开发者学堂课程【阿里云 AIoT 物联网开发实战:LoRa 通信和 LinkWAN 平台介绍】学习笔记,与课程紧密联系,让用户快速学习知识
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LoRa 通信和 LinkWAN 平台介绍
十五、名词解释
1.物联网络管理平台(Alibaba Cloud Link WAN)
物联网络管理平台是阿里云面向物联网领域开发人员推出的网络管理平台,旨在帮助开发者搭建无线空口数据通道,实现终端(如传感器等)数据通过无线技术上报云端。可与阿里云物联网平台搭配使用,实现自主管理的物联网无线覆盖区。
2.物联网平台(Alibaba Cloud loT Platform)
物联网平台提供安全可靠的连接通信能力,向下连接海量设备,支撑设备数据采集上云;向上提供云端API,通过API调用下发指令数据实现设备远程控制。另有设备管理、规则引擎、数据分析、边缘计算等增值服务。
3.LoRa
LoRa (Long Range)是基于线性扩频(CSS) 的扩频调制技术,用于建立长距离、低功耗的无线局域通信链路。
4.PIN Code
LoRa 设备的 PIN 码,通常印刷在设备的外显标签上。在物联网络管理平台配置网关时,需传入网关设备的 PINCode ;在物联网平台创建设备时,需使用设备的PIN Code。PIN Code 是针对阿里云认证通过的一些设备或者模组、网关。
5.GwEUI
LoRa网关设备的唯一标识符,通常印刷在网关设备的外显标签上。在物联网络管理平台配置网关时,需传入网关设备的 GwEUI。
6.DevEUI
LoRa 设备的唯一标识符,通常印刷在设备的外显标签上。在物联网平台创建设备时,需使用设备的 DevEUI。
十六、准备工作
1、购买网关和环境传感器硬件。
购买已通过 Link WAN 认证的产品(内置 Link WAN 密钥),两个链接里面会有阿里云通过的优质的合作伙伴的产品(模组、网关、产品等),可以根据需求去选购。可访问以下地址:
广域物联网: https://linkmarket aliyun .com/tms/lora
阿里云 IoT 元器件馆: https://linkmarket aliyun com/tms/components
收到货品后,请检查标签上的以下信息:
网关设备信息: GwEUI、PIN Code,没有的话需要去和网关厂家索取。
环境传感器设备信息: 如果是阿里云颁发的,那就是 DevEUI、 PIN Code/,如果是用户自定义的,那就是 DevEUI、 JoinEUI、Appkey,没有的话需要去和网关厂家索取之后在平台录入。
2、开通云服务,并购买企业实例。(切记加购 Link WAN)
注册阿里云账号,并完成实名认证。
使用阿里云账号开通以下阿里云产品。
物联网络管理平台,产品详情请参见: https://www aliyun.com/product/inkWAN
物联网平台,产品详情请参见: https://www .aliyun.com/product/iot
购买物联网平 台企业实例,勾选 Link WAN: https://common-buy. aliyun.com/?commodityCode=iot instc public cn#/buy
十七、架构介绍
一些环境监测的设备通过 LoRa,传输方式把数据送到 Lora 基站,再分到link WAN,Link WAN 把数据送到物联网平台,做相应的数据解析脚本模型,也可以通过规则引擎把数据送到 Sars 平台,Link WAN 加物联网平台组成的是企业实例,Link WAN设备接入流程第一步是创建网关,第二步是添加凭证,第三个是创建产品,并且定于一些物模型,第四部分是设备添加,第五部分是规则引擎。
十八、创建网关
1、在左侧引导栏上,物联网平台已经切换到实例了,因为购买了 Link WAN,所以会有 Link WAN 的菜单栏,选择 Link WAN >网关管理。
2、在网关列表页签,网关管理单击添加网关,填入名称,网关的 GwEUI,GwEUI一般会在网关的标签就可以看到,类似于 Pink code,频段都可以看到,通信模式选择全双工或者半双工,半双工就是十分的网关,上行的时候不能下行,全双工就是平分的网关,既能上行,也能下行,点击确认就可以添加网关成功了。
3、配置信息以激活网关,如下图所示:
*网关的 GwEUI、PIN Code 和频段信息,请在网关设备的标签上查看。
十九、添加凭证
1、在左侧引导栏上,选择 Link WAN >入网凭证。
