўчанні) вытворцам сістэмы @City.

3.1. Канфігурацыя @City Controller - Прысваенне імёнаў


Адрас кантролера 000000000000000 (15 нулёў для GSM / 16 для LoRaWAN) гэта адрас па змаўчанні, які адносіцца да усе кантролеры ў сям'і (г.зн. для таго ж Код пастаўшчыка і Код файла, і аднатыпны кантролер LoRaWAN / GSM. Калі кантролер не мае ўласнай індывідуальнай канфігурацыі, у яго загружаецца канфігурацыя па змаўчанні.

У выпадку з кантролерамі GSM гэты адрас адпавядае унікальнаму нумару IMEI (15 знакаў), прызначанаму вытворцам мадэма GSM.

У выпадку з кантролерамі LoRaWAN гэты адрас адпавядае унікальнаму "Dev EUI" нумар, дадзены вытворцам мадэма LoRaWAN (16 знакаў у шаснаццатковым кодзе).

Код пастаўшчыка - унікальны параметр для кліента (карыстальніка)

Код файла - гэта параметр, які абазначае тып прашыўкі (залежыць ад абсталявання і даступных алгарытмаў)

У большасці выпадкаў дастаткова наладзіць гэтую адну прыладу (па змаўчанні) для ўсёй сістэмы альбо ў якасці шаблону для іншых драйвераў. Пры стварэнні новай канфігурацыі кантролера гэтыя налады капіруюцца з шаблона.

І прашыўка, і канфігурацыі для ўсіх установак (асобнікаў) размешчаны на серверах вытворцы сістэмы @City, даступных праз WWW, да якіх карыстальнік можа мець абмежаваны доступ. Аднак правільная канфігурацыя вельмі важная, і не рэкамендуецца ўносіць змены без тэставання на некалькіх прыладах з поўным фізічным доступам (на стале). Для атрымання дадатковай інфармацыі праверце агульныя ўмовы сістэмы @City і канкрэтныя ўмовы для пэўнага спосабу сувязі.

3.2. Агульная канфігурацыя кантролераў @City LoRaWAN і GSM

3.2.1 Агульная канфігурацыя GSM-прылады @City

Перш чым пачаць канфігурацыю, прачытайце агульныя ўмовы сістэмы @City і ўмовы для сістэмы @City GSM.




Код пастаўшчыка - змяшчае 8 сімвалаў, якія захоўваюцца ў шаснаццатковым кодзе, прысвечаным аднаму кліенту (карыстальніку). Ён прадастаўляецца на этапе вытворчасці кантролера. Спроба змянення можа прывесці да пастаяннай шкоды кантролера.

Код файла - утрымлівае 8 сімвалаў, якія захоўваюцца ў шаснаццатковым кодзе, прысвечаны адной версіі прашыўкі кантролера. Ён прадастаўляецца на этапе вытворчасці кантролера і можа залежаць ад тыпу сувязі (GSM / LoRaWAN) і дадатковага абсталявання, напрыклад датчыкі, колькасць уваходаў / выхадаў і індывідуальныя алгарытмы. Змена можа прывесці да пастаяннага пашкоджання або блакавання кантролера.

ПІН-код - 4-значны кантактны нумар, калі ўсталяваны для SIM-карты. Не рэкамендуецца ўсталёўваць PIN-коды. Для пластыкавых SIM-карт вы можаце выдаліць іх з мабільнага тэлефона. Увядзенне няправільнай SIM-карты можа прывесці да пастаяннай блакіроўкі карты ў прыладзе (да якой у выніку мы не будзем мець фізічнага доступу).

No SMS - Нумар SMS пры адпраўцы стану праз SMS. Гэты параметр даступны ў залежнасці ад паслугі і аператара (2G / CATM1 / NBIoT). Гэта таксама патрабуе ўключэння сцяга: Уключыць SMS.

USSD Str - Каманда USSD для адпраўкі статусаў праз USSD. Гэты параметр даступны толькі для асобных тыпаў мадэмаў GSM (2G / 3G + GPS). Варыянт: USSD Уключыць патрабуецца. Аператар павінен прадастаўляць і актываваць паслугу USSD.

