IoT i Dispositivi CIoT - Soluzioni Smart
LoRaWAN & GSM - Smart City
iSys - Sistemi Intelligenti
PROJET
Table di Cuntenutu
1. Introduzione. 3
1.1 @City ( IoT/CIoT ) Communication 4
1.2. Risorse hardware di Dispositivi IoT / CIoT 4
0..4 input binari programmabili 4
0..4 output binari programmabili 4
0..4 contabili input (contatori non volatili) 4
0..4 uscite dimmer (PWM o 0..10V) 5
Input infrarouge + output 5
0..4 ingressi di misura (ADC) 5
interfacce seriali SPI / I2C / UART / CAN 5
1.3. @City GSM Devices 6
1.4. @City LoRaWAN Devices 9
U module senza LoRaWAN modem è processor may act as MEMs Sensor Module for @City GSM, WiFi, Ethernet, è other eHouse architectures ( 3v3..3v6 DC powered ) 10
2. General conditions of usage @City ( LoRaWAN, GSM ) Systems 11
2.1. Exclusive Conditions of @City GSM. 11
2.2. Exclusive conditions for @City LoRaWAN. 12
3. @City ( LoRaWAN, GSM ) Controller Configuration 13
3.1. @City Controller Configuration - Assigning names 13
3.2. General configuration of @City LoRaWAN & GSM Controllers 14
3.2.1 General configuration of @City GSM device 14
3.2.2. General Configuration of @City LoRaWAN controllers 17
3.3. Cunfigurazione Inputs Binari 18
3.4. Configurazione di Uscite Binarie 19
3.5. Configurazione di Ingressi di Misurazione ADC è sensori addiziunali (XIN) 21
3.6. Configurazione Dimmers PWM / 0..10V 22
3.7. Configurazione Calendar-scheduler 24
4. LoRaWAN Network Infrastructure Configuration 26
4.1. LoRaWAN Gateway Configuration. 26
4.1.1. Basic configuration of LoRaWAN gateway 26
4.1.2. Configurazione Semtech Packet Forwarder (SPF) 27
4.2. LoRaWAN Network/Application Server Configuration 28
4.2.1. LoRaWAN Network Server Configuration 29
5. Work condition of @City GSM / LoRaWAN devices 31
U @City sistema supporta una serie di dispositivi elettronichi (controllori) - chjamati cum'è node, mote, dispositivu. Parechji tippi di cumunicazione (cablata è wireless) sò dispunibuli sicondu l'infrastruttura dispunibule, i requisiti è e cundizioni.
Device types available in the @City sistema:
CIoT - Internet Cellulare di e Cose (GSM / 2G / 3G / 4G / NBIoT / CATM1)
IoT - Internet of Things ( LoRaWAN )
Ethernet
WiFi
Tutti i dispositivi sò integrati cun l'altru via u @City nuvola è ci hè una pussibilità di cuuperazione ibrida sicondu a dispunibilità di una data infrastruttura di cumunicazione.
Per l'edificii è a dispunibilità di LAN o WiFi cunnessi à Internet pudemu aduprà soluzioni via via u servitore eHouse.PRO (chì pò mandà / riceve dati à @City nuvola):
Ethernet
WiFi
CAN
RF
RS-485 / RS-422
U documentu chì seguita descrive GSM è LoRaWAN dispositivi basati nantu à un microcontrollore à un chip (microprocessore) è un modem di cumunicazione esterna. Questu permette à u sistema di esse standardizatu malgradu a differenza di modem di cumunicazione.
Per altre varianti di cumunicazione per piacè riferitevi à eHouse ducumentazione.
Questu permette di uttene funzionalità è equipaggiamenti simili, è dinò una migrazione faciule versu altre varianti o versioni di cumunicazione.
U @City sistema currently uses one of the selezziunatu communication modules ( modems ):
LoRaWAN ( 1.0.2 ) + BlueTooth + BLE4.0 + NFC
GSM ( 2G/NBIoT/CATM1 ) + GPS/GNNS
3G + GPS
4G + GPS
U tuttu "intelligenza" di u sistema reside in microcontroller (microprocessore) è ùn hè micca assai dipendente da u tipu di cumunicazione. E risorse hardware di i dispositivi IoT / CIoT (microprocessore) sò i seguenti:
monitorà u statu di i input
assignazione di un cumandamentu eseguitu quandu u statu cambia
generendu alarmi avanzati
cunnessione di qualsiasi rilevatori / sensori
rapportu remotu
Accensione / spegnimentu di tutti i dispositivi elettrichi / elettronichi (uscita unica)
Apertura / Chiudere / Arrestà u cuntrollu di l'azionamentu: persiane, porte, tende, elettrovalvole, servomotori, servos (doppie uscite)
cuntrullà i dispositivi guidati da più uscite, p.e. mutori, ventilatori (uscite triple o quadruple)
energia elettrica
gasu
acqua
caldu
evenimenti avvenimenti da sensori d'alarma
salvatu in memoria non volatile
dimming illuminazione LED, alimentatori LED
cuntrollu di a putenza di u mutore
cuntrollu da un control remoto infrared o una cumunicazione stretta trà i dispositi via infrared
mandendu codici infrarossi
cunnessione di qualsiasi sensori analogichi
misurazioni di tensione, corrente, resistenza, capacità
misure è regolazioni di vari parametri fisici
generendu allarmi quandu si superanu e soglie programmate (min, max)
esecutà cumandamenti di cuntrollu quandu supera i soglii prugrammati (min, max)
installazione di qualsiasi sensori esterni è estensioni, per esempiu
livellu di illuminazione (ALS)
campu magneticu - magnetometru à 3 assi (X, Y, Z)
accende - giroscopiu (X, Y, Z)
inclinometru (X, Y, Z)
vicinanza (prossimità) 10cm / tempu di volu (4m)
accelerazione / vibrazione (X, Y, Z)
bussula elettronica
temperatura, pressione, umidità, qualità generale di l'aria
culore (R, G, B, IR)
Misurazione di l'inquinamentu atmosfericu in particule (PPM 2.5 / 10um)
l'aghjurnamentu di firmware OTA (Over The Air), permette di aghjurnà l'algoritmi di u software è a cunfigurazione via l'interfaccia principale di cumunicazione
@City GSM devices connect through the cellular network of the GSM mobile operator through one or more technologies è services. Questi servizii sò fatturati è dipendenu da l'operatori è i servizii individualmente. U serviziu hè autorizatu di listessa manera chè in i telefunini cù e carte SIM attive:
nano SIM standard (plastica)
MIM (in forma di chip elettronicu (IC)).
