描述

嘿，怎么了，伙計(jì)們！來(lái)自 CETech 的Akarsh。

在之前的幾個(gè)項(xiàng)目中，我們查看了 Dragino 的LoRaWAN Gateway 。我們將不同的節(jié)點(diǎn)連接到網(wǎng)關(guān)，并使用 TheThingsNetwork 作為服務(wù)器將數(shù)據(jù)從節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)。我們經(jīng)歷了網(wǎng)關(guān)的整個(gè)配置過程。在這個(gè)項(xiàng)目中，我們將通過將 GPS 跟蹤器連接到網(wǎng)關(guān)來(lái)使該游戲更進(jìn)一步。實(shí)際上，我們將兩個(gè) GPS 追蹤器一一連接到網(wǎng)關(guān)。

首先，我們將在編程后將基于 Arduino 的 GPS 節(jié)點(diǎn)連接到網(wǎng)關(guān)以共享 GPS 數(shù)據(jù)，然后我們將從 Dragino 連接現(xiàn)成的 GPS 跟蹤器節(jié)點(diǎn) LGT92 并從中收集 GPS 數(shù)據(jù)。

等等，我有沒有告訴過你我們今天要使用的來(lái)自 Dragino 的新網(wǎng)關(guān)。是的，今天我們有一個(gè)來(lái)自 Dragino 的新網(wǎng)關(guān)，我們將使用 8 通道 LPS8 網(wǎng)關(guān)。

這會(huì)很有趣。所以讓我們開始吧。

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為您的項(xiàng)目制造 PCB

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PCBGOGO成立于2015年，提供一站式PCB組裝服務(wù)，包括PCB制造、PCB組裝、元器件采購(gòu)、功能測(cè)試和IC編程。

其制造基地配備了最先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備。雖然只有五年的歷史，但他們的工廠在中國(guó)市場(chǎng)擁有超過 10 年的 PCB 行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。它是表面貼裝、通孔和混合技術(shù) PCB 組裝和電子制造服務(wù)以及交鑰匙 PCB 組裝的領(lǐng)先專家。

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關(guān)于 LPS8 Dragino 網(wǎng)關(guān)

LPS8 是一個(gè)開源的室內(nèi) LoRaWAN 網(wǎng)關(guān)。與 LG01-P 單通道網(wǎng)關(guān)不同。LPS8 是一個(gè) 8 通道網(wǎng)關(guān)，這意味著我們可以將更多節(jié)點(diǎn)連接到它，并且可以輕松處理相對(duì)較大的 LoRa 流量。LPS8 網(wǎng)關(guān)由一個(gè) SX1308 LoRa 集中器和兩個(gè) 1257 LoRa 收發(fā)器供電。它有一個(gè) USB 主機(jī)端口和一個(gè) USB C 型電源輸入。除此之外，它還有一個(gè)以太網(wǎng)端口，可用于連接目的。但是我們今天不會(huì)使用它，因?yàn)槲覀儗⑹褂?Wi-Fi 連接它。在網(wǎng)關(guān)的前部，我們有 4 個(gè)狀態(tài) LED，分別用于電源、Wifi 接入點(diǎn)、以太網(wǎng)端口和互聯(lián)網(wǎng)連接。

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這個(gè)網(wǎng)關(guān)讓我們可以通過 Wi-Fi 或以太網(wǎng)將 LoRa 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)橋接到 IP 網(wǎng)絡(luò)。LPS8 使用 Semtech 數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)器，完全兼容 LoRaWAN 協(xié)議。該網(wǎng)關(guān)中的 LoRa 集中器提供 10 條可編程并行解調(diào)路徑。它帶有預(yù)配置的標(biāo)準(zhǔn) LoRaWAN 頻段，可在不同國(guó)家/地區(qū)使用。LPS8 LoRaWAN 網(wǎng)關(guān)的一些特性是：