APN - Назва кропкі доступу. Назва пункту доступу ў Інтэрнэт, напр. Інтэрнэт (для спецыяльных паслуг, такіх як LTE-M1 або NB-IoT, аператар можа прызначыць іх індывідуальна).

Адрас WWW - вэб-адрас (дамен ці IP) для доступу HTTP.

Старонка WWW - адрас вэб-старонкі, куды адпраўляюцца статусы і каманды кантролераў.

Уключыць HTTP - Уключае перадачу дадзеных HTTP. Гэты метад стварае ў шмат разоў больш перадачы дадзеных, чым усе іншыя спосабы сувязі, што можа прывесці да павелічэння выдаткаў, перавышэння ліміту перадачы альбо немагчымасці выкарыстоўваць некаторыя паслугі, такія як NBIoT.

Адрас TCP / UDP - IP-адрас сервера @City для прыёму і перадачы дадзеных паміж воблакам і прыладамі. Рэкамендуецца выкарыстоўваць фіксаваны IP-адрас, а не адрас Інтэрнэт-дамена.

Порт TCP - TCP / IP порт для сувязі

Уключыць TCP - Дазваляе ўключыць перадачу TCP / IP. Кадры перадачы і пацверджанні TCP павялічваюць колькасць дадзеных у адносінах да перадач UDP, аднак яны забяспечваюць правільнасць дадзеных, пацверджання і гарантуюць іх дастаўку, калі сувязь даступная.

Порт UDP - Порт для атрымання статусу праз UDP

UDP уключыць - Уключыце перадачу UDP

Aux-адрас, Aux-порт, Aux Enable - будучыя заяўкі

Адрас Aux2, порт Aux2, уключаны Aux2 - будучыя заяўкі

Актывацыя падтрымкі датчыка (яны павінны быць фізічна замацаваны на модулі @City). У адваротным выпадку прылада можа працаваць значна павольней і менш стабільна. Датчыкі ўсталёўваюцца на этапе вытворчасці для ўсёй серыі вытворчасці.

Тэмпература, ціск, вільготнасць, газ - убудаваны датчык тэмпературы, ціску, вільготнасці і якасці паветра

Тэмпература + Ціск - Убудаваны датчык тэмпературы і ціску

Гіраскоп - Датчык гіраскопа па 3 восях (X, Y, Z)

Магнітаметр - Магнітны датчык у 3 восях (X, Y, Z)

Акселерометр - Датчык паскарэння / вібрацыі па 3 восях (X, Y, Z)

Колер - Датчык колеру (R, G, B, IR, G2)

Асяроддзе + праксіметр - інтэграваны датчык узроўню асветленасці і (дыяпазон 10 см) праксіметр

Каманды GSM - дадатковыя каманды ініцыялізацыі мадэма

Хэш-кодэкс - Дадатковы код шыфравання. Не мяняйце.

HTTP-перадача - Дадатковыя параметры сувязі HTTP

Глабальны адрас - Глабальны адрас кантролера для кіравання прыладай.

Рэжым GSM - Рэжым сувязі GSM (толькі 2G, толькі LTE, CATM1, NBIoT, 2G + CAT M1, LTE 800, LTE 1800). Няправільнае наладжванне рэжыму сувязі можа прывесці да пастаяннага блакавання сувязі прылады.

3.2.2. Агульная канфігурацыя кантролераў @City LoRaWAN

Большасць опцый такія ж, як у кантролера GSM. У прынцыпе, падчас працы кантролера LoRaWAN не выкарыстоўваюцца ўсе палі, звязаныя з GSM-сувяззю. Прылады LoRaWAN маюць розныя прашыўкі, якія падтрымліваюць модуль LoRaWAN замест GSM.

На @City LoRaWAN на баку прылады, канфігурацыя вельмі простая:

Дадатак EUID - Ідэнтыфікатар прыкладання для сервера LoRaWAN (16 сімвалаў у шаснаццаткавым кодзе) - дадатак, вызначаны на сетцы / серверы прыкладанняў LoRaWAN, на які мы адпраўляем дадзеныя.

