分享lora通信技术的温湿度监控

Jacktang

分享lora通信技术的温湿度监控 [复制链接]

        分享的这篇文章主要介绍了我使用市场上现有的lora集中器设备和lora节点终端设备，通过一系列操作配置采集温湿度传感器数据，然后在云端进行modbus协议解析，实时采集显示温度湿度数据，并提供报警服务的物联网应用过程。

       lora通讯技术是物联网通讯的重要组成部分，因其传输距离远，低功耗，低成本，频段免费，不受到运营商约束等特点受到广泛的应用。很多朋友可能觉得lora技术比较复杂，其实应用起来非常简单。这也是我实际做过的一个项目，除了一些基本配置也介绍了需要特别注意的地方，总之是我实际的项目经验。这篇文章尽量写的浅显易懂，看起来也可能比较板正（^_^我比较喜欢这样），从事物联网这块或者对这一块感兴趣的朋友可以作为参考。

     也欢迎其他各行各业的读者了解目前物联网的具体应用过程（从设备采集到显示数据）。 

 

一、环境搭建

 

1.1使用的设备

 

设备名称	数量
lora网关：USR-LG220-L（可通过以太网或者4G上网）	1台
lora终端设备：USR-LG206-L-C	2台
传感器：USR-SENS-WS温湿度变送器	2个
调试配件：DB9母对母串口线	2条
调试配件：USB转RS232串口线	2条
电脑	1台

 

1.2环境搭建过程

 

1.2.1云端添加集中器设备

 

 在cloud.usr.cn中注册账号，进入控制台，在透传云设备管理中点击添加，填写设备名称，设备类型选择“lora集中器”， MAC和SN填写LG220机身标签上的MAC和SN，填写完成点击保存，如下图：

 

 

 

1.2.2透传云添加LORA终端设备

 

    在透传云设备管理中点击添加，填写设备名称，设备类型选择“lora模块”， ID和SN填写LG206机身标签上的ID和SN,采集频率按照需求选择，如下图：

 

 

 

 

1.2.3 LG220集中器管理页面设置：

 

进入LG220集中器管理界面（类似于登录路由器后台，很简单），并按照如下参数填写配置集中器：

服务器IP地址：cloudlora2.usr.cn

服务器端口：1883

MQTT设备ID:  LG220设备上的MAC地址

发送订阅的主题：$USR/LoRa/DevTx/LG220设备上的MAC地址

接收订阅的主题：$USR/Lora/DevTx/ LG220设备上的MAC地址

MQTT服务器账号：自己申请的透传云账号

MQTT服务器密码：自己申请的透传云密码

上面参数配置完成确认无误后，选择立即更新，应用，并重启集中器。如下图：

 

 

以上参数配置完后，还需要像路由器一样将LG220集中器入网，插上外网的网线或者插上手机4G卡上网均可。

 

1.2.4 LORA模块加入集中器设置：

 

    LG206设备设置参数和集中器的通道1参数相同。确保信道，速率，应用id三个参数相同。这个地方登录集中器后台设置LG220集中器，然后使用设备公司提供的软件设置LG206设备，如下图

 

 

 

1.2.5 透传云建立数据模板并关联LG206设备：

 

（1）添加数据模板：具体的可参考modbus标准协议和透传云数据模板说明。参考链接http://www.usr.cn/Faq/358.html

 

 

（2）在透传云添加的LG206终端设备上关联数据模板，选择透传云上的LG206设备，点击增加从机，从机名称自定义，设备号填写modbus协议从机地址（10进制），关联完成后点击保存

 

 

 

 

1.2.6 LORA模块与传感器对接

    使用有人温湿度采集模块,5V供电，并连接LG206设备的TXD,RXD,GND（以USR-SENS-WSD-2为例）如下图

 

 

 

二、 整体调试

 

整体测试环境如上图

   经过2.2的整体环境搭建，可以进行联调。

 

2.1定期采集

 

   如果已经按照以上描述正确搭建实验环境，透传云将按照设定的采集频率（定期采集），定期采集温湿度数据上报

 

 

2.2主动采集

 

    在透传云监控页面，选择列表显示，选择更多，点击主动采集，透传云将按照modbus协议格式给传感器设备下发采集数据命令，云端即更新采集到的温湿度数据，如下图所示即为最终的温湿度数据。

 

 

2.3数据管理

    在透传云页面，点击数据管理，历史记录，可以查看历史数据。也可以选择时间范围，下载保存，查看具体数据记录。

 

 

 

 

 

2.4手机报警

  在透传云如下界面，添加触发器，主要设置好触发条件和报警方式，具体操作这里不详细介绍，各位朋友可以自己稍微探索一下，一样很简单

 

 

 

设置好后，如果lora设备上报的温度数值触发了报警，则手机端会收到具体的报警信息，如下图，我设置的超过28℃触发报警，这样整套系统的设置已经全部完成

 

 

      以上这一套完整的温湿度监控系统可以用到农田，工厂等环境中。这套系统搭建起来难点在于设备的联调，和一些复杂参数的填写，需要了解基本的lora通信知识，最好有modbus协议基础。另外在实际场景使用中，需要注意大量设备同时在线时可能会有干扰的情况。为此在挂载的终端设备大于30个以上时，配置过程中使用的信道也就是频段尽量分隔开。最后一点需要提醒各位朋友的是报警触发条件的设置，一定要设置合理，防止误触发，不然每天手机响个不停，大家也要烦死，哈哈~~~

 

     关于设备的选择，本人不打任何广告，大家自己决定，开发lora的设备厂家很多，推荐简单易用的，当然如果你有能力，自己开发lora设备又有何不可？