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。
课程地址:https://developer.aliyun.com/learning/course/328/detail/3699
LoRa 通信和 LinkWAN 平台介绍(二)
二、LoRa 设备接入企业实例实战
示例介绍在智慧场馆场景中,借助环境传感器设备,使用 LoRa 通信技术,监控环境指标。
使用物联网平台企业实例包含 LW 版本和 LoRa 环境监测设备的配置过程包括:
自主搭建会场的 LoRa 网络;
配置 LoRa 环境传感器入网;
在物联网平台上提交数据解析脚本,用于解析环境传感器上报的数据。
1、名词解释
物联网络管理平台(Alibaba Cloud LinkWAN)
物联网络管理平台是面向开发人员推出的网络管理平台
物联网平台(AlibabaCloudloTPlatform)
物联网平台具备设备管理、规则引擎、数据分析、边缘计算等增值服务的平台。
LoRa
LoRa(Lona Range)是基干线性扩频(CSS)的扩频调制技术,用干建立长距离、低功耗的无线局域通信链路。
PIN Code
LoRa 设备的 PIN 码,通常印刷在设备的外显标签上。在添加设备如添加网关、终端设备时需要。PIN Code 专门针对阿里云认证通过的设备、模组、网关用到PIN Code
GwEUl
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。
DevEUl
LoRa 设备的唯一标识符,通常印刷在设备的外显标签上。
2、准备工作
(1)购买网关和环境传感器硬件。
购买已通过 LinkWAN 认证、优质的合作伙伴产品、模组、模组都可根据需求选购
广域物联网:https://linkmarket.aliyun.com/tms/lora
阿里云 loT元器件馆:https://linkmarket.aliyun.com/tms/compone
nts
收到货品后,检查标签上的以下信息:
网关设备信息:GwEUI、PIN Code
网关检查 GwEUI、PIN Code,没有向网关厂家索取
环境传感器设备信息: DevEUI、PIN Code/DevEUI、JoinEUl、Appkey
以环境传感器为例,阿里云颁发的是 DevEUI、PIN Code,如果是用户、厂家自定义的是 DevEUI、JoinEUl、Appkey,检擦有没有,没有向相应的厂家索取,在平台录入。
(2)开通云服务,并购买企业实例。最基础版本,加购 LinkWAN。
链接如下,可体验
物联网络管理平台,产品详情请参
见:https://www.alivun.com/prod
uct/linkwar
物联网平台,产品详情请参
见:https://www.alivun.com/product/iot
购买物联网平台企业实例,勾选
LinkWAN:https://common-buv.aliv
un.com/?commodityCode=iot instc public cn#/buy
3、架构介绍
准备好后,环境检测的设备,通过 LoRa 传输方式把数据传送到 LoRa 基站,再送到 LinkWAN,LinkWAN 将数据送到物联网平台做相应的数据解析脚本模型,也可通过规则引擎将数据送到自己的SAAS 平台。
LinkWAN+ 物联网平台组成企业实例。
4、LinkWAN设备接入流程
第一步创建网关,第二步添加凭证,第三步创建产品并定义物模型,第四步设备添加,第五步规则引擎。
创建网关
在左侧引导栏上,选择 LinkWAN> 网关管理。切换到实例,物联网平台有实例,购买 LinkWAN 板块,有 LinkWAN 的菜单栏。可点击菜单栏的网关管理做添加网关,填入名称,自己定义。网关 GwEUI、PIN Code 和频段可在网关的标签查看。通讯模式有半双工或全双工,半双工是时分的网关,上行时不能下行,全双工是频分的网关,上行时也可下行。添加确认,网关添加成功。
添加凭证
入网凭证在 LinkWAN 的子菜单栏里,点击添加入网凭证,跳出弹窗,输入需要填的名字 JoinEUl,应用 EUI 根据实际需求填。名称选择对应的频段,频段需要与网关相对,如果前面写 CN470 异频就写异频。设备类型为 A,A 是主动的上报模式,电池供电,环境传感器更多的是电池供电。RxDelay 选择1秒,RxDelay 在上报时有一个时间戳,服务器收完时间戳,节点段、服务器记时,1秒时设备打开一个接收窗口,如果平台有数据下发,时间为1秒钟,1秒钟包含网络延迟等。
RxDelay 支持1-15s 可设置,设置好后确保节点侧设备的 RxDelay 与平台保持一致。点击确认,凭证创建成功。
创建产品
在物联网平台的设备管理,产品里创建,点击创建产品。选择自己的名称、所属品类,如果买阿里云标准物模型,已经有了选择标准品类。如果没有选自定义品类,自己写物模型相关的产品。节点类型选直连设备,连接方式选择 LoRaWAN。入网凭证选择创建的入网凭证,产品创建成功。
添加物模型
定义物模型的功能,包括定义属性、事件和服务。本示例中是环境检测,定义温度、湿度、二氧化碳浓度属性值。
流程在左侧导航栏选择产品,产品里有查看,点击查看。在功能定义里选择编辑草稿,添加自定义功能,添加相应的功能。
数据解析脚本
写物模型,在产品详情页点击数据解析,相应的脚本输入。脚本确认没问题后,点击提交给物联网系统。
添加设备-阿里云认证
企业实例支持阿里云颁发以及用户自定义设备,左侧引导栏里设备,添加相应的设备。添加阿里云颁发的,输入 DevEUI。一般阿里云颁发密钥 d896e0,重复输入 PIN Code。DevEUI、PIN Code 两个参数在模组的表面或设备表面贴,如果没有向对应的厂家要。
支持用户自定义是在颁发归属里选择用户自定义,DevEUI 根据实际需求填写,DevEUI、JoinEUl16个字节,Appkey 32个字节。只要数量正确,三要素与设备端侧写入保持一致,设备能成功入网。
远程通讯方便在集成产品时,标准都可接入。
设备入网-查看通信数据
看数据分为两部分,一部分看通信数据。通信数据在设备添加完成后,设备上电入网。前往 LinkWAN 里的节点分组,找到相应的分组后点击查看,可看到上下行的记录,如果成功有数据。
设备入网-修改密钥
如果没有成功,提示 mic 校验失败。可能在平台添加时三要素 DevEUI、JoinEUl、Appkey 服务侧与端侧不一致,造成 mic 校验失败。
用户自定义的密钥支持编辑,节点分组里找到相应的分组,选择节点。如果是阿里云颁发,没有办法选择,只能找模组设备厂家,确认是否正确。如果用户自定义,编辑里可做相应的修改,DevEUI 不能改,只能改 JoinEUl、Appkey,改后设备需要重新上电 Join 入网才能生效。
用户自定义的密钥支持编辑,阿里云认证颁发的目前不支持编辑,只能找设备厂家追溯。
设备入网-查看应用数据
添加了设备、产品,创建了物模型、数据解析的脚本。在设备管理里的设备,点击查看的按键。在设备详情页,选择物模型数据。运行状态可看到各种产品的数据解析,二氧化碳、甲醛、温湿度等。企业实例支持规则引擎数据的流转,数据转到对应其它阿里云产品,进行存储和计算。
如果用过 LinkWAN、物联网平台的公共环境,觉得是两个产品,使用、追溯问题时都很麻烦。企业实例中将两者融合成一个产品,对于用户,入户的统一以及使用时的跳转非常方便。主要目的是让企业有自己可以管理的专网,后续将企业实例版本放开权限,网络管理、网关配置等权限。