Ключ прыкладання - ключ аўтарызацыі прыкладання для сервера LoRaWAN (як паказана вышэй)

Адключыць адаптыўную хуткасць перадачы дадзеных - Адключае адаптыўны выбар хуткасці. Гэта дазваляе прымусіць пастаянную хуткасць прылады. У некаторых сітуацыях гэта можа выклікаць вялікія праблемы ў зносінах. Варта ўлічваць, што па меры паляпшэння параметраў RSSI і SNR у адаптыўным рэжыме хуткасць значна ўзрастае. Гэта значна скарачае час перадачы дадзеных па радыё "У эфіры" і значна часцей інфармацыя можа перадавацца паміж прыладай і серверам і наадварот.

Хуткасць перадачы дадзеных (DR) - Выбар хуткасці спасылкі LoRaWAN. Гэта хуткасць не адносіцца да загрузніка. Калі кантролер працуе ў рэжыме адаптыўнай налады хуткасці, гэта толькі пачатковае значэнне, таму што кантролер пасля некалькіх спроб перадачы аўтаномна выбірае аптымальную хуткасць, каб абмежаваць час перадачы паведамлення ў паветры.

Абнаўленне налад - захоўвае канфігурацыю запуску кантролера - усе налады



Астатняя частка канфігурацыі @City LoRaWAN размешчана ў астатніх элементах экранаў канфігурацыі LoRaWAN у раздзеле 4.

3.3. Канфігурацыя двайковых уваходаў




Бінарныя ўваходы маюць шэраг функцый і параметраў, якія дазваляюць аўтаномна працаваць кантролеру:

Перавярнуць - адмаўленне ўваходу, калі датчыкі "звычайна падключаны" (NC) падключаны.

Будзільнік - актывацыя функцыі сігналізацыі.

Затрымка сігналізацыі - Час затрымкі сігналізацыі. Калі ўваходны стан вернецца ў зыходны стан да заканчэння гэтага часу, сігналізацыя не будзе актывавана.

Памятай пра дзяржаву - Час памятаць пра змяненне стану ўводу.

Адключыць выкананне - Блакаванне запушчаных падзей, звязаных з уводам.

Бяжы - Запусціце каманду ўводу канфігурацыі (Ad-Hoc)

Капіяваць - Скапіруйце каманду ўводу канфігурацыі ў буфер абмену

Падзея ўключана - Апісанне таго, як запусціць падзею для высокага ўзроўню ўваходу (1)

Прамая падзея ўключана - Код падзеі, які будзе запушчаны, калі ўваход уключаны (0 => 1)

Падзея выключана - Апісанне актывацыі падзеі для нізкага ўзроўню ўваходу (0)

Прамая падзея выключана - Код падзеі, які будзе запушчаны, калі ўвод адключаны (1 => 0)

Падзея трывогі - Апісанне падзеі сігналізацыі.

Падзея прамой сігналізацыі - Код падзеі, які будзе спрацоўваць пры ўзнікненні трывогі

Абнаўленне налад - захоўвае канфігурацыю запуску для ўсіх налад

3.4. Канфігурацыя двайковых выхадаў




Інтэлектуальныя бінарныя выхады могуць працаваць як адзінкавыя, так і двайныя. Форма дазваляе стварыць канфігурацыю запуску для кантролера (калі вы пацвярджаеце гэта кнопкай Абнавіць).

Форма таксама служыць стваральнікам падзей для высноў, якія можна запусціць націскам кнопкі "Выканаць" альбо скапіяваць у буфер абмену для выкарыстання ў канфігурацыі кантролера, напрыклад



Канфігурацыя адзінкавых выхадаў:

Адключыць - Блакаванне выхаду ў адзіночным рэжыме (напрыклад, калі ён выкарыстоўваецца для кіравання прывадамі, каб выпадкова не пашкодзіць ралеты, засаўкі, прывады)

Адміністратар - Пры змене крытычных налад патрабуецца адміністрацыйны сцяг

Дзяржава - выбар стану (пачатковая канфігурацыя альбо запуск падзеі з "run" кнопка)