U availability of selezziunatu services depends on the communication operator è the built-in GSM modem at the production stage:
1) 2G (tutti l'operatori)
SMS
TCP / IP (GPRS / EDGE)
UDP (GPRS / EDGE)
2) 2G / LTE CATM1 (Aranciu) - ci hè una pussibilità di riservazione 2G quandu CATM1 ùn hè micca dispunibule.
SMS (2G / CATM1)
TCP / IP (GPRS / EDGE / CATM1)
UDP (GPRS / EDGE / CATM1)
3) 2G / NBIoT (T-Mobile / Deutsche Telecom) - ci hè una possibilità di riserva 2G quandu NBIoT ùn hè micca dispunibile è l'operatore ne permette.
TCP / IP (NBIoT)
UDP (NBIoT)
4) 2G / 3G (tutti l'operatori)
SMS
USSD
TCP / IP (GPRS / EDGE / 3G)
UDP (GPRS / EDGE / 3G)
5) 4G / LTE (tutti l'operatori)
TCP / IP (4G)
UDP (4G)
6) Altre cumbinazioni di servizii ponu ancu esse dispunibuli secondu u mudernu è i paràmetri dispunibili.
E prime 3 suluzioni travaglianu nant'à u listessu mudernu (NBIoT / CATM1 + fallback 2G). In u casu di aduprà "plasticu" E carte Nano SIM hè pussibule di rimpiazzà a carta è di cunfigurà à distanza u dispusitivu per travaglià bè in un altru serviziu. In u casu di MIM (SIM in forma di chip (IC)), a decisione hè presa à u stadiu di produzzione di u dispositivu, è ùn hè micca pussibule di cambià l'operatore o u serviziu. NBIoT hè dedicatu à una piccula quantità di dati trasmessi ~ 512kB per mese (per piacè negoziate questu valore à l'operatore), chì hè un ostaculu significativu per alcune soluzioni CIoT / IoT.
E Soluzioni 4, 5 richiedenu l'installazione di altri modem in a fase di produzione.
U consumu di energia di u dispositivu dipende da u serviziu è si mostra da u più bassu à u più altu:
- NBIoT
- CATM1
- LTE
- 3G
- 2G / SMS / USSD / GPRS / EDGE
Velocità di trasferimentu di dati da u più bassu à u più altu:
- NBIoT
- CATM1
- 2G / SMS / USSD / GPRS / EDGE
- 3G
- LTE
All @City GSM devices can be equipped with a GPS receiver for geolocation è automatic positioning on maps. Puderanu ancu travaglià mobile quandu ci hè bisognu di misure o travagliu in muvimentu.
LoRaWAN is a long gamma communication solution ( up to approx. 15km) travagliendu in bande aperte ISM (per esempiu 433 MHz, 868 MHz, ecc. ). Tuttavia, Range assai grandi richiedenu una riduzione significativa di a velocità di trasmissione è di a lunghezza di i pacchetti di dati (per esempio per a più alta gamma finu à 250 bit per secondu è un massimu di 51 byte di dati - carica utile). Transmission with repetitions è confirmations can take a very long time, which may eliminate LoRaWAN in some solutions. U number of LoRaWAN gateways is also important to ensure a good gamma of devices, which allows you to work at higher speeds, fewer errors è less repetitions amount.
LoRaWAN devices communicate with the @City cloud via LoRaWAN Gateways, which have to provide coverage at the required level for all available LoRaWAN devices. In addition, these gateways must be connected to the LAN or the Internet via any link to be able to send data to the LoRaWAN network/application server ( NS/AS ).
U web server is used for two-way communication with LoRaWAN gateways è for sending information to/ from LoRaWAN devices.
U servitore di rete / applicazione pò esse situatu nantu à u locale LAN o in u centru di dati di u fornitore di servizii. I dati da i dispositivi sò inviati da u servitore di rete / applicazione via protocolli di integrazione à u @City cloud (via webhook). Questu permette l'integrazione diretta di u @City LoRaWAN sistema cù @City databases.
U servitore d'applicazione pò ancu implementà logica estesa & BIM (mudellazione di l'infurmazioni) per u sistema, trattendu dati à a ricezione, è mandendu cumandamenti di cuntrollu (eventi) à dispositivi individuali in risposta.
@City LoRaWAN devices contains additional features as:
Raccolta di energia (buck o boost) alimentazione elettrica
3V3 / 1V8 LDO
à bordu di sensori è estensioni opzionali, es.
livellu di illuminazione (ALS)
campu magneticu - magnetometru à 3 assi (X, Y, Z)
accende - giroscopiu (X, Y, Z)
inclinometru (X, Y, Z)
vicinanza (prossimità) 10cm / tempu di volu (4m)
accelerazione / vibrazione (X, Y, Z)
bussula elettronica
temperatura, pressione, umidità, qualità generale di l'aria
culore (R, G, B, IR)
Misurazione di l'inquinamentu atmosfericu in particule (PPM 2.5 / 10um)
Corrente / tensione LVD (3 fasi)
ATTENZIONE! A regolazione errata di i parametri principali di l'interfaccia di cumunicazione pò causà distruzzione o bloccu permanente di u dispositivu (à quale ùn avemu micca accessu fisicu).
Ogni aghjurnamentu di u controller di a firmware è cunfigurazione finale deve esse realizatu è testatu (per tutti i dispositivi è per almenu una settimana per parechji dispositivi) prima di installalli in u locu di destinazione.
U fabbricante ùn hè micca rispunsevule per a cunfigurazione impropia / l'aghjurnamentu di software realizatu da persone non autorizate, è ancu per a so esecuzione in i lochi di installazione di controllori individuali.
