Produkty/ EMU Professional II/ LoRa
Rozhraní · EMU Professional II
Rádiový přenos v bezlicenčním pásmu EU868, dosah místo přenosové rychlosti, měřiče vysílající samy od sebe. Tato stránka vysvětluje, jak spolu LoRa a LoRaWAN souvisí, proč duty cycle určuje takt a jak vám šablona TTN a náš dekodér dají čitelné hodnoty bez vlastního programování.
Princip
Dva pojmy se neustále plétou. LoRa je rádiová technika – modulace s rozprostřeným spektrem, která úzký signál rozprostře tak široce, že je rozpoznán i pod úrovní šumu. To přináší dosah na úkor přenosové rychlosti. LoRaWAN je síťový protokol nad ní: brány, síťový server, šifrování, postup připojení.
Logika je jiná než u M-Bus nebo Modbus: žádný master se měřiče neptá. Měřič sám v pevném rytmu vyšle malý paket a brána v dosahu ho zachytí a předá síťovému serveru. Po každém vysílání zařízení krátce otevře dvě přijímací okna – to je třída A, nejúspornější provozní režim.
V Evropě to probíhá v bezlicenčním pásmu EU868. Bezlicenční neznamená bez pravidel: platí limit duty cycle, který omezuje dobu vysílání na zařízení a hodinu. Proto je LoRa určena pro čtvrthodinové nebo hodinové hodnoty, ne pro sekundové.
LoRa
Rádiová technika. Modulace s rozprostřeným spektrem, dosah na úkor přenosové rychlosti.
LoRaWAN
Síťový protokol: brány, síťový server, klíče, připojení.
Spreading factor
SF7 až SF12. Vyšší znamená dál a robustněji, ale pomaleji a s delší dobou vysílání.
Duty cycle
Zákonné omezení doby vysílání na zařízení v bezlicenčním pásmu.
třída A
Zařízení vysílá, pak dvě krátká přijímací okna. Nejúspornější režim.
OTAA
Připojení přes rádio s DevEUI, JoinEUI a AppKey. Doporučená cesta.
ABP
Pevně naprogramované klíče relace. Jednodušší, ale méně bezpečné.
Payload
Užitečná data paketu – kompaktně zabalené bajty, ne čitelný text.
Cesta dat
S vlastním síťovým serverem, nebo přímo v Joulio-Web: měřič se připojí přes OTAA a všechny naměřené hodnoty putují šifrovaně end-to-end. Platí to pro EMU Professional II LoRa i pro měřiče Helvatron H2O a DELTA III. Brány data pouze předávají.
Integrace
To, co dorazí na síťový server, je nejprve krátký blok bajtů. Aby z něj bylo „činná energie odběr, tarif 1, 128 431 kWh“, potřebujete dekodér payloadu: malý kus kódu, který bajty rozloží podle struktury payloadu zařízení.
Právě tady projekty LoRa nejčastěji ztroskotávají – ne na rádiovém spojení, ale proto, že dekodér byl napsán ručně a nikdy nebyl zdokumentován. Proto ho dodáváme hotový.
V síti TTN je EMU Professional II LoRa k dispozici přímo jako šablona. Založit zařízení, vybrat šablonu, zadat klíče – dekodér je součástí. V nejčastějším případě je tím věc kompletně vyřízená.
Pro integraci do jiných systémů je dekodér na GitHubu. Přiloženy jsou dva nástroje, které běží přímo v prohlížeči: dekodér payloadu pro kontrolu přijatého paketu a generátor payloadu pro vytvoření testovacích paketů ještě před instalací prvního měřiče. Oba ušetří hledání chyb na místě.
GITLoRa decoderemuag/professional_II_lora WEBDekodér payloaduKontrola přijatého paketu WEBPayload generatorVytvoření testovacích paketů
S generátorem payloadu lze celý řetězec od síťového serveru po cílový systém sestavit a ověřit dřív, než v šachtici visí jediný měřič. Hledání chyb se tak přesune ze sklepa na stůl.
Rádiové plánování
Vyšší spreading factor přináší dosah a robustnost, ale prodlužuje dobu vysílání a tím spotřebuje více povoleného duty cycle. Měřiče ve sklepě často končí na SF11 nebo SF12, měřiče s přímou viditelností na SF7.
Železobeton, zemina a kovové dveře rozvaděčů stojí více úrovně signálu, než napovídá jakákoli vzdálenost. Měřič 30 m daleko ve sklepě je náročnější než měřič 2 km daleko s výhledem na bránu.
Testovací zařízení na plánovaném místě montáže řekne víc než jakýkoli výpočet. U rozptýlených objektů se vyplatí obchůzka s měřením, než se brány namontují natrvalo.
Kdy se hodí
Dokumenty
Tato stránka vysvětluje princip. Seznamy registrů, strukturu telegramů, obsazení svorek a přesné parametry jednotlivých provedení najdete v návodu k rozhraní.
PDFNávod k rozhraní LoRa1490 · struktura payloadu · angličtina GITLoRa decoderemuag/professional_II_lora GITPayload generatorZdrojový kód na GitHubu WEBDekodér payloaduBěží v prohlížeči WEBPayload generatorBěží v prohlížeči PDFKatalogový list Professional II1441 · angličtina
Časté dotazy
LoRa je rádiová technika – modulace s rozprostřeným spektrem, která mění přenosovou rychlost za dosah. LoRaWAN je síťový protokol nad ní, s bránami, síťovým serverem, šifrováním a postupem připojení. V praxi potřebujete obojí.
Ano. V síti TTN je EMU Professional II LoRa k dispozici přímo jako šablona. Založit zařízení, vybrat šablonu, zadat klíče – dekodér payloadu je součástí.
Přes dekodér, který poskytujeme na GitHubu. K tomu je k dispozici dekodér a generátor payloadu jako webové nástroje: dekodérem zkontrolujete přijatý paket, generátorem vytvoříte testovací pakety pro sestavení řetězce před instalací prvního měřiče.
V pevném rytmu, ne na vyžádání. Takt se řídí duty cycle v bezlicenčním pásmu EU868, který omezuje dobu vysílání na zařízení a hodinu. LoRa se proto hodí pro čtvrthodinové a hodinové hodnoty, ne pro sekundové hodnoty nebo regulační úlohy.
To závisí na místě, ne na čísle v katalogovém listu. Železobeton, zemina a kovové dveře rozvaděčů stojí výrazně více úrovně signálu než vzdálenost. Měřič 30 m daleko ve sklepě může být náročnější než měřič 2 km daleko s přímou viditelností. Měření na plánovaném místě montáže překoná jakýkoli výpočet.
OTAA, připojení přes rádio s DevEUI, JoinEUI a AppKey, je doporučená cesta: klíče relace se vyjednávají při připojení. ABP pracuje s pevně naprogramovanými klíči – jednodušší nastavení, ale méně bezpečné a komplikovanější při výměně měřiče.
Pošlete nám počet měřicích míst, vzdálenosti a cílový systém. Řekneme vám, které provedení dává smysl – a kdy by bylo lepší jiné rozhraní.
Telefon
+41 (0)41 545 03 00
Technická podpora
helpdesk@emuag.ch
Objednávky Švýcarsko
orders@emuag.ch