• 它是一個(gè)開源的 OpenWrt 系統(tǒng)。
• 模擬 49x LoRa 解調(diào)器。
• 具有 10 個(gè)可編程并行解調(diào)路徑。

要詳細(xì)了解LPS8 網(wǎng)關(guān)。您可以從這里參考其數(shù)據(jù)表，從這里參考用戶手冊(cè)。

關(guān)于 LGT92 LoRaWAN GPS 追蹤器

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

LGT-92 包括一個(gè)低功率 GPS 模塊 L76-L 和一個(gè)用于運(yùn)動(dòng)和高度檢測(cè)的 9 軸加速度計(jì)。GPS模塊和加速度計(jì)的電源都可以由MCU控制，以實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用的最佳能量配置。LGT-92 中使用的 LoRa 無(wú)線技術(shù)允許用戶以低數(shù)據(jù)速率發(fā)送數(shù)據(jù)并達(dá)到極遠(yuǎn)距離。它提供超長(zhǎng)距離擴(kuò)頻通信和高抗干擾性，同時(shí)最大限度地減少電流消耗。它的目標(biāo)是專業(yè)的跟蹤服務(wù)。它還有一個(gè)緊急 SOS 按鈕，按下該按鈕時(shí)會(huì)發(fā)送一條配置的消息。它是一個(gè)小型輕量級(jí)節(jié)點(diǎn)，有兩種變體：

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

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

• 符合 LoRaWAN 1.0.3
• 定期/實(shí)時(shí)GPS跟蹤
• 內(nèi)置9軸加速度計(jì)
• 運(yùn)動(dòng)感應(yīng)能力
• 電源監(jiān)控
• 帶 USB 端口的充電夾（適用于 LGT-92-LI）
• 1000mA 鋰離子電池電源（適用于 LGT-92-LI）
• 三色LED，
• 報(bào)警按鈕
• 頻段：CN470/EU433/KR920/US915/EU868/AS923/AU915AT 參數(shù)更改指令

有關(guān)LGT92的更多詳細(xì)信息，您可以從這里參考該產(chǎn)品的數(shù)據(jù)表和從這里參考產(chǎn)品的用戶手冊(cè)。

設(shè)置節(jié)點(diǎn)：基于 Arduino 的 GPS 跟蹤器節(jié)點(diǎn)

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在這一步中，我們將設(shè)置第一種類型的 GPS 跟蹤器節(jié)點(diǎn)，我們將連接到 Dragino 網(wǎng)關(guān)，即我們使用 Dragino 套件獲得的基于 Arduino 的 GPS 節(jié)點(diǎn)。完成網(wǎng)關(guān)設(shè)置后。現(xiàn)在我們需要為節(jié)點(diǎn)功能進(jìn)行連接。由于 GPS 部分作為屏蔽連接，因此不需要任何電線。我們只需要連接兩條跨接電纜，它們是 GPS-Rx 和 GPS-Tx 引腳，需要分別連接到數(shù)字引腳 3 和 4。購(gòu)買節(jié)點(diǎn)時(shí)，我們需要連接的引腳上有黃色跳線。先拆下那些跳線，然后你就可以進(jìn)行連接了。在完成這些簡(jiǎn)單的連接之后，現(xiàn)在是時(shí)候?qū)⒋a上傳到這個(gè)節(jié)點(diǎn)了，我們將在下一步中進(jìn)行。

您可以從這里獲得 GPS Shield 的詳細(xì)說(shuō)明。

對(duì)基于 Arduino 的 GPS 節(jié)點(diǎn)進(jìn)行編程

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在這一步中，我們將在基于 Arduino 的節(jié)點(diǎn)中上傳程序。為此，您需要從此處參考該項(xiàng)目的 GitHub 存儲(chǔ)庫(kù)，并按照以下步驟操作：

