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lorawan-node's Introduction

LoRaWAN-node


Para criar um acesso de um nó na rede TTN (The Things Network) proceda da seguinte forma:

1. Acesse o site: https://www.thethingsnetwork.org/


2. Clique em Sign Up, crie uma conta, você vai receber um email para a ativação clique no link enviado para ativar sua conta.

3. Faça o Login e clique em Console:


4. Na tela do Console clique em Applications:


5. Clique em add application:


6. Preencha os campos:

a. Application ID: nome da aplicação.
b. Description: descrição da sua aplicação.
c. Application EUI será adicionado pelo servidor TTN.
d. Handler registration: ttn-handler-brazil.
e. Clique em Add aplication.




7. Na tela Application overview clique em register device:


8. Preencha os campos:
a. Device ID: identificação do nó.
b. Em Device EUI clique no ícone para gerar uma chave automaticamente.

c. Clique em Register.


9. Existem dois métodos de ativação:
a. OTAA: Over-the-air Activation (Ativação pelo Ar) que é a forma mais segura de se conectar à rede TTN onde o dispositivo faz um procedimento de Join na rede usando um DevAddr (endereço do dispositivo) dinâmico que é associado pela própria rede e as chaves de segurança que também são negociadas pela rede TTN.
b. ABP: em casos devemos codificar o DevAddr e as chaves de segurança no dispositivo, isto é a Activation by Personalization (Ativação por Personalização), este tipo de ativação é mais simples pois não executa o Join e facilita o envio dos dados, sendo assim, vamos utilizar este método de ativação.
c. Para fazer esta configuração na tela Device overview clique em Settings:



10. Já na tela Device settings edite os seguintes itens:
a. Descrição.
b. Clique em ABP.
c. Desmarque a opção Frame Counter Checks.
d. Clique em Save.




11. Chegaremos na tela Device Overview com o Activation method ABP e todas as chaves necessárias para programar nosso nó sensor.


12. Na tela Application overview clique em Payloads formats em seguida selecione Cayenne LPP e clique em Save.




Agora que já temos nossa aplicação criada e nosso nó sensor criado podemos passar a parte da programação do nó, para isto foi utilizado um WiFi LoRa 32 versão V2 como microcontrolador, um sensor DHT11 e um módulo GPS para localização como podemos ver no diagrama abaixo:


Para fazer a programação iremos precisar da IDE Arduino instalada, as bibliotecas do ESP32 e as bibliotecas da Heltec LoRa, podemos ver links para estas instalações abaixo:
• Acesse o endereço https://www.arduino.cc/en/Main/Software para instalar a IDE do Arduino;
• Para instalar as bibliotecas do ESP32 na IDE do Arduino veja o seguinte tutorial: https://randomnerdtutorials.com/installing-the-esp32-board-in-arduino-ide-windows-instructions/;
• As bibliotecas da placa WiFi LoRa 32 da Heltec podem ser instaladas seguindo o seguinte tutorial: https://docs.heltec.cn/#/en/user_manual/how_to_install_esp32_Arduino;


Com estes softwares todos instalados vamos instalar as bibliotecas necessárias para o nó LoRaWAN:
1. Faça o download deste projeto:


2. Descompacte os arquivos em uma pasta e copie o conteúdo da pasta arduino-lmic-master para a pasta Documentos/Arduino/libraries do seu computador:


3. Abra o arquivo EndPoint_915MHz_ok.ino e vamos inserir as chaves da rede TTN para configuração do nó. Na página Device overview clicamos nos ícones:

a. para alterar para o modo C-style de todas as chaves;

b. somente em Application EUI clica-se neste ícone para alterar para o modo LSB;

c. ajuda a copiar a chave para ser inserida no programa do nó.


As chaves são mostradas como podemos ver na figura a seguir:


4. Podemos ver as chaves copiadas na próxima figura:


5. Clique no menu Ferramentas/Placa/WiFi LoRa 32(V2) para selecionar o ESP32 LoRa da Heltec, selecione a porta de comunicação correta e depois clique em carregar para fazer o upload do programa para o microcontrolador ESP32, veja o exemplo:


6. Finalmente na tela Application data podemos ver o nó trabalhando e enviando os dados para nossa aplicação:




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