LoRa / LoRaWAN
Présentation de la techno
Historique
LoRa & LoRaWAN
Une histoire de clés
Transmission radio
Matériel
Cartes de développement
Compatibles Arduino
ThingsUNO
https://www.thethingsnetwork.org/docs/devices/uno/
Pas mal pour débuter. Par contre pas conçue pour fonctionner sur batterie. Dommage ...
TTGO LoRa
https://lilygo.fr.aliexpress.com/store/group/TTGO-Lora-Série/2090076_513596978.html
Plusieurs modèle existent et associent généralement un ESP32 avec un SX1272 ou Sx1276.
Très avantageux au niveau du prix, elles sont généralement plus compliquée à prendre en main pour les débutants car la documentation est souvent pas à jour (les modèles de cartes changent sans forcément avoir de la continuité, ainsi chaque évolution oblige à tout reprendre ... si on ne sait pas où camper, c'est vite déroutant).
L'ESP32 n'est pas par ailleurs un processeur très aisée à utiliser en basse consommation (rien d'impossible mais il n'obéit pas aux standards dans le domaine).
Tlera Corp Grasshopper & dérivés
https://www.tindie.com/stores/tleracorp/
Une de mes cartes préférée : le fabriquant a aussi développé tout le framework pour Arduino, et c'est vraiment (mais vraiment hein) très bien écrit et très fiable. Il répond très rapidement sur son Github.
Passerelles / Gateway
Single channel
Attention : ces stations vont être exclues par TheThingsNetwork car trop problématique dans le réseau. Par contre, elles restent toujours utilisables dans un cadre privé, où vous pouvez ajuster le protocole à votre guise.
Dragino LG01
Configuration EU868 TTN
Dragino LG02
https://fr.aliexpress.com/item/32917566925.html
110€ (hors douanes) en 4G (mais doute sur la compatibilité avec les réseaux français)
Full channel
WisGate Edge Lite 2
WisGate Edge Lite 2 | RAK7268\RAK7268C
WisGate Developer D0 / DO+
Dragino LG308
/i/01291/products/2019-08-07T06%3A26%3A13.242Z-TIM%E5%9B%BE%E7%89%8720190807141638.jpg)
4G possible
https://www.tindie.com/products/edwin/lps8-indoor-lorawan-gateway/
Dragino LPS8
/i/01291/products/2019-09-05T03%3A26%3A54.267Z-LPS8-20.jpg)
Basée sur un SX1308, moins sensible que le SX1301
https://www.tindie.com/products/edwin/lg308-indoor-lorawan-pico-gateway/
Laird
https://www.thethingsnetwork.org/docs/gateways/laird/
209€HT https://fr.farnell.com/laird/rg186/gateway-868mhz-wifi-bluetooth/dp/2802548
Laird RG1xx
https://fr.farnell.com/laird/450-0190/passerelle-915-mhz-ethernet/dp/2841016?st=RG1xx
900€HT
RAK2247
M2 95$
Adaptateur USB -> m2
https://store.rakwireless.com/products/rak833-gateway-module
Autre
https://market.thingpark.com/gateways.html
Devices ready-to-go
Il existe évidemment des produits déjà tout prêt pour effectuer certaines tâches.
Quelques stores qui recensent ce type de produit :
https://www.thethingsnetwork.org/marketplace/products/devices
https://market.datavenue.orange-business.com/capteurs.html
Ressources
Tutos & vidéos
Playlist Youtube très didactique (en anglais)
https://www.youtube.com/playlist?list=PLmL13yqb6OxdeOi97EvI8QeO8o-PqeQ0g
Andreas Spiess
https://www.youtube.com/watch?v=hMOwbNUpDQA&list=PL3XBzmAj53Rkkogh-lti58h_GkhzU1n7U
Outils en ligne
Calculateurs "OnAir time"/ Générateur de clés
Tests
https://blog.creatronic.fr/test-passerelle-lorawan-rak7258/
Exercices pratiques
Things UNO sur TheThingsNetwork (TTN)
Introduction
Nous allons créer un objet connecté via le réseau communautaire TheThingsNetwork.
Pré-requis :
- Disposer du carte ThingsUno (en théorie les autres modèles sont évidemment utilisables mais ce tutoriel est articulé autour de cette carte spécifiquement)
- Disposer d'une passerelle LoRaWAN à portée et raccordée à TheThinsNetwork (c'est le cas de celle du fablab).
- Idéalement avoir le tuto sur LoRa & LoRaWAN
Plusieurs étapes sont requises :
- Création d'un compte sur TheThingsNetwork.
- Ajout de la prise en charge de la ThingsUNO sur Arduino.
- Ajout de la librairie TheThingsNetwork.
- Récupération du de l'identifiant unique unique de la carte (devEUI).
- Enregistrement du device sur TheThingsNetwork.
- Test de bon fonctionnement.
- Récupération des données par MQTT
- Et plus si affinités ....
The Things Network (TTN)
Créer un compte et une application sur https://console.thethingsnetwork.org
Installation de la carte Things Uno sour Arduino
Au niveau matériel, rien à installer, sélectionner "Arduino Leonardo" dans le gestionnaire de carte.
La conception de la carte est assez simple : un modem LoRa est associé avec un microcontroleur (µC) Atmega32u4 qui équipe habituellement les Arduino Léonardo. Le µC et le modem communiquent en liaison série en s'envoyant des commandes formatées appelées commande AT. La librairie installée permet de faire abstraction de cette communication, mais on pourrait très bien communiquer avec ce modem directement depuis le moniteur série du PC par exemple.
Si jamais la carte vous pose des problèmes (port série non reconnu etc ..) => https://www.thethingsnetwork.org/docs/devices/node/troubleshooting.html
Installation de la librairie TheThingsNetwork
Dans le gestionnaire de librairies, installer TheThingsNetwork.
Récupération du devEUI
Récuperer le devEUI de votre carte => https://www.thethingsnetwork.org/docs/devices/uno/quick-start.html
Enregistrement du device sur TTN
Sur la console TTN, dans votre application créer un device. Saisissez le devEUI précédemment récupéré et laissez les autres champs en génération automatique.
Sur Arduino, allez chercher Fichier>Exemples>TheThingsNetwork>SendOTAA. Modifier les différents champs importants pour correspondre à votre configuration (AppKey, FrequencyPlan ...) et vérifier dans le moniteur série que tout se passe bien (JOIN et envoi).
Vérifier sur la console TTN que les données arrivent bien.
Ajouter ensuite un DHT11, récupérer ses données de température et d'humidité, et les envoyer via LoRa.
Lancer ensuite un serveur NodeRed afin de récupérer les données sur le MQTT TTN : https://www.thethingsnetwork.org/docs/applications/mqtt/api.html
Et les afficher sur un dashboard NodeRed (node-red-dashboard).