Tutti i costi di disinstallazione, servizii, riparazione, rimpiazzamentu, reinstallazione sò à a carica di l'utente di u sistema (micca di u Fabbricante).
Per aghjurnà u firmware è a cunfigurazione hè necessariu assicurà un livellu di signale sufficiente è a dispunibilità di i servizii richiesti. L'attività sopra pò esse impossibile in i lochi d'installazione finali di i controllori è in i so recinti. Puderanu ancu dipende da a stagione, u tempu è a propagazione di l'onda radio.
Tutti i costi di i servizii ligati à a cunfigurazione / cambiamentu di firmware sò a carica di l'utente (spese addiziunali per u trasferimentu di dati, pussibile disinstallazione, installazione di dispositivi, sbloccamentu, rimpiazzamentu, ecc.) ).
A gamma massima hè puramente teorica, misurata in cundizioni ideali di propagazione radio è si riferisce à l'operazione di dispositivi (cù antenne esterne è abbinate) in u campu di vista (senza ostaculi in u percorsu di u fasci di segnale). A seconda di l'urbanizazione di a zona, di l'arburi, di u clima, di a situazione è di u metudu di stallazione, a gamma pò esse peghju di parechje centinaia di volte chè i dati sopra.
U user bears the costs è is responsible for timely payment of the GSM operator subscription è @City server hosting. A mancanza di continuità di serviziu pò causà cambiamenti irreversibili di parametri di trasmissione critichi è bluccà tuttu u sistema (per esempiu cambiamentu di indirizzu IP staticu, perdita di duminiu internet, perdita di dati / cunfigurazione nantu à u servitore, perdita di software, backup, etc. ).
In the avvenimentu that the user pays the above-mentioned amounts as a flat rate to the producer of the @City sistema, the Producer is not responsible for the conditions changes of the offer or termination of services performed by external entities.
U sistema manufacturer is not responsible for the quality of services provided by third parties, including the GSM operator, external @City hosting. U fabbricante ùn hè micca rispunsevule per u deterioramentu di a gamma di propagazione di l'onda radio (es. due to the creation of new buildings, changes in the location of GSM broadcasting stations ( BTS ), trees, etc. ).
In casu di limiti di trasferimentu di dati (in particulare per NBIoT), a cunfigurazione è l'aghjurnamentu di u software devenu esse effettuate à l'iniziu di u periodu di abbonamentu, cù u cunsumu di dati u più bassu pussibule. Altrimenti, hè pussibule bluccà u dispositivu finu à a fine di u periodu di fatturazione, per via di blocchi associati à u superamentu di u limitu di trasferimentu.
U GSM operator is responsible for the quality of the GSM connection, not the @City sistema manufacturer.
L'Usuariu dichjara chì ellu / ella accetta l'infurmazioni seguenti è accunsente.
U user bears the costs è is responsible for the timely payment of lease è installation fees for the LoRaWAN gateway, LoRaWAN Network/Application Server è @City server hosting. A mancanza di continuità di u serviziu pò causà cambiamenti irreversibili di parametri di trasmissione critichi è bloccu permanente di u sistema (per esempiu cambiamentu di indirizzu IP staticu, perdita di duminiu, perdita di dati / cunfigurazione nantu à u servitore, perdita di software, backup, ecc. ).
In the avvenimentu that the user lays down the above obligations on a flat-rate basis to the @City producer, the producer is not responsible for changing the conditions or terminating the services provided by external entities.
U sistema manufacturer is not responsible for services provided by external entities, including any LoRaWAN operator, hosting for the LoRaWAN network/application server, external @City server hosting. U fabbricante ùn hè micca rispunsevule per u deterioramentu di a gamma di propagazione di l'onda radio (es. due to the creation of new buildings, changes in the location of LoRaWAN gateways, damage to LoRaWAN gateways, power outages, trees, interference, signal losses, etc. ).
In casu di limiti di trasferimentu di dati, a cunfigurazione è l'aghjurnamentu di u software devenu esse effettuate à l'iniziu di u periodu di abbonamentu, cù u minimu consumu di dati attuale. Altrimenti, hè pussibule bluccà u dispositivu finu à a fine di u periodu di fatturazione per via di blocchi associati à u superamentu di u limitu di trasferimentu. L'aghjurnamentu duveria esse realizatu un controller da u principiu à a fine è testendu a correttezza di u travagliu. L'esecuzione di l'aggiornamentu per tutti i controllori pò fà chì a banda di radio sia bluccata cumpletamente per parechji ghjorni.
LoRaWAN uses publicly available "bandi di radio aperti" (433 o 868 MHz per l'UE), chì pò esse disturbatu o occupatu da altri dispositivi chì operanu nantu à e stesse frequenze. U fabbricante ùn hè micca rispunsevule per a qualità di a cumunicazione in u casu sopra.
U user is responsible for covering the area with the appropriate number of LoRaWAN gates è their location to obtain the appropriate level of signals for all devices è the entire @City LoRaWAN sistema.
@City GSM devices can be used in places highly exposed to signal interference.
L'Usuariu dichjara chì ellu / ella accetta l'infurmazioni seguenti è accunsente.
A cunfigurazione di u sistema hè realizata via l'interfaccia web. Configuration is very critical for @City controllers è incorrect settings may cause the sistema to completely block. It is recommended that the full template configuration ( default settings ) be carried out è tested by the @City sistema manufacturer.
Indirizzu cuntrullore 000000000000000 ( 15 zeros for GSM/16 for LoRaWAN ) hè l'indirizzu predefinitu chì si applica à tutti i controllori di a famiglia (cioè per u listessu Codice di u venditore è Codice di schedariu, è u listessu tipu di controller LoRaWAN / GSM. Se u controller ùn hà micca a so propria configurazione individuale definita, a configurazione predefinita hè caricata in questu.
In the case of GSM controllers, this address corresponds to the unique IMEI number ( 15 characters ) assigned by the manufacturer of the GSM modem.