Паўтараецца - Колькасць паўтораў (цыклічныя змены стану)

Час ідзе - Час актывацыі выхаду

Адключэнне часу - Час адключэння выхаду (гэта важна пры паўтарэнні падзей)

Бяжы - Запусціце мерапрыемства для выхаду

Капіяваць - Скапіруйце падзею ў буфер абмену

Абнаўленне налад - захоўвае канфігурацыю запуску для ўсіх налад

Канфігурацыя двайнога выхаду:

Адключыць - Заблакуйце пару выхадаў у падвойным рэжыме (напрыклад, калі выкарыстоўваецца як адзінкавыя ўваходы)

Адміністратар - Адміністрацыйны сцяг патрабуецца пры змене такіх важных налад, як рэжым дыска

Сомфі - рэжым прывадаў (правераны => Somfy / неправераны => Direct Servo)

Дзяржава - выбар стану (для першапачатковай канфігурацыі альбо правядзення абеду з "run" кнопка)

Паўтараецца - Колькасць паўтораў (цыклічная змена станаў)

Час ідзе - Час уключэння дадзенага стану

Адключыць час - Час блакаваць выхады (мінімальны час паміж зменамі выхадаў) для абароны дыскаў ад пашкоджанняў.

Адключэнне часу - Час адключэння выхаду (гэта важна пры паўтарэнні падзей)

Бяжы - Запусціце мерапрыемства для дыска

Капіяваць - Скапіруйце падзею ў буфер абмену

Абнаўленне налад - захоўвае канфігурацыю запуску для ўсіх налад

3.5. Канфігурацыя вымяральных уваходаў АЦП і дадатковых датчыкаў (XIN)




Перавярнуць - перавернутая шкала (100% -x) уводу АЦП

Будзільнік L - Актывацыя магчымасці генераваць сігнал трывогі, калі значэнне апускаецца ніжэй за мін. парог

Сігналізацыя H - Актывацыя магчымасці генераваць сігнал трывогі, калі значэнне перавышае макс. парог

Затрымка сігналізацыі - Час затрымкі сігналізацыі. Калі статус уваходу вяртаецца да "добра" ўзровень да часу, які скончыцца, сігналізацыя не будзе спрацоўваць.

Адключыць падзею - Блакаванне выканання падзеі

Адміністратар - сцяг адміністратара, які дазваляе змяняць канфігурацыю ўваходнага вымярэння

НІЗКАЯ падзея - апісанне падзеі, праведзенай пры перавышэнні нізкага парога

LOW Direct - код падзеі, які будзе выкананы пасля паніжэння значэння ніжэй ніжняга парога

НІЗКІ ўзровень - Узровень ніжняга парога (мін)

ОК Падзея - Апісанне "добра" падзея

ОК - код падзеі, які будзе выкананы пасля ўводу "добра" асартымент

ВЫСОКАЯ падзея - Апісанне падзеі для верхняга парога

HIGH Direct - код падзеі, які будзе выкананы пасля перавышэння верхняга парогавага значэння

ВЫСОКІ ўзровень - Узровень верхняга парога (макс.)

Бяжы - запуск падзеі канфігурацыі (змена канфігурацыі ADC Ad-Hoc)

Абнаўленне налад - захоўвае пачатковую канфігурацыю для ўваходаў АЦП

3.6. Канфігурацыя дыммераў ШІМ / 0..10В




Перавярнуць - Рэверс палярнасці дыммера (100% - х)

Адміністратар - Адміністрацыйны сцяг, які дазваляе змяняць важныя параметры

Адключыць - Блакаванне выхаду дыммера

Аднойчы - Зменіце налады дыммера адзін раз (потым спыніце дыммер)

Значэнне Мін - мінімальнае значэнне параметраў святла

Значэнне - мэтавае значэнне дыммера

Рэжым - Рэжым рэгулявання яркасці святла (Stop / - / + / Set)

Крок - Крок змены значэння ўзроўню святла

Значэнне Макс - максімальнае значэнне прыглушэння

Бяжы - Запускае больш цьмянае мерапрыемства

Капіяваць - Скапіруйце падзею ў буфер абмену



Дыммер RGBW атрымлівае значэнні налад з асобных колераў.

