चीजों के नेटवर्क के साथ संवाद करने के लिए भारत में एक लॉरावन गेटवे की स्थापना - laird rg186 गेटवे समीक्षा

लोरा नेटवर्क तेजी से लोकप्रिय हो रहा है, इतने सारे IoT डिवाइस इसके चारों ओर पॉपिंग करते हैं, यह कम बिजली लंबी दूरी के वायरलेस संचार अनुप्रयोग के ढेर में फिट हो सकता है। हमने पहले से ही लोकप्रिय SX1278 लोरा ट्रांसीवर मॉड्यूल का उपयोग एक Arduino Lora Node और एक रास्पबेरी Pi Lora Node के साथ Peer to Peer संचार करने के लिए किया है। लेकिन अगर आप लोरावन की पूरी शक्ति का पता लगाना चाहते हैं, तो आपको अपना प्रवेश द्वार स्थापित करना होगा और अपने नोड्स को इसके साथ संवाद करने में सक्षम बनाना होगा। इस तरह से आपके पास लंबी दूरी पर अपने गेटवे पर बात करने वाले कई उपकरण हो सकते हैं।

लेकिन जब मैंने इस प्रक्रिया के साथ शुरुआत की, तो मुझे काफी भ्रम का सामना करना पड़ा, खासकर भारत में लोरा के लिए गैर-मानक आवृत्ति रेंज के कारण। इसलिए इस लेख में, मैं आपको द थिंग्स नेटवर्क के साथ पंजीकरण करने और उस पर अपने डेटा ट्रैफ़िक की निगरानी करने के लिए सबसे किफायती प्रवेश द्वार का चयन करने से मार्गदर्शन करूँगा। तो चलो शुरू करते है।

LoRaWAN नेटवर्क की बेसिक टोपोलॉजी

लेकिन इससे पहले कि हम वहां पहुंचें, एक LoRaWAN नेटवर्क की बुनियादी टोपोलॉजी को समझना जरूरी है।

सबसे निचले स्तर पर, हमारे पास एक तापमान सेंसर या पानी के मीटर या एक जीपीएस ट्रैकर जैसे वास्तविक IoT डिवाइस हैं। ये आम तौर पर एक माइक्रोकंट्रोलर, सेंसर और लोरा ट्रांसीवर वाले डिवाइस होते हैं और इन्हें एंड नोड्स कहा जाता है । फिर इसके शीर्ष पर, हमारे पास हमारे गेटवे हैं, जिन्हें आप सेल टॉवर के फ्यूजन और वाई-फाई राउटर की तरह सोच सकते हैं। मूल रूप से, यह हमारे अंत नोड्स से जानकारी प्राप्त करता है जो कि सैद्धांतिक रूप से 10 किमी दूर हैं और इंटरनेट पर जानकारी को धक्का देते हैं। एक गेटवे में एक शक्तिशाली माइक्रोप्रोसेसर भी होगा जो पैकेट फारवर्डर सॉफ्टवेयर और एक सांद्रक मॉड्यूल चलाता है।

ध्यान दें कि इन डुप्लिकेट डेटा पैकेट को प्रबंधित करने और अपलिंक और डाउनलिंक को नियंत्रित करने के लिए एक नोड एक से अधिक गेटवे के साथ कैसे संवाद कर सकता है, सभी गेटवे नेटवर्क सर्वर नामक किसी चीज से जुड़े होते हैं । आप अपने सेल नेटवर्क प्रदाताओं जैसे कि टी-मोबाइल या Jio के रूप में नेटवर्क सर्वर के बारे में सोच सकते हैं। लोरावन के लिए, कई अन्य लोगों के बीच लोकप्रिय और ओपन-सोर्स नेटवर्क प्रदाता द थिंग्स नेटवर्क है। अंत में, सबसे ऊपर, हमारे पास एप्लिकेशन सर्वर है जो सामान्य रूप से एक वेबसाइट या मोबाइल एप्लिकेशन है जो नेटवर्क सर्वर से जानकारी प्राप्त करता है और इसे एनालिटिक्स के साथ अंतिम-उपयोगकर्ता के लिए प्रस्तुत करता है।

सही LoWWAN गेटवे का चयन करना

अब हम जानते हैं कि पूरे लोवरान पारिस्थितिकी तंत्र में एक प्रवेश द्वार क्या करता है। सवाल यह है कि अपने क्षेत्र में किसी एक का चयन और तैनाती कैसे करें? सच कहूँ तो, कुछ DIY समाधानों सहित बहुत सारे विकल्प हैं, लेकिन विश्वसनीयता और मन में सामर्थ्य को ध्यान में रखते हुए, मैंने लेयर्ड कनेक्टिविटी से सेंट्रिअस आरजी 186 लोरावन गेटवे के साथ जाने का फैसला किया । यहां वे विनिर्देश दिए गए हैं, जिन्हें आपको अपने अनुप्रयोगों के लिए गेटवे का चयन करते समय जांचना चाहिए