In the case of LoRaWAN controllers, this address corresponds to the unique "Dev EUI" number given by the manufacturer of the LoRaWAN modem ( 16 characters in hexadecimal code ).
Codice di u venditore - hè un parametru unicu per u cliente (utilizatore)
Codice di schedariu - hè un parametru chì denota u tippu di firmware (dipende da l'attrezzatura è l'algoritmi dispunibili)
In a maiò parte di i casi, basta à cunfigurà questu un dispositivu (predefinitu) per tuttu u sistema o cum'è mudellu per altri driver. Quandu si crea una nova cunfigurazione di cuntrolli, sti paràmetri sò cupiati da u mudellu.
Both firmware è configurations for all installations ( instances ) are located on the servers of the @City sistema manufacturer available via the WWW, to which the user may have limited access. Tuttavia, a cunfigurazione curretta hè assai critica, è ùn hè micca cunsigliatu di fà cambiamenti senza pruvà nant'à parechji dispositivi cun accessu fisicu cumpletu (nantu à u scrivanu). For more information, please check the general conditions of the @City sistema è the specific conditions for a particular way of communication.
Before starting the configuration, please read the general conditions of the @City sistema è sistema-specific conditions for @City GSM.
Codice di u venditore - cuntene 8 caratteri memorizzati in codice esadecimale dedicatu à un cliente (utilizatore). Hè accordatu in a fase di produzione di u controller. Un tentativu di cambià pò causà danni permanenti à u controller.
Codice di schedariu - cuntene 8 caratteri memorizzati in codice esadecimale, dedicatu à una versione di firmware di un controller. It is granted at the controller production stage è may depend on the type of communication ( GSM / LoRaWAN ) è additional equipment, e.g. sensori, u numeru di entrate / uscite è algoritmi individuali. U cambiamentu pò causà danni permanenti o bloccu di u controller.
N ° PIN - Numeru di pin di 4 cifre se impostatu per a carta SIM. Impostà i PIN ùn hè micca cunsigliatu. Per e carte SIM di plastica, li pudete caccià nant'à u vostru telefuninu. L'introduzione di una SIM errata pò causà un bloccu permanente di a carta in u dispositivu (à a quale ùn averemu infine micca accessu fisicu).
SMS No. - Numeru SMS quandu si invia u statutu per SMS. Questa opzione hè dispunibule secondu u serviziu è l'operatore (2G / CATM1 / NBIoT). Richiede dinò di accende a bandera: Attivà SMS.
USSD Str - Cumanda USSD per mandà stati via USSD. This option is available only for selezziunatu types of GSM modems ( 2G/3G + GPS ). L'opzione: Attivà USSD hè necessariu. L'operatore deve furnisce è attivà u serviziu USSD.
APN - Nome di u Punt d'Accessu. U nome di u puntu d'accessu internet, per esempiu. internet (per servizii speciali cum'è LTE-M1 o NB-IoT, pò esse assignatu individualmente da l'operatore).
Indirizzu WWW - indirizzu web (duminiu o IP) per accessu HTTP.
Pagina WWW - indirizzu di a pagina web, induve sò mandati i statuti è i cumandamenti di i cuntrolli.
Attivà HTTP - Permette a trasmissione di dati HTTP. Stu metudu genera parechje volte più trasferimentu di dati chì tutti l'altri metudi di cumunicazione, chì pò risultà in costi aumentati, superendu u limitu di trasferimentu o incapacità di aduprà alcuni servizii, cum'è NBIoT.
Indirizzu TCP / UDP - IP address of the @City server for receiving è transmitting data between the cloud è devices. Hè cunsigliatu di aduprà un indirizzu IP fissu, micca un indirizzu di duminiu internet.
Portu TCP - Porta TCP / IP per cumunicazione
Attivà TCP - Permette di attivà a trasmissione TCP / IP. I quadri di trasmissione è e cunfirmazioni TCP aumentanu a quantità di dati in relazione à e trasmissioni UDP, tuttavia, assicuranu a correttezza di i dati, e cunfirmazioni è garantiscenu a so consegna, se a cumunicazione hè dispunibule.
Portu UDP - Portu per riceve u statutu via UDP
Attivà UDP - Attivà a trasmissione UDP
Aux Address, Aux Port, Aux Enable - appiicazioni future
Indirizzu Aux2, Portu Aux2, Attivatu Aux2 - appiicazioni future
Attivazione di u sustegnu di u sensore ( they must be physically mounted on the @City module ). Altrimenti, u dispositivu pò travaglià assai più lente è menu stabile. I sensori sò installati in u stadiu di produzione per tutta a serie di produzione.
Temp, presure, umidità, gas - sensore integratu di temperatura, pressione, umidità è qualità di l'aria
Temp + Presure - Sensore di temperatura è pressione integratu
Giroscopiu - Sensore di giroscopiu in 3 assi (X, Y, Z)
Magnetometru - Sensore magneticu in 3 assi (X, Y, Z)
Accelerometru - Sensore di accelerazione / vibrazione in 3 assi (X, Y, Z)
Culore - Sensore di culore (R, G, B, IR, G2)
Ambient + proximeter - Livellu di luce integratu è (gamma 10cm) sensore prossimeteru
GSM Commès - cumandamenti addiziunali d'inizializazione di mudernu
Codice Hash - Un codice di crittografia addiziunale. Ùn cambia micca.
Trasferimentu HTTP - Opzioni addiziunali di cumunicazione HTTP
Indirizzu Glubale - L'indirizzu glubale di u cuntrollieru per u cuntrollu dispositivu à dispositivu.
GSM Modu - GSM communication mode ( 2G Only, LTE Only, CATM1, NBIoT, 2G + CAT M1, LTE 800, LTE 1800 ). Un impostazione incorretta di u modu di cumunicazione pò dà un bloccu permanente di a cumunicazione di u dispositivu.
Most options are the same as in the GSM controller. In principle, all fields related to GSM communication are not used during LoRaWAN controller operation. LoRaWAN devices have different firmware which support LoRaWAN module instead GSM.