Акрамя таго, гэта дазваляе актываваць рэжым бесперапыннай змены колеру з выкарыстаннем прадусталяваных адзінарных дыммераў.

Абнаўленне налад - захоўвае канфігурацыю запуску для ўсіх налад





Кнопкі:

Абнаўленне налад - захаванне канфігурацыі ў сістэме @City

Усе кантролеры - спіс усіх кантролераў

Налады - налады бягучага кантролера

Змена імёнаў - змяніць назву бягучага кантролера

Планіроўшчык - планавальнік-рэдактар ​​календара бягучага кантролера

Напісаць Config * - адпраўка кантролерам каманды для загрузкі канфігурацыі

Абнаўленне прашыўкі * - адпраўка кантролерам каманды для загрузкі прашыўкі

Скід кантролера * - адпраўка каманды скіду для загрузкі кантролерам

Скід кантролера - Капіяваць - копія падзеі скіду кантролера ў буфер абмену

Выхад - выхад карыстальніка (з меркаванняў бяспекі вы таксама павінны закрыць усе адкрытыя асобнікі вэб-аглядальніка, якія могуць захоўваць параметры ўваходу ў кэшы).

* - адпраўка каманды азначае даданне ў чаргу падзей. Пры падключэнні кантролера да сістэмы @City кантролер загружае гэтыя падзеі.

3.7. Канфігурацыя календара-планіроўшчыка


Каляндар-планіроўшчык дазваляе аўтаномна запускаць паўтаральныя альбо запланаваныя падзеі (каманды). Прыкладам можа служыць, напрыклад, уключэнне вулічнага ліхтара ў 17 гадзін і выключэнне ў 7 гадзін (зімой).

Del (Выдаліць) - цалкам выдаляе пункт раскладу.

En. (Уключыць) - Актываваць пункт раскладу (будуць выконвацца толькі тыя пазіцыі, якія маюць усталяваны сцяг)

Імя - Назва падзеі (вы можаце апісаць падзею пазнавальным чынам)

Код падзеі - код падзеі ў шаснаццатковым кодзе (капіюецца з буфера абмену пры стварэнні каманд)

Месяцовыя палі (Ja, Fe, .., No, De) - месяцы студзень ... Снежань, у якім пачнецца мерапрыемства

Дзень - Дзень. Вы можаце выбраць любы дзень месяца альбо "*" для любога (правядзенне мерапрыемства кожны дзень).

Палі тыдня (Mo, Tu, .. Су) - вы можаце выбраць дні тыдня, у якія будзе праходзіць мерапрыемства.

Гадзіна - Гадзіна. Вы можаце выбраць любую гадзіну альбо "*" для ўсіх (правядзенне мерапрыемства кожную гадзіну).

Мін - Хвіліна. Вы можаце выбраць любую хвіліну альбо "*" для ўсіх (правядзенне мерапрыемства кожную хвіліну).



Лагічны "і" алгарытм рэалізаваны паміж усімі палямі (акрамя Імя ), таму ўсе яны павінны быць выкананы, каб падзея была выканана.



Напр. Уключыўшы вулічныя ліхтары ( Лістапад, снежань, студзень, люты ) у 17.01 без Нядзеля.

En - выбраны

Event code - 00002101010000000000 // прагон 1-га бінарнага вываду

Месяцы палі - толькі Не, Дэ, Джа, Фе пазначаны

Дзень - выбраны "*" на кожны дзень месяца

Гадзіна - выбраны час ёсць 17

Мін - выбраная хвіліна 01

Будныя дні палі - усё, але Су выбраны

4. Канфігурацыя сеткавай інфраструктуры LoRaWAN

Гэты раздзел адносіцца толькі да сувязі LoRaWAN. У выпадку, калі сістэмы працуюць з выкарыстаннем іншых спосабаў перадачы, гэта можна апусціць.

У адпаведнасці са спецыфікацыяй сеткі LoRaWAN, кантролер падключаецца да воблака @City ўскосна праз:

4.1. Канфігурацыя шлюза LoRaWAN.

