Produkty/ EMU Professional II/ LoRa
Interfejs · EMU Professional II
Łączność radiowa w bezlicencyjnym paśmie EU868, zasięg zamiast prędkości transmisji, liczniki nadające samodzielnie. Ta strona wyjaśnia, jak LoRa i LoRaWAN się łączą, dlaczego duty cycle wyznacza rytm i jak szablon TTN oraz nasz dekoder dają czytelne wartości bez własnego programowania.
Zasada działania
Dwa pojęcia są ciągle mylone. LoRa to technika radiowa – modulacja z widmem rozproszonym, która rozprasza wąski sygnał tak szeroko, że jest on wykrywany nawet poniżej poziomu szumów. Daje to zasięg kosztem przepustowości. LoRaWAN to protokół sieciowy nad nią: bramki, serwer sieciowy, szyfrowanie, procedura dołączania.
Logika jest inna niż w M-Bus czy Modbus: żaden master nie odpytuje licznika. Licznik sam w stałym rytmie wysyła mały pakiet, a bramka w zasięgu radiowym go odbiera i przekazuje do serwera sieciowego. Po każdej transmisji urządzenie na krótko otwiera dwa okna odbiorcze – to klasa A, najbardziej energooszczędny tryb pracy.
W Europie odbywa się to w bezlicencyjnym paśmie EU868. Bezlicencyjne nie znaczy bez zasad: obowiązuje limit duty cycle ograniczający czas nadawania na urządzenie i godzinę. Dlatego LoRa jest stworzona do wartości kwadransowych lub godzinowych, a nie sekundowych.
LoRa
Technika radiowa. Modulacja z widmem rozproszonym, zasięg kosztem przepustowości.
LoRaWAN
Protokół sieciowy: bramki, serwer sieciowy, klucze, dołączanie.
Spreading factor
SF7 do SF12. Wyższy oznacza dalej i odporniej, ale wolniej i z dłuższym czasem nadawania.
Duty cycle
Ustawowe ograniczenie czasu nadawania na urządzenie w paśmie bezlicencyjnym.
klasa A
Urządzenie nadaje, potem dwa krótkie okna odbioru. Najoszczędniejszy tryb.
OTAA
Dołączanie drogą radiową z DevEUI, JoinEUI i AppKey. Zalecana droga.
ABP
Na stałe zaprogramowane klucze sesji. Prostsze, ale mniej bezpieczne.
Payload
Dane użytkowe pakietu – zwarto upakowane bajty, nie czytelny tekst.
Ścieżka danych
Z własnym serwerem sieciowym lub bezpośrednio w Joulio-Web: licznik dołącza przez OTAA, a wszystkie wartości są szyfrowane end-to-end. Dotyczy to zarówno EMU Professional II LoRa, jak i liczników Helvatron H2O i DELTA III. Bramki jedynie przekazują dane.
Integracja
To, co dociera do serwera sieciowego, to najpierw krótki blok bajtów. Aby zrobić z niego „energia czynna pobrana, taryfa 1, 128 431 kWh”, potrzebny jest dekoder payload: krótki fragment kodu, który rozkłada bajty według struktury payload urządzenia.
Właśnie tu projekty LoRa najczęściej się wywracają – nie na łączu radiowym, lecz dlatego, że dekoder napisano ręcznie i nigdy go nie udokumentowano. Dlatego dostarczamy go gotowego.
W sieci TTN EMU Professional II LoRa jest dostępny bezpośrednio jako szablon. Wystarczy założyć urządzenie, wybrać szablon i wpisać klucze – dekoder jest w zestawie. W najczęstszym przypadku temat jest tym samym całkowicie załatwiony.
Do integracji z innymi systemami dekoder jest na GitHub. Dołączone są dwa narzędzia działające bezpośrednio w przeglądarce: dekoder payload do sprawdzania odebranego pakietu oraz generator payload do tworzenia pakietów testowych, zanim zostanie zamontowany pierwszy licznik. Oba oszczędzają szukania błędów na miejscu.