Nantu à u @City LoRaWAN latu di u dispositivu, a cunfigurazione hè assai sèmplice:
Applicazione EUID - ID d'applicazione for LoRaWAN server ( 16 characters in hex code ) - application defined on the LoRaWAN Network/Application Server to which we send data.
Chjave di Applicazione - application authorization key for LoRaWAN server ( as above )
Disattivà a Tariffa Adattativa di Dati - Disattiva a selezzione di velocità adattativa. Questu permette di furzà una velocità constante di u dispositivu. In certe situazioni, questu pò causà grandi prublemi di cumunicazione. Duverebbe piglià in contu chì cume i parametri RSSI è SNR miglioranu in u modu adattativu, a velocità cresce significativamente. Queste reduce significativamente u tempu di trasmissione di dati per radiu "U tempu di l'aria" è assai più spessu l'infurmazioni ponu esse trasmesse trà u dispositivu è u servitore è vice versa.
Data Rate (DR) - LoRaWAN link speed selection. Questa velocità ùn hè micca applicata à Bootloader. In casu chì u controller funziona in u modu di regolazione di a velocità adattativa, hè solu u valore iniziale, perchè u controller dopu à parechji tentativi di trasmissione, seleziona autonomamente a velocità ottimale per limità u tempu di trasmissione di missaghji in aria.
Aghjurnà i paràmetri - salva a cunfigurazione di avvio di u controller - tutte e impostazioni
U rest of the @City LoRaWAN configuration is located in the remaining elements of the LoRaWAN configuration screens in Chapter 4.
L'input binari anu un numeru di funzioni è parametri chì permettenu l'operazione autonoma di u controller:
Inversa - entrata negazione quandu sensori "nurmalmente cunnessu" (NC) sò cunnessi.
Alarma - attivazione di a funzione di sveglia.
Ritardu di sveglia - Tempu di ritardu di sveglia. Se u statu di ingressu torna à u so statu originale prima chì questu tempu sia scadutu, l'alarma ùn serà micca attivata.
Arricurdatevi di u Statu - U tempu di ricurdà u cambiamentu di statu di ingressu.
Disattivà l'esecuzione - Bluccamentu di l'avvenimenti in esecuzione relativi à l'input.
Curriri - Executà u cumandamentu di cunfigurazione di input (Ad-Hoc)
Copia - Copia u cumandamentu di cunfigurazione di input in u clipboard
Avvenimentu On - Descrizione di cume gestisce l'avvenimentu per u livellu elevatu di input (1)
Avvenimentu Direttu On - Codice d'eventu da esse lanciatu quandu l'entrata hè attivata (0 => 1)
Avvenimentu Off - Descrizione di l'attivazione di l'eventi per un livellu di input bassu (0)
Avvenimentu Direttu Off - Codice d'eventu da esse lanciatu quandu l'entrata hè spenta (1 => 0)
Avvenimentu di sveglia - Descrizione di l'avvenimentu di Alarma.
Avvenimentu di Alarma Diretta - U codice di l'eventu da esse attivatu quandu si verifica una alarma
Aghjurnà i paràmetri - salva a cunfigurazione di startup per tutti i paràmetri
E uscite binarie intelligenti ponu funzionà cume singuli o doppia. U furmulariu permette di creà una cunfigurazione di startup per u cuntrollieru (se cunfirmate cù u buttone Actualizazione).
A forma serve ancu da creatore di eventi per e uscite chì ponu esse iniziate premendu u buttone Run o copiatu in u clipboard per aduprà in a configurazione di u controller, es.
calendariu-scheduler
travagliu autonomu
assignazione di uscite à input binari (risponde à un cambiamentu di statu)
assignazione di uscite à misurazione di input (reazione à u cambiamentu di soglia)
Configurazione di uscite singole:
Disattivà - Bluccà a pruduzzioni in modu unicu (per esempiu s'ellu hè adupratu per cuntrullà azionamenti per ùn dannighjà accidentalmente tapparelle, porte, attuatori)
Admin - Una bandiera amministrativa hè necessaria quandu si cambia l'impostazioni critiche
Statu - selezzione di statu (cunfigurazione iniziale o lancià l'avvenimentu cù u "run" buttone)
Ripete - Numaru di ripetizioni (cambiamenti di statu ciclichi)
Tempu Accantu - Tempu di attivazione di output
Time Off - Tempu di spegne l'output (hè impurtante quandu si ripetenu l'eventi)
Curriri - Executà l'avvenimentu per surtite
Copia - Copia l'avvenimentu in u clipboard
Aghjurnà i paràmetri - salva a cunfigurazione di startup per tutti i paràmetri
Cunfigurazione doppia uscita:
Disattivà - Chjudite una coppia di uscite in modalità duale (es. se adupratu cum'è input singuli)
Admin - Una bandiera amministrativa hè necessaria quandu cambiate i paràmetri critichi cum'è a modalità drive
Somfy - modalità drive (verificatu => Somfy / unchecked => Servo direttu)
Statu - selezzione statale (per a cunfigurazione iniziale o per pranzu l'avvenimentu cù u "run" buttone)
Ripete - Numaru di ripetizioni (cambiamentu ciclicu di stati)
Tempu Accantu - Tempu di girata annantu à u statu datu
Disattivà u Tempu - Tempu per bluccà e uscite (tempu minimu trà e uscite cambia) per prutege l'unità da i danni.
Time Off - Tempu di spegne l'output (hè impurtante quandu si ripetenu l'eventi)
Curriri - Executà l'avvenimentu per u discu
Copia - Copia l'avvenimentu in u clipboard
Aghjurnà i paràmetri - salva a cunfigurazione di startup per tutti i paràmetri
Inversa - scala invertita (100% -x) di l'input ADC
Alarma L - Attivazione di l'opzione per generà una alarma quandu u valore scende sottu u min. soglia
Alarma H - Attivazione di l'opzione per generà una alarma quandu u valore supera u massimu. soglia
Ritardu di sveglia - Tempu di ritardu di sveglia. Se u statu di ingressu torna à u "OK" livellu prima chì u tempu scorri, l'alarma ùn serà micca attivata.