На рынку шмат шлюзаў LoRaWAN, якія могуць адначасова ўтрымліваць шэраг дадатковых опцый:

4.1.1. Асноўная канфігурацыя шлюза LoRaWAN

Шлюз LoraWAN павінен быць даступны як мінімум з адной канфігурацыйнай станцыі.

Пры ўсталёўцы праз Ethernet / WiFi і канфігурацыі толькі з лакальнай LAN / WLAN бяспека шлюза не вельмі важная (калі мы не забяспечваем доступ да шлюза звонку, г.зн. Інтэрнэт).

У выпадку, калі шлюз LoRaWAN падключаецца толькі праз GSM / LTE, неабходна забяспечыць шлюз ад доступу і розных відаў нападаў.

- Калі мы хочам мець магчымасць падключэння да шлюза LoRaWAN выдалена, ён павінен мець даступны агульнадаступны + статычны IP-адрас і службу SSH. У адваротным выпадку вам спатрэбіцца фізічна падключыцца да шлюза праз інтэрфейс Ethernet або WiFi.

- неабходна ўсталяваць складаныя паролі доступу для ўсіх карыстальнікаў на прыладзе.

- адключыць усе нявыкарыстаныя паслугі, такія як Telnet, FTP, POP, SMTP, IMAP, WWW і г.д. якія могуць быць мэтай нападаў "акупацыйны" шлюз з іншымі працэсамі, такімі як спробы ўваходу.

- вы можаце абмежаваць магчымасць ўваходу ў сістэму толькі са станцый з абранымі статычнымі IP-адрасамі, што з'яўляецца дастаткова эфектыўнай абаронай ад узлому. Гэта датычыцца і, здавалася б, нязначных паслуг, такіх як ICMP (пінг), HTTP, FTP і г.д.

- пасля поўнай канфігурацыі і шматтыднёвых сістэмных тэстаў мы можам заблакаваць усе знешнія службы і аддалены доступ, што, аднак, будзе абцяжарваць службу, шукаць і правяраць часопісы шлюза.

4.1.2. Канфігурацыя Semtech Packet Forwarder (SPF)

Задача SPF - адпраўляць пакеты LoRaWAN на сеткавы сервер LoRaWAN праз IP-сетку (пратакол UDP) на неабходны адрас сеткавага сервера LoRaWAN.

Шлюз LoRaWAN з SPF празрысты і прапускае ўсе пакеты ў абодва бакі.

Ён не апрацоўвае і не санкцыянуе пакеты дадзеных у любым кірунку.

Канфігурацыя SPF вельмі простая і ўключае ў сябе "рэжысура" яго на неабходны сеткавы сервер LoRaWAN.

Увайдзіце праз SSH на шлюз LoRaWAN, выкарыстоўваючы імя карыстальніка і пароль, указаныя вытворцам прылады.

Усталюйце SPF у адпаведнасці з інструкцыямі вытворцы шлюза LoRaWAN.

Каталог канфігурацыі SPF: "/ user / spf / etc /" аднак, у залежнасці ад вытворцы шлюза LoRaWAN, ён можа знаходзіцца ў іншых месцах.

Асноўная канфігурацыя SPF знаходзіцца ў файле "/user/spf/etc/global_conf.json", які трэба рэдагаваць у даступным рэдактары (напрыклад, vi або nano). Мы мяняем значэнне параметра: "адрас_сервера" шляхам увядзення фіксаванага IP-адраса сеткавага сервера альбо даменнага імя (патрабуецца дадатковая правільна наладжаная служба кліента DNS).

Па змаўчанні зваротны порт сувязі 1700 год (калі вы плануеце іх змяніць, вы павінны зрабіць тое ж самае на сеткавым серверы LoRaWAN), увёўшы аднолькавыя значэнні.

Часопісы пакета SPF знаходзяцца ў "/ user / spf / var / logs /" каталог у spf.log файл і яго архіўныя копіі.

Канфігурацыя сеткі шлюза LoRaWAN у АС Linux звычайна знаходзіцца ў каталогу "/ і г.д. /", дзе вы можаце ўключыць / адключыць стандартныя сеткавыя паслугі і абараніць сервер.