2、在入网凭证页面,单击添加入网凭证
3、在下图中配置参数,配置完成后单击确认即可创建-个凭证。
就会跳出一个弹窗,输入需要填的名字,根据实际需求填写就可以,选择对应的频段,这频段需要和网关对起来,如果前面写的是异频,那么这边也需要填写异频,设备类型是 A,A 就是主动上报模式,它是电池供电的,类似于传感器,更多的是电池供电。Rxdelay 是指在上报的时候会有一个时间戳,服务器收到时间戳会根据节点段会计时,服务器也会计时,在一秒的时候,设备会打开一个接收窗口,这时候如果平台有数据下发,这一秒钟还包括一些网络延迟,可能有些用户感觉1秒钟不够用,它支持1秒到15秒可设置,设置好以后,确保需要端侧,包括节点侧、设备侧 Rxdelay 需要和平台保持一致就可以了。点击确认,凭证就可以创建成功。
二十、创建产品
1、在左侧引导栏上,选择设备管理>产品。
2、在产品子页面,点击创建产品。如果购买的是阿里云标准有物模型的,那就选择标准品类,如果没有的话,就是自定义品类,自定义品类就是要自己去写物模型,节点类型选择直连设备,连接方式选择 LoRa WAN,入网凭证就选择刚刚创建的入网凭证,点击创建就可以了
3、在下图中配置参数,配置完成后单击确认即可创建一个产品。
二十一、添加物模型
定义物模型即定义功能,包括定义属性、事件和服务。本示例中(以环境监测为例),需定义以下属性:温度、湿度、二氧化碳浓度、挥发有机物、甲醛、光照强度、PM2.5。
1、在左侧导航栏上选择设备管理>产品,单击产品对应操作栏中的查看。
2、在产品详情页,选择功能定义>编辑草稿>自定义功能,添加对应功能
二十二、数据解析脚本
1、在产品详情页,选择数据解析。
2、在编辑脚本输入框中,输入解析脚本。
3、确认脚本能正确解析数据后,单击提交,将脚本提交到物联网平台系统。
二十三、添加设备——阿里云认证
1、企业实力支持阿里云颁发以及用户自定义设备,在左侧引导栏上,选择设备管理>设备;
2、在设备子页面,点击添加设备;
3、在下图中填写参数,阿里云颁发的密钥多是以 D89610开头,也需要同步输入PIN code,这两个参数会在模组或者设备表面有贴,如果没有就要找相应的厂家索要。填写完成后单击确认即可添加一个设备。
二十四、添加设备——用户自定义
用户自定义就是在颁发归属里面,选择用户自定义,这时候 devUI,会根据需求去填,它和 JOINFUL 都是16个字节,APPkey 是32个字节,只要数量对,而且这三个参数,和设备端侧保持一致,设备就可以成功入网和通信。方便去集成产品的时候标准的都可以接入。
二十五、设备入网——查看通信数据
1、添加成功后,查看数据分为两部分,一部分是去看通信数据,通讯数据在设备添加完数据以后,设备上电入网就可以了。
2、前往 Link WAN>节点分组>查看/节点,可以看到上行记录和下行记录,如果显示失败,就要去修改密钥。
3、查看上下行数据
二十六、设备入网——修改密钥
1、若发现设备 Join 失败,提示 mic 校验失败,可在节点列表中点击编辑修改,在平台添加的时候,三要素,服务侧和端侧是不一致的,就可能造成mac校验失败,这时候,用户自定义的密钥是支持编辑的,在节点分组里面找到节点,如果是阿里云认证颁发的不支持编辑,只能去找模组或者设备厂家来确认有没有对,如果是用户自定义的话,可以去做相应的修改,只能修改 join UI 和 APP key。
2、修改后,设备需要重新上电 Join 入网
*用户自定义密钥支持编辑,阿里云认证颁发不支持编辑
二十七、设备入网——查看应用数据
1、在左侧引导栏上,选择设备管理>设备;
2、在设备子页面,点击查看按钮;
3、在设备详情页,选择物模型数据。
4、运行状态页签下,显示设备上报的属性数据。
说明:
还可以在物联网平台上,配置规则引擎数据流转规则,将设备上报的数据流转到其它阿里云产品中进行存储和计算处理。
配置数据流转规则配置说明,请访问https://help.aliyun.com/document detail/68677.html 。
如果有用过 Link WAN 的公共环境也用过物联网平台的公共环境会觉得它是两个产品,在追溯问题或者用的时候,都会很如果有用过 Link WAN的公共环境也用过物联网平台的公共环境会觉得它是两个产品,在追溯问题或者用的时候,都会很麻烦。在企业实例这产品当中,已经把这两个产品融合成了一个产品,对于用户来说,入口的统一以及在使用的时候的跳转,都会非常的方便,主要的目的都是为了让企业有可以管理的官网,后续会对企业实力这版本,会放开一些网络管理权限、网关配置权限。