Disattivu Eventu - Bluccà l'esecuzione di l'eventi
Admin - bandiera amministratore chì permette u cambiamentu di a cunfigurazione di input di misura
Avvenimentu BASSA - descrizzione di l'evenimentu realizatu quandu u minimu minimu hè statu superatu
BASSA Diretta - Codice di l'eventu da esse eseguitu dopu avè abbassatu u valore sottu u minimu inferiore
Livellu BASSA - Livellu di a soglia inferiore (min)
Avvenimentu OK - Descrizione di u "OK" avvenimentu
OK Direttu - u codice di l'eventu da esse eseguitu dopu avè entratu in u "OK" gamma
HIGH Event - Descrizione di l'evenimentu per a soglia superiore
ALTA Diretta - Codice di l'eventu da esse eseguitu dopu avè superatu u valore di soglia superiore
Livellu ALTU - Livellu di a soglia superiore (max)
Curriri - esecuzione di l'evenimentu di cunfigurazione (cambiamentu di configurazione ADC Ad-Hoc)
Aghjurnà i paràmetri - salva a cunfigurazione iniziale per l'input ADC
Inversa - Inversione di polarità dimmer (100% - x)
Admin - Una bandera amministrativa chì permette di cambià opzioni critichi
Disattivà - Bluccà a pruduzzioni dimmer
Una volta - Cambia i paràmetri di dimmer una volta (poi ferma dimmer)
Valeur Min - valore minimu di i paràmetri dimmer
Valore - valore di destinazione di dimmer
Modu - Modu di impostazione di dimmer (Stop / - / + / Set)
Passu - Fase di cambià u valore di u livellu più scuru
Valore Max - u valore massimu di u paràmetru dimmer
Curriri - Corre l'avvenimentu più scuru
Copia - Copia l'avvenimentu in u clipboard
U dimmer RGBW recupera i valori di l'impostazione da i culori individuali.
Inoltre, permette di attivà u modu di cambiamentu continuu di culore cù i presets di dimmers singuli.
Aghjurnà i paràmetri - salva a cunfigurazione di startup per tutti i paràmetri
Buttoni:
Aghjurnà i paràmetri - saving the configuration in the @City sistema
Tutti i Controllers - un elencu di tutti i controllori
Impostazioni - impostazioni di u controller attuale
Cambia Nomi - cambià u nome di u controller attuale
Pianificatore - l'editore scheduler-calendar di u controller attuale
Scrivi Cunfigurazione * - mandà un cumandamentu per scaricà a cunfigurazione da u controller
Aghjurnamentu di u firmware * - mandà un cumandamentu per scaricà u firmware da u controller
Resettà u Controller * - inviu di cumanda di resettazione per scaricà da u controller
Reset Controller - Copia - copia di l'avvenimentu di resettore di u controller in u clipboard
Scunnettà si - Scappà di l'utilizatore (per ragioni di sicurità, duvete ancu chjode tutte l'istanze aperte di u navigatore web chì ponu almacenà i parametri di login in a cache).
* - mandà u cumandamentu significa aghjunghje à a fila di l'eventi. On connecting controller to the @City sistema, the controller downloads these avvenimentus.
U calendariu-scheduler permette u scattu autonomu di eventi ripetitivi o pianificati (cumandamenti).
Un esempiu seria, per esempiu, accendendu u fanale di strada à 17 ore è spegne à 7 ore (d'invernu).
Del (Delete) - elimina cumpletamente l'elementu di pianificazione.
Fr. (Attivà) - Attivà l'articulu di pianificazione (solu quelle pusizioni seranu eseguite chì anu u bandiere Attivà impostatu)
Nome - Nome di l'avvenimentu (pudete discrive l'avvenimentu in modu ricunniscibile)
Codice di Avvenimentu - codice di avvenimentu in codice esadecimale (cupiatu da u clipboard quandu crea cumandamenti)
Campi mensili (Ja, Fe, .., No, De) - mesi ghjennaghju ... Dicembre in u quale l'avvenimentu serà iniziatu
Ghjornu - Ghjornu. Pudete selezziunà qualsiasi ghjornu di u mese o "*" per qualsiasi (currendu l'avvenimentu ogni ghjornu).
Campi di a settimana (Mo, Tu, .. Su) - pudete selezziunà i ghjorni di a settimana induve l'avvenimentu serà realizatu.
Ora - L'ora. Pudete sceglie ogni ora o "*" per tutti (dirigendu l'avvenimentu ogni ora).
Min - Minutu. Pudete selezziunà ogni minutu o "*" per tutti (dirigendu l'avvenimentu ogni minutu).
Logicu "è" l'algoritmu hè implementatu trà tutti i campi (eccettu Nome ), dunque tutti devenu esse soddisfatti per chì l'evenimentu sia eseguitu.
Es. Accensione di lampioni ( Nuvembre, dicembre, ghjennaghju, ferraghju ) à 17.01 senza Dumenica.
Fr - selezziunatu
Event code - 00002101010000000000 // run of the 1st output binariu
Campi di mesi - solu Innò, De, Ja, Fe sò marcati
Ghjornu - selezziunatu "*" per ogni ghjornu di u mese
Ora - u tempu selezziunatu hè 17
Min - minutu selezziunatu 01
I campi di a settimana di a settimana - tuttu, ma Su selezziunatu
This chapter only applies to LoRaWAN communication. In casu di sistemi chì travaglianu cù altri metudi di trasmissione, pò esse omessu.
According to the LoRaWAN network specification, the controller connects to the @City cloud indirectly through:
LoRaWAN gateway ( e.g. Kerlink ) with the Semtech Packet Forwarder ( SPF ) installed to send all LoRaWAN packets bidirectionally via UDP protocol to the LoRaWAN Network Server.
LoRaWAN Network Server - for communication between the LoRaWAN gateway è the application server.
Application server for uploading data to the @City cloud
Ure are many LoRaWAN gateways on the market that can simultaneously contain a number of additional options:
LoRaWAN Communication Gateway
Pacchettu SPF (Semtech Packet Forwarder)
LoRaWAN Network Server ( NS )
LoRaWAN Application Server ( AS )
Base di dati
Modulu di Comunicazione LTE
A porta LoraWAN deve esse accessibile da almenu una stazione di cunfigurazione.