भारत में ऑपरेटिंग फ्रीक्वेंसी पर विचार करने वाली पहली और महत्वपूर्ण बात, लोरा के लिए कानूनी ऑपरेटिंग आवृत्ति 865Mhz से 867Mhz के बीच है। हमारे पास जो प्रवेश द्वार है, वह सेंट्रिअस RG186 है जो 868Mhz संस्करण है लेकिन यह 863Mhz से 870Mhz तक की आवृत्ति का समर्थन कर सकता है जो हमारी आवश्यकताओं के अनुसार बहुत अच्छी तरह से गिरता है। अगला चैनलों की संख्या है, एक लोवरान गेटवे में न्यूनतम दो चैनल होने चाहिए, हमारे प्रवेश द्वार में 5 चैनल हैं, जिसका अर्थ है कि यह एक ही समय में 5 अंत नोड्स के साथ संचार कर सकता है। अगला गेटवे की लागत है, अब यहाँ सबसे सस्ता विकल्प रास्पबेरी पाई और RAK831 Concentrator बोर्ड का उपयोग करके अपने स्वयं के लोरा गेटवे का निर्माण करना है, लेकिन इसमें केवल एक ही चैनल होगा और इसलिए इसे LoRaWAN गेटवे नहीं कहा जा सकता है। इसके अलावा इसकी कीमत की तुलना RG186 से की जाए, तो बहुत अंतर नहीं था। फिर हमें इनडोर और आउटडोर गेटवे के बीच चयन करना होगा । आउटडोर गेटवे लंबी दूरी के हैं, लेकिन वे बहुत महंगे हैं। RG186 एक इनडोर गेटवे है और तकनीकी रूप से 15 किमी की दूरी की दृष्टि को कवर कर सकता है। मैं इस एक पर एक सीमा परीक्षण करने के लिए उत्सुक हूं, लेकिन चलो कुछ और वीडियो के लिए है। अंत में, आखिरी चीज कॉन्फ़िगरेशन में आसानी है, यहां अगर गेटवे लोरा एलायंस द्वारा प्रमाणित हैंफिर चीजें बहुत आसान हो जाती हैं लेकिन वे प्रवेश द्वार बहुत महंगे हैं। किसी भी तरह, अगर आप थिंग्स नेटवर्क के साथ अपने गेटवे का उपयोग करने की योजना बना रहे हैं, तो यहां तक ​​कि RG186 गेटवे भी इसे बहुत सरल बनाता है।

सेंट्रीअस RG186 लोरावन गेटवे

जब आप अपना RG186 गेटवे खरीदते हैं, तो आपको लगभग वह सब कुछ मिल जाता है, जिसकी आपको आवश्यकता होती है, जैसा कि आप पहले अनबॉक्सिंग वीडियो में देख सकते हैं। हमारे पास अपना गेटवे मॉडेम ही है, फिर एक यूरोपीय प्लग के साथ 12 वी 2.5 ए एडाप्टर, इसलिए आपको भारत में इसका उपयोग करने के लिए एक एडाप्टर ढूंढना होगा। फिर हमारे पास तीन एंटेना और एक ईथरनेट केबल है। यह सब कुछ है जिसे हमें अपना प्रवेश द्वार स्थापित करने की आवश्यकता होगी। कृपया ध्यान दें कि हमारा प्रवेश द्वार भी ब्लूटूथ लो एनर्जी का समर्थन करता है लेकिन इस वीडियो को बनाते समय लियार्ड द्वारा जारी किया गया कोई दस्तावेज नहीं है कि इसका उपयोग कैसे किया जाए, ताकि भविष्य के लिए यह कुछ हो।

तीन एंटेना में से दो शॉर्ट्स 2.4 / 5.5GHz वाई-फाई संचार के लिए हैं, इसलिए उन्हें संबंधित कनेक्टर से कनेक्ट करें। सबसे लंबा 868Mhz लोरा संचार के लिए है जो इस अंतिम कनेक्टर में जाता है। सामने की तरफ, आप एक पावर कनेक्टर, एक उपयोगकर्ता बटन, एक रीसेट बटन और एक एसडी कार्ड स्लॉट देख सकते हैं। गेटवे को इस ईथरनेट कनेक्टर का उपयोग करके या वाई-फाई के माध्यम से इंटरनेट से जोड़ा जा सकता है। बैकसाइड पर, हमारे पास मैक आईडी और ईयूआई जैसी कुछ महत्वपूर्ण जानकारी है। अपने ईथरनेट मैक आईडी के हमारे अंकों के अंतिम पर ध्यान दें क्योंकि हमें बाद में इसकी आवश्यकता होगी।