GITLoRa decoderemuag/professional_II_lora WEBDekoder payloadSprawdź odebrany pakiet WEBPayload generatorTwórz pakiety testowe
Generatorem payload można zbudować i sprawdzić cały łańcuch od serwera sieciowego do systemu docelowego, zanim w szachcie zawiśnie pierwszy licznik. Szukanie błędów przenosi się z piwnicy na biurko.
Planowanie radiowe
Wyższy spreading factor daje zasięg i odporność, ale wydłuża czas nadawania i tym samym zużywa więcej dozwolonego duty cycle. Liczniki w piwnicy często kończą na SF11 lub SF12, liczniki w zasięgu wzroku na SF7.
Żelbet, ziemia i metalowe drzwi szaf kosztują więcej poziomu sygnału, niż sugeruje jakakolwiek odległość. Licznik 30 m dalej w piwnicy jest trudniejszy niż taki 2 km dalej z widokiem na bramkę.
Urządzenie testowe w planowanym miejscu montażu mówi więcej niż jakiekolwiek obliczenie. Przy rozproszonych obiektach opłaca się obchód z pomiarami, zanim bramki zostaną zamontowane na stałe.
Kiedy pasuje
Dokumenty
Ta strona wyjaśnia zasadę działania. Listy rejestrów, struktura telegramów, przypisanie zacisków i dokładne parametry każdej wersji znajdują się w instrukcji interfejsu.
PDFInstrukcja interfejsu LoRa1490 · struktura payload · angielski GITLoRa decoderemuag/professional_II_lora GITPayload generatorKod źródłowy na GitHub WEBDekoder payloadDziała w przeglądarce WEBPayload generatorDziała w przeglądarce PDFKarta katalogowa Professional II1441 · angielski
Najczęściej zadawane pytania
LoRa to technika radiowa – modulacja z widmem rozproszonym, która zamienia przepustowość na zasięg. LoRaWAN to protokół sieciowy nad nią, z bramkami, serwerem sieciowym, szyfrowaniem i procedurą dołączania. W praktyce potrzebne są oba.
Tak. W sieci TTN EMU Professional II LoRa jest dostępny bezpośrednio jako szablon. Wystarczy założyć urządzenie, wybrać szablon i wpisać klucze – dekoder payload jest w zestawie.
Przez dekoder, który udostępniamy na GitHub. Dodatkowo są dekoder i generator payload jako narzędzia WWW: dekoderem sprawdza się odebrany pakiet, generatorem tworzy się pakiety testowe, by zbudować łańcuch, zanim zostanie zamontowany pierwszy licznik.
W stałym rytmie, nie na żądanie. Takt wynika z duty cycle w bezlicencyjnym paśmie EU868, który ogranicza czas nadawania na urządzenie i godzinę. LoRa nadaje się więc do wartości kwadransowych i godzinowych, a nie sekundowych czy zadań regulacyjnych.
To zależy od lokalizacji, a nie od liczby w karcie katalogowej. Żelbet, ziemia i metalowe drzwi szaf kosztują znacznie więcej poziomu sygnału niż odległość. Licznik 30 m dalej w piwnicy może być trudniejszy niż taki 2 km dalej w zasięgu wzroku. Pomiar w planowanym miejscu montażu bije każde obliczenie.
OTAA, dołączanie drogą radiową z DevEUI, JoinEUI i AppKey, to zalecana droga: klucze sesji są negocjowane przy dołączaniu. ABP działa ze stałymi kluczami – prostsze w konfiguracji, ale mniej bezpieczne i bardziej kłopotliwe przy wymianie licznika.
Prosimy o przesłanie liczby punktów pomiarowych, odległości i systemu docelowego. Powiemy, która wersja ma sens – i kiedy inny interfejs będzie lepszy.
Telefon
+41 (0)41 545 03 00
Wsparcie techniczne
helpdesk@emuag.ch
Zamówienia Szwajcaria
orders@emuag.ch