Quandu si stallanu via Ethernet / WiFi è cunfigurate solu da una LAN / WLAN lucale, a securità di u gateway ùn hè micca assai critica (a menu chì furnemu l'accessu à u gateway da fora, i.e. Internet).
In the case the LoRaWAN gateway is connected only via GSM/LTE, it is necessary to secure the gateway against access è various types of attacks.
- If we want to be able to connect to the LoRaWAN gateway remotely, it must have a public + static IP address è SSH service available. Altrimenti, duverete cunnesse fisicamente à u gateway via un'interfaccia Ethernet o WiFi.
- hè necessariu stabilisce password d'accessu cumplicate per tutti l'utilizatori di u dispositivu.
- disattivà tutti i servizii inutilizati cum'è Telnet, FTP, POP, SMTP, IMAP, WWW etc. chì pò esse u mira di attacchi "occupendu" u passaghju cù altri prucessi cum'è tentativi di cunnessione.
- pudete limità a pussibilità di cunnette vi, solu da e stazioni cù l'indirizzi IP statichi selezziunati, chì hè una prutezzione abbastanza efficace contr'à u pirate. Questu vale ancu per servizii apparentemente insignificanti cum'è ICMP (ping), HTTP, FTP, ecc.
- Dopu una cunfigurazione cumpleta è parechje settimane di test di sistema, pudemu bluccà tutti i servizii esterni è l'accessu remotu, chì, in ogni modu, impediscenu u serviziu, cercanu è verificanu i registri di a porta di a porta.
U SPF's task is to send LoRaWAN packets to the LoRaWAN network server through the IP network ( UDP protocol ) to the required address of the LoRaWAN network server.
LoRaWAN Gateway with SPF is transparent è passes all packets in both directions.
Ùn prucessa nè autorizeghja i pacchetti di dati in alcuna direzzione.
A cunfigurazione di SPF hè assai simplice è implica "dirigendu" it to the required LoRaWAN network server.
Log in via SSH to the LoRaWAN gateway using the username è password specified by the device manufacturer.
Install SPF according to the LoRaWAN gateway manufacturer's instructions.
U repertoriu di cunfigurazione SPF hè "/ user / spf / etc /" however, depending on the LoRaWAN gateway manufacturer, it may be located in other locations.
A cunfigurazione principale di SPF hè in u fugliale "/user/spf/etc/global_conf.json", chì deve esse editatu cù l'editore dispunibile (per esempiu vi o nano). Cambiemu u valore di u parametru: "server_address" inserendu l'indirizzu IP fissu di u servitore di rete o di u nome di duminiu (Richiede un serviziu client DNS addizionale cunfiguratu currettamente).
U portu di cumunicazione di ritornu predefinitu hè 1700 ( if you plan to change them, you must do the same on the LoRaWAN network server ) by entering identical values.
I registri di u pacchettu SPF si trovanu in "/ user / spf / var / logs /" annuariu in u spf.log u fugliale è e so copie d'archiviu.
U network configuration of the LoRaWAN gateway on linux OS is normally in the directory "/ etc /", induve pudete attivà / disattivà i servizii di rete standard è securizà u servitore.
Duvete ancu cambià e password di tutti l'utenti dispunibili in u sistema cù u passwd cumandamentu per assicurà contra l'accessu non autorizatu da persone non autorizate. Duvete ancu cambià a password di l'utente per u supportu basatu nantu à u web.
Hè ancu megliu di disattivà a cumunicazione WiFi, postu chì l'intrusi ponu pruvà à aduprà attacchi via stu mezu di trasmissione.
Dopu avè cumplettatu sta cunfigurazione, resettate a porta cù u riavvià cumandu.
Ci sò parechje suluzione per i servitori di rete è d'applicazione (cumpresi quelli gratuiti). Ognunu di elli hà u so propiu modu di integrazione cù servizii è sistemi esterni (per esempio nuvole cum'è @City ). Per questa ragione, u @City sistema must have an interface for integration with the installed LoRaWAN NS/AS server.
In casu di un sistema di produzzione, pudemu aduprà u serviziu gratuitu "A Rete di e Cose", basta ch'è no semu in grandi limiti cutidiani definiti per ogni dispusitivu {in particulare "U tempu di l'aria" (30s **) è un picculu numeru di cumandamenti mandati à u dispusitivu (10 **)}.
** I limiti attuali di u dispositivu cutidianu indicativu ponu cambià.
If you need to load new firmware è configuration, it is necessary to use your own LoRaWAN server ( network + application ).
Questu ci dà parechje opzioni:
aduprendu TTN per travaglià in un ambiente di produzzione è un servitore fisicu dedicatu solu per l'aghjurnamenti di cunfigurazione è u novu firmware (*).
usu di un servitore fisicu dedicatu per tutte l'attività sopra.
aduprendu dui servitori fisici dedicati (unu per l'ambiente di produzione è l'altru per l'aggiornamenti è a configurazione di software) (*)
In certi sistemi, u firmware + cunfigurazione hè fissu (per tutti i cuntrolli dispunibili in u sistema) è iniziatu à u stadiu di a cunfigurazione iniziale di u sistema, chì simplifica a selezzione.
(*) - in these cases it is necessary to have a second LoRaWAN gateway set on the second server for configuration è firmware update in order for the production environment to work continuously. For low-critical applications, you can change the configuration of one LoRaWAN gateway dedicated LoRaWAN server, which, however, will result in loss of communication with the production environment è incorrect operation of these devices.
It should be realized that the software update of a single LoRaWAN controller takes about an hour, with good gamma ( DR> = 4 ), so it is worth using an additional gateway to upgrade the firmware è configuration. À bassa cupertura (DR <4), a cunfigurazione è l'aghjurnamentu di u firmware ùn sò micca pussibili è richiede un Passeru cù cumunicazione LTE vicinu à i dispositivi aggiornati.