Вы таксама павінны змяніць паролі ўсіх карыстальнікаў, даступных у сістэме, з дапамогай passwd каманда для абароны ад несанкцыянаванага доступу несанкцыянаваных асоб. Вы таксама павінны змяніць пароль карыстальніка для Інтэрнэт-падтрымкі.

Таксама лепш адключыць Wi-Fi сувязь, бо зламыснікі могуць паспрабаваць выкарыстоўваць атакі праз гэты носьбіт перадачы.

Пасля завяршэння гэтай налады скіньце шлюз з дапамогай перазагрузіце каманда.



4.2. Канфігурацыя сеткі LoRaWAN / сервера прыкладанняў

Існуе мноства рашэнняў для сеткавых сервераў і сервераў прыкладанняў (у тым ліку бясплатных). У кожнага з іх ёсць свой спосаб інтэграцыі са знешнімі службамі і сістэмамі (напрыклад, хмары накшталт @City ). Па гэтай прычыне @City сістэма павінна мець інтэрфейс для інтэграцыі з усталяваным серверам LoRaWAN NS / AS.

У выпадку вытворчай сістэмы мы можам скарыстацца бясплатнай паслугай "Сетка рэчаў", пакуль мы знаходзімся ў вельмі вялікіх дзённых межах, вызначаных для кожнай прылады {асабліва "У эфіры" (30s **) і невялікая колькасць каманд, адпраўленых на прыладу (10 **)}.

** індыкатыўныя бягучыя дзённыя ліміты прылад могуць змяняцца.

Калі вам трэба загрузіць новую прашыўку і канфігурацыю, неабходна выкарыстоўваць уласны сервер LoRaWAN (сетка + прыкладанне).

Гэта дае нам некалькі варыянтаў:

У некаторых сістэмах канфігурацыя прашыўкі + фіксуецца (для ўсіх даступных кантролераў у сістэме) і запускаецца на этапе першапачатковай канфігурацыі сістэмы, што спрашчае выбар.

(*) - у гэтых выпадках неабходна мець другі шлюз LoRaWAN, усталяваны на другім серверы для канфігурацыі і абнаўлення прашыўкі, каб вытворчае асяроддзе працавала бесперапынна. Для нізкакрытычных прыкладанняў вы можаце змяніць канфігурацыю аднаго выдзеленага сервера LoRaWAN шлюза LoRaWAN, што, аднак, прывядзе да страты сувязі з вытворчай асяроддзем і няправільнай працы гэтых прылад.

Варта разумець, што абнаўленне праграмнага забеспячэння аднаго кантролера LoRaWAN займае каля гадзіны з добрым дыяпазонам (DR> = 4), таму для абнаўлення прашыўкі і канфігурацыі варта выкарыстоўваць дадатковы шлюз. Пры нізкім ахопе (DR <4) канфігурацыя і абнаўленне прашыўкі немагчымыя і патрабуе шлюза з LTE-сувяззю побач з абноўленымі прыладамі.

4.2.1. Канфігурацыя сеткавага сервера LoRaWAN

На сеткавым серверы LoRaWAN дадайце шлюз сувязі LoRaWAN (адрас размешчаны на вокладцы альбо ў файле "карыстальнік / spf / etc / local_conf.json", альбо адлюстроўваецца ў часопісах "/user/spf/var/log/spf.log". Праверце часопісы вэб-сервера, якія шлюз сувязі падключаецца да сервера.

Наступныя этапы - канфігурацыя сервера прыкладанняў (звычайна ён знаходзіцца на той жа прыладзе, што і сеткавы сервер).

Наступныя крокі, якія трэба выканаць, залежаць ад выкарыстоўванага рашэння сервера прыкладанняў і наяўнасці інтэрфейсу Back-End / Front-End. Інтэрфейс спрашчаецца "першыя крокі" і канфігурацыя сістэмы.