1. 前往 Github 存儲(chǔ)庫(kù)。在那里你會(huì)看到一個(gè)名為“ Arduino LoRaWAN GPS Tracker.ino”的文件。打開那個(gè)文件。這是需要上傳到 Arduino 的代碼，因此復(fù)制該代碼并將其粘貼到 Arduino IDE 中。

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2. 前往 TheThingsNetwork 控制臺(tái)。在那里你需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)應(yīng)用程序，給它任何隨機(jī)的應(yīng)用程序 ID，如果你想要一些描述，然后單擊“添加應(yīng)用程序”按鈕。添加應(yīng)用程序后，轉(zhuǎn)到設(shè)備選項(xiàng)卡。

3. 在那里您需要注冊(cè)一臺(tái)設(shè)備。為設(shè)備提供唯一的設(shè)備 ID。生成一個(gè)隨機(jī)的 Device EUI 和 App EUI 并點(diǎn)擊注冊(cè)按鈕。

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

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5. 從設(shè)備概覽頁(yè)面復(fù)制設(shè)備地址并將其粘貼到 Arduino IDE 中相應(yīng)位置的代碼中。之后以編碼格式復(fù)制網(wǎng)絡(luò)會(huì)話密鑰和應(yīng)用程序會(huì)話密鑰，并將它們也粘貼到代碼中。

6. 完成后，將 Arduino 連接到您的 PC。選擇正確的 COM 端口并點(diǎn)擊上傳按鈕。一旦代碼被上傳。以 9600 的波特率打開串口監(jiān)視器，您會(huì)在串口監(jiān)視器上看到一些數(shù)據(jù)，這表示數(shù)據(jù)傳輸正在進(jìn)行中。

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7. 之后返回 TheThingsNetwork 控制臺(tái)并打開我們創(chuàng)建的應(yīng)用程序。在那里單擊有效負(fù)載格式按鈕。回到 Github 存儲(chǔ)庫(kù)，您將看到一個(gè)名為“ Arduino GPS Tracker Payload”的文件。打開該文件并復(fù)制其中編寫的小代碼并將其粘貼到有效負(fù)載格式下。之后保存有效載荷功能。此有效載荷函數(shù)用于解碼 GPS 節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)。

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在此，我們也完成了節(jié)點(diǎn)的編程部分。如果您前往數(shù)據(jù)選項(xiàng)卡，您將在應(yīng)用有效負(fù)載功能之前在那里看到一些隨機(jī)數(shù)據(jù)。但是一旦應(yīng)用了有效載荷功能。然后您將看到一些有意義的數(shù)據(jù)，例如緯度、經(jīng)度和一條說(shuō)明 TTN 有效載荷功能的消息。這說(shuō)明節(jié)點(diǎn)連接成功，數(shù)據(jù)傳輸也在進(jìn)行中。由于該節(jié)點(diǎn)沒有與 GPS 衛(wèi)星鎖定，這就是數(shù)據(jù)傳輸需要時(shí)間的原因，但如果我們將其保持在開闊的天空下并添加額外的天線，那么我們可以顯著提高其性能。

設(shè)置 LGT-92 GPS Tracker 節(jié)點(diǎn)