अब जब हमने अपना गेटवे पूरी तरह से इकट्ठा कर लिया है, तो हमें बस इतना करना है कि इसे प्रदान करने वाले एडॉप्टर के साथ इसे पावर करें और इसे द थिंग्स नेटवर्क के साथ जोड़ने के लिए कुछ बहुत ही सरल निर्देशों का पालन करें। एक बार ऐसा हो जाने के बाद, हम टीटीएन नेटवर्क सर्वर पर कुछ टेस्ट पेलोड भेजने के लिए एक साधारण लोरा नोड का उपयोग करेंगे ताकि यह जांच सके कि यह कैसे काम करता है। मुझे दिखाओ कि यह कैसे किया जाता है।

LoRaWAN गेटवे को द थिंग्स नेटवर्क से जोड़ना

डीसी एडॉप्टर के साथ अपने सेंट्रीअस RG186 गेटवे को पावर करें और अपने गेटवे से अपने राउटर तक ईथरनेट केबल में प्लग करें। फिर सुनिश्चित करें कि आपका लैपटॉप भी उसी राउटर से जुड़ा है और निम्नलिखित पते पर दर्ज करें। https: // rg1xx और फिर आपके गेटवे मैक आईडी के अंतिम 6 अंक जो हमने पहले नोट किए थे, मान लें कि मेरा 29378B है और फिर.local के साथ पूरा करें। यदि यह कहता है, तो कनेक्शन सुरक्षित नहीं था, बस उन्नत में आगे बढ़ें और आगे बढ़ें। डिफ़ॉल्ट रूप से, उपयोगकर्ता का नाम संतरी होगा और पासवर्ड RG1xx होगा । मैंने पहले से ही सब कुछ कॉन्फ़िगर किया है, इसलिए मेरा डैशबोर्ड ऐसा दिखता है।

लेकिन आपको वाई-फाई में जाना होगा, स्कैन पर क्लिक करना होगा और अपने वाई-फाई राउटर से कनेक्ट करना होगा। फिर लोरा पर क्लिक करें और प्रीसेट के तहत, नेटवर्क विरासत का चयन करें और अप्लाई पर क्लिक करें। इसके अलावा, बाईं ओर दिखाए गए गेटवे EUI नंबर की प्रतिलिपि बनाना सुनिश्चित करें क्योंकि गेटवे को थिंग्स नेटवर्क के साथ पंजीकृत करते समय हमें इसकी आवश्यकता होगी।

फिर रेडियो के तहत, हमें आवृत्ति चैनलों का चयन करना होगा, जिस पर हमारे प्रवेश द्वार को संचालित करना है। ध्यान दें कि हमारे यहां दो रेडियो मॉड्यूल हैं, मैं भारतीय आवृत्ति में काम करने के लिए यहां रेडियो 0 मॉड्यूल का उपयोग कर रहा हूं जो 865 से 867 मेगाहर्ट्ज और रेडियो 1 मॉड्यूल में 868Mhz की यूरोपीय आवृत्ति में काम करने के लिए है। क्योंकि किसी कारण से भले ही मैं भारत में प्रवेश द्वार का संचालन कर रहा हूं, लेकिन यूरोपीय आवृत्ति में एक रेडियो सेट करना अनिवार्य है। इसलिए मैंने 868.5 मेगाहर्ट्ज़ पर रेडियो 0 केंद्र फ्रीक्वेंसी और 868.1 मेगाहर्ट्ज़ पर रेडियो 1 की केंद्र आवृत्ति सेट की है। यदि आप नीचे स्क्रॉल करते हैं, तो आप देख सकते हैं कि प्रत्येक रेडियो मॉड्यूल में 5 चैनल हैं जिनके लिए केंद्र आवृत्ति के आधार पर आवृत्तियों को स्वचालित रूप से आवंटित किया जाता है। हमारे रेडियो 0 मॉड्यूल के लिए, भारतीय आवृत्ति चैनल 865.1, 865.3, 865.5, 865.7, और 865.9 आवंटित किए जाते हैं। इन मूल्यों की जाँच के बाद अपडेट पर क्लिक करें।