Nantu à u LoRaWAN network server, add the LoRaWAN communication gateway ( the address is located on its cover, or in the file "user / spf / etc / local_conf.json", o mustratu in i registri "/user/spf/var/log/spf.log". Verificate in i registri di u servitore web chì a porta di cumunicazione si cunnetta cù u servitore.
I passi chì seguitanu sò a cunfigurazione di u servitore d'applicazione (di solitu si trova annantu à u listessu dispositivu cum'è u servitore di rete).
I prossimi passi da fà, dipendenu da a soluzione di u servitore d'applicazione aduprata, è da a dispunibilità di l'interfaccia Back-End / Front-End. L'interfaccia simplifica "primi passi" è cunfigurazione di u sistema.
In generale, duvete:
Aghjunghjite una applicazione cù un ID specificu per l'ambiente di produzione
generà "TASTI API" per ligà per l'applicazione è aghjunghje "ligame d'applicazione ghjusta" permessi (duvete cupià a chjave generata automaticamente).
generà "TASTI API" per integrazione via webhook (dendu u nome di l'applicazione è webhook) cù i diritti: "dritta-applicazione-trafficu-in-scrittura" "dritta-applicazione-trafficu-leghje" "applicazione ghjusta-traffic-up-write" (copia a chjave generata automaticamente). This key is used for communication on the @City website along with the name "webhook".
create an integration webhook for the application with the @City server specifying:
ID d'applicazione
ID Webhook
indirizzu di destinazione http: //*.*.*.*/IoT/ è up.php chjassi
Manual or script addition of all @City LoRaWAN devices ( with a unique DEV EUI ) giving additionally the same values for each field:
ID d'applicazione
EUID per l'applicazione
Chjave Root per l'applicazione
Frequency plan ( regional LoRaWAN bè settings e.g. EU_863_870 per l'Europa)
DEV EUI (indirizzu individuale di ogni dispositivu assignatu da u fabbricante di u modulu). S'ellu ùn hè micca nantu à a cupertina, duvete truvà in i registri di u servitore d'applicazione l'indirizzi di dispositivi scunnisciuti chì cercanu di cunnessione à u servitore.
lorawan-version = 1.0.2, lorawan-phy-version = 1.0.2-b
LoRaWAN OTAA authorization
Temperatura - 40C .. + 65C
Umidità 0..80% r.H. senza cundensazione (dispusitivu)
GSM Alimentazione 5VDC @ 2A ±0,15 V (per u sensore PPM è quandu si cunnette relè)
3.5VDC..4.2VDC @ 2A (in altri casi)
LoRaWAN power supply 5VDC @ 300mA ± 0,15 V (per u sensore PPM è quandu si cunnette relè)
3VDC..3.6VDC @ 300mA (in altri casi)
Dispositivi GSM + GPS:
Ingressu di l'antenna 50ohm
SIM nano-SIM o MIM
(scelta in u stadiu di produzione - MIM impone un operatore di rete)
Approvazione Modem Aranciu (2G-CATM1), T-Mobile / DT (2G-NBIoT), 2G Altri operatori
BANDI (Europa) Classe Sensibilità di Potenza di Uscita
B3, B8, B20 (CATM1 - 800MHz) ** 3 + 23dB ±2 < -107.3dB
B3, B8, B20 (NB-IoT - 800 MHz ) ** 3 +23dB ±2 < -113.5dB
GSM850, GSM900 (GPRS) * 4 + 33dB ±2 <-107dB
GSM850, GSM900 (EDGE) * E2 + 27dB ±2 <-107dB
DCS1800, PCS1900 (GPRS) * 4 + 30dB ±2 < -109.4dB
DCS1800, PCS1900 (EDGE) * E2 +26dB ±2 < -109.4dB
Quandu si usa una antenna esterna à banda stretta cun frequenza per una banda data.
* solu per u modem Combo: 2G, CATM1, NB-IoT
Certificati:
ROSSU (UE)
GCF (AU)
PTCRB (NA)
FCC, IC (NA / NV)
RoHS / REACH
GPS / GNSS:
frequenza di funziunamentu: 1559..1610MHz
impedanza di l'antenna 50ohm
sensibilità massima * -160dB stazionario, -149dB navigazione, -145 startu à fretu
TTFF 1s (calda), 21s (calda), 32s (fredda)
A-GPS iè
Dinamica 2g
frequenza di rinfrescamentu minima 1 Hz
* abbinatu à l'antenna à banda stretta esterna
LoRaWAN Devices 1.0.2 ( 8 channels, TX power: +14dBm ) Europe ( 863-870MHz )
DR T modulazione BR bit / s Prove Rx di Sensibilità Rx
0 3min SF12 / 125kHz 250 -136dB -144dB
1 2min SF11 / 125kHz 440 -133,5dB
2 1min SF10 / 125kHz 980 -131dB
3 50s SF9 / 125kHz 1760 -128.5dB
4 (*) Anni 50 SF8 / 125kHz 3125 -125.5dB
5 (*) Anni 50 SF7 / 125kHz 5470 -122.5dB
6 (*) Anni 50 SF7 / 250kHz 11000 -119dB
7 FSK 50kbs 50000 -130dB
(*) Parametri richiesti per aghjurnà u firmware di u sistema via OTA
(DR) - Tariffa Dati
(BR) - Bit Rate
T - U minimum period of data update to the @City cloud
LoRaWAN practical coverage tests:
Cundizioni di prova:
LoRaWAN Kerlink ifemtocell Passerella interna
antenna passiva à banda larga all aperto posta fora à un'altezza di ~ 9m sopra u nivellu di u tarrenu Wygoda gm. Karczew (~ 110m sopra u livellu di u mare).
LoRaWAN device with forced DR0 with an external broadbè magnetic antenna placed 1.5m above the ground on the car roof.
Zone rurali (prati, campi cù arburi chjucchi è edifici rari)
U risultatu u più luntanu hè Czersk ~ 10,5km (~ 200m sopra u livellu di u mare) cù RSSI uguale à -136dB (cioè with the maximum sensitivity of the LoRaWAN modem guaranteed by the manufacturer )