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?至此，我們已經(jīng)完成了 Arduino GPS 節(jié)點(diǎn)的設(shè)置和配置，并通過它向網(wǎng)關(guān)發(fā)送數(shù)據(jù)。但正如您所看到的，Arduino 節(jié)點(diǎn)有點(diǎn)笨重，而且不太美觀。但不用擔(dān)心，因?yàn)槲覀冇衼?lái)自 Dragino 的 LGT-92 GPS Tracker 節(jié)點(diǎn)。它是一個(gè)輕巧美觀的 GPS 跟蹤器節(jié)點(diǎn)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)類似于 Arduino 節(jié)點(diǎn)，但在外部，它有一個(gè)面板，上面有一個(gè)大的紅色 SOS 按鈕，當(dāng)按下和從網(wǎng)關(guān)發(fā)送緊急數(shù)據(jù)時(shí)網(wǎng)關(guān)，我們可以閱讀。它還有一個(gè)多色 LED，它點(diǎn)亮以象征不同的事物。右側(cè)有電源開/關(guān)按鈕。它帶有一些配件，例如可以將其系在某處的帶子，還有一根 USB 電纜，可用于將其連接到 USB 到串行轉(zhuǎn)換器，然后您可以從那里將其連接到您的 PC。在我們的例子中，我們不需要進(jìn)行任何編碼，因?yàn)?LGT-92 是預(yù)先配置的。它進(jìn)來(lái)的盒子有一些數(shù)據(jù)，比如設(shè)備 EUI 和其他東西，所以我們需要把盒子安全地放在我們身邊。

現(xiàn)在進(jìn)入配置部分。我們需要像在 Arduino GPS 節(jié)點(diǎn)中一樣創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用程序。但需要做一些更改，如下所示：

1.當(dāng)我們進(jìn)入設(shè)置下的EUI選項(xiàng)卡時(shí)，我們看到已經(jīng)有一個(gè)默認(rèn)的EUI。我們需要?jiǎng)h除該 EUI 并輸入 LGT-92 盒子上的 App EUI。

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2. 現(xiàn)在我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)設(shè)備，在設(shè)備設(shè)置中，我們需要輸入設(shè)備 EUI 和我們將在框中獲得的應(yīng)用程序密鑰。輸入這兩個(gè)后，我們的設(shè)備就被注冊(cè)并可以使用了。

這樣，配置就完成了，我們的設(shè)備就可以用作節(jié)點(diǎn)了。

測(cè)試 LGT-92 的工作情況

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到上一步為止，我們已經(jīng)完成了 LGT-92 GPS Tracker 節(jié)點(diǎn)的設(shè)置、配置部分和設(shè)備注冊(cè)。現(xiàn)在，當(dāng)我們打開 LGT-92 時(shí)，我們會(huì)在它打開時(shí)看到綠燈。當(dāng)設(shè)備打開時(shí)，燈將熄滅并在特定時(shí)間后閃爍。閃爍的燈為藍(lán)色，表示此時(shí)數(shù)據(jù)已發(fā)送。現(xiàn)在，當(dāng)我們進(jìn)入“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡時(shí)，我們將看到有一些隨機(jī)數(shù)據(jù)。因此，我們需要像對(duì) Arduino 節(jié)點(diǎn)所做的那樣更改有效負(fù)載格式。

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前往 Github 存儲(chǔ)庫(kù)，您將在其中看到一個(gè)名為“ LGT-92 GPS Tracker Payload”的文件。打開文件并復(fù)制那里編寫的代碼。現(xiàn)在返回 TheThingsNetwork 控制臺(tái)，您需要轉(zhuǎn)到 Payload Format 選項(xiàng)卡并將代碼粘貼到那里。保存更改，您就完成了。現(xiàn)在，當(dāng)您返回“數(shù)據(jù)”選項(xiàng)卡時(shí)，您會(huì)看到現(xiàn)在數(shù)據(jù)采用某種可以理解的格式。在那里你會(huì)看到諸如電池電壓、緯度、經(jīng)度等數(shù)據(jù)，你還會(huì)看到一些數(shù)據(jù)說(shuō) Alarm_status: False 這表明沒有按下 SOS 按鈕。

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通過這種方式，我們了解了 LPS-8 Dragino Gateway 和 LGT-92 GPS Tracker 節(jié)點(diǎn)，并將它們配置為發(fā)送和接收位置數(shù)據(jù)。這些設(shè)備對(duì)于制作基于 LoRa 的項(xiàng)目非常有幫助。將來(lái)我也會(huì)嘗試和他們一起做一些項(xiàng)目。希望你喜歡這個(gè)教程。期待下次再見。