गेटवे को चीजें नेटवर्क सर्वर के साथ पंजीकृत करना

अगला कदम TTN के साथ अपने प्रवेश द्वार को पंजीकृत करना है, ऐसा करने के लिए thethingsnetwork.org खोलें और साइन अप करें यदि आपने पहले से ऐसा नहीं किया है। फिर कंसोल के तहत गेटवे पर क्लिक करें और फिर गेटवे को पंजीकृत करें। सबसे पहले, "मैं विरासत पैकेट फारवर्डर का उपयोग कर रहा हूं" पर क्लिक करें और उस EUI नंबर को पेस्ट करें जिसे हमने पहले कॉपी किया था। फिर अपने प्रवेश द्वार के लिए एक विवरण दें और आवृत्ति योजना का चयन करें। मैं भारत का चयन कर रहा हूं और मेरे लिए निकटतम राउटर विकल्प एशिया एसई है। फिर हमारे प्रवेश द्वार के स्थान का चयन करने के लिए मानचित्र का उपयोग करें ताकि TTN इसे अपने मानचित्र पर भी प्रदर्शित कर सके और फिर इनडोर का चयन कर सके और अंत में अपने प्रवेश द्वार को पंजीकृत कर सके।

उस तरह, आपका प्रवेश द्वार सभी पंजीकृत है और अगर सब कुछ ठीक काम कर रहा है तो आपको कनेक्टेड स्थिति की सूचना देनी चाहिए। इसके अलावा, यहां ट्रैफ़िक अनुभाग देखें, जो हमें दिखाएगा कि क्या हमारे गेटवे ने पास के लोरा नोड्स से किसी भी डेटा पैकेट को संसाधित किया है। चूंकि हमारे पास एक नहीं है, फिर भी यह पृष्ठ खाली है।

इसके अलावा, यदि आप TTN गेटवे मैप में आते हैं, तो आप देखेंगे कि आपका गेटवे सूचीबद्ध है। जैसे आप यहां मेरा देख सकते हैं। एक बार यह हो जाने के बाद, हमारा लोवरन गेटवे कार्रवाई के लिए तैयार है। अब इस क्षेत्र में कोई भी लोरा एंड डिवाइस हमारे गेटवे के माध्यम से नेटवर्क नेटवर्क के साथ संवाद कर सकता है ताकि मैं इसका परीक्षण कर सकूं, मैंने एक साधारण लोरा नोड का निर्माण किया जो अरडूइनो का उपयोग करता है।

ArNino Lora Node RN2483 का उपयोग करते हुए

यह माइक्रोचिप से लोकप्रिय RN2483 लोरा ट्रांसीवर आईसी का उपयोग करता है और इसे सीधे परीक्षण प्रयोजनों के लिए Arduino में प्लग किया जाता है। तब मैंने 868Mhz इंडियन फ्रिक्वेंसी में अरुडिनो को थिंग्स नेटवर्क के साथ संवाद करने के लिए प्रोग्राम किया है ताकि वह इसे संचालित करने के लिए कानूनी बने रहें। यदि आप जानना चाहते हैं कि मैं इसका निर्माण कैसे करता हूं, तो मुझे टिप्पणी अनुभाग में बताएं और मैं इसके लिए एक अलग वीडियो बनाऊंगा।

बस Arduino के लिए कोड अपलोड करें और इसे चालू रखें। अब हमारे पास टीटीएन सर्वर पर कुछ टेस्ट पेलोड भेजने के लिए हमारे गेटवे की निकटता में एक लोरा नोड है। यदि हमारे गेटवे ने ट्रैफ़िक अनुभाग में फिर से प्रवेश करके किसी पैकेट को संसाधित किया है तो जाँच करें।

और हां, जैसा कि आप देख सकते हैं, हमें उन पैकेटों के बारे में जानकारी मिल रही है जिन्हें आगे भेजा जा रहा है। बेशक, आप वास्तविक डेटा नहीं देख सकते हैं, लेकिन हम उस आवृत्ति जैसी अन्य जानकारी देखते हैं जिस पर पैकेट प्राप्त हुए थे, इसका एयरटाइम, डिवाइस पता और पेलोड का आकार।

एक बार जब आपका गेटवे TTN सर्वर पर कुछ पेलोड भेजकर सक्रिय हो जाता है, तो इसे ttnmapper पर भी सूचीबद्ध किया जाएगा, ताकि आपके इलाके में कोई भी लॉरा नोड अपने डेटा को TTN सर्वर पर भेजने के लिए अपने गेटवे का उपयोग कर सके।

तो यह बहुत RG186 LoRaWAN प्रवेश द्वार पर मेरे लेख को प्रस्तुत करता है। मुझे आशा है कि यह उपयोगी था और आपने रास्ते में कुछ सीखा। यदि आपके कोई प्रश्न हैं, तो उन्हें टिप्पणी अनुभाग में छोड़ दें या अन्य तकनीकी प्रश्नों के लिए हमारे मंचों का उपयोग करें।