Як правіла, вы павінны:

 







5. Умова працы прылад @City GSM / LoRaWAN

Тэмпература - 40С .. + 65С

Вільготнасць 0..80% адн. няма кандэнсату (прылада)

GSM Крыніца харчавання 5VDC @ 2A ±0,15 В (для датчыка PPM і пры падключэнні рэле)

3.5VDC..4.2VDC @ 2A (у іншых выпадках)


LoRaWAN power supply 5VDC @ 300mA ± 0,15 В (для датчыка PPM і пры падключэнні рэле)

3VDC..3,6VDC пры 300мА (у іншых выпадках)


Прылады GSM + GPS:

Уваход антэны 50 Ом

SIM-карта nano-SIM або MIM

(выбар на этапе вытворчасці - MIM навязвае аператара сеткі)

Пацверджанне мадэма Orange (2G-CATM1), T-Mobile / DT (2G-NBIoT), 2G Іншыя аператары


БАНДЫ (Еўропа) Адчувальнасць выхаднай магутнасці класа

B3, B8, B20 (CATM1 - 800 МГц) ** 3 + 23 дБ ±2 < -107.3dB

B3, B8, B20 (NB-IoT - 800 МГц ) ** 3 +23dB ±2 < -113.5dB

GSM850, GSM900 (GPRS) * 4 + 33 дБ ±2 <-107 дБ

GSM850, GSM900 (EDGE) * E2 + 27 дБ ±2 <-107 дБ

DCS1800, PCS1900 (GPRS) * 4 + 30 дБ ±2 < -109.4dB

DCS1800, PCS1900 (EDGE) * E2 +26dB ±2 < -109.4dB

Пры выкарыстанні знешняй вузкапалоснай антэны, якая адпавядае частоце для дадзенага дыяпазону.


* толькі для камбінаванага мадэма: 2G, CATM1, NB-IoT

Сертыфікаты:



GPS / GNSS:

працоўная частата: 1559..1610 МГц

супраціў антэны 50 Ом

максімальная адчувальнасць * -160 дБ нерухома, -149 дб навігацыі, -145 халодны старт

TTFF 1 с (гарачае), 21 с (цёплае), 32 с (халоднае)

A-GPS так

Дынаміка 2g

мінімальная частата абнаўлення 1 Гц


* узгодненая знешняя вузкапалосная антэна



Прылады LoRaWAN 1.0.2 (8 каналаў, магутнасць TX: + 14 дБм) Еўропа (863-870 МГц)

ДР Т мадуляцыя BR біт / с Rx Тэсты адчувальнасці Rx

0 3 хвіліны SF12 / 125 кГц 250 -136 дБ -144 дБ

1 2 хв SF11 / 125 кГц 440 -133,5 дБ

2 1 мін SF10 / 125 кГц 980 -131 дб

3 50s SF9 / 125kHz 1760 -128.5dB

4 (*) 50s SF8 / 125kHz 3125 -125.5dB

5 (*) 50s SF7 / 125kHz 5470 -122.5dB

6 (*) 50s SF7 / 250kHz 11000 -119dB

7 FSK 50kbs 50000 -130dB

(*) Параметры, неабходныя для абнаўлення прашыўкі сістэмы праз OTA

(DR) - Хуткасць перадачы дадзеных

(BR) - Бітрэйт

T - Мінімальны перыяд абнаўлення дадзеных у воблаку @City




Практычныя тэсты ахопу LoRaWAN:


Умовы выпрабаванняў:

LoRaWAN Kerlink ifemtocell Унутраны шлюз

пасіўная адкрытая шырокапалосная антэна, размешчаная звонку на вышыні ~ 9 м над узроўнем зямлі Wygoda gm. Карчэў (~ 110 м над узроўнем мора).

Прылада LoRaWAN з прымусовым DR0 з вонкавай шырокапалоснай магнітнай антэнай, размешчанай на 1,5 м над зямлёй на даху аўтамабіля.

Сельскія мясцовасці (лугі, палі з невялікімі дрэвамі і рэдкія будынкі)


Самым далёкім вынікам быў Чэрск ~ 10,5 км (~ 200 м над узроўнем мора) з RSSI, роўным -136 дБ (г.зн. з максімальнай адчувальнасцю мадэма LoRaWAN, гарантаванай вытворцам)