【IoT应用创新大赛】基于LoRaWAN在园区路灯控制系统

2020-04-21 10:06:51 浏览数 (1)

一、背景:

在机缘巧合下获得了由腾讯云主办的《IOT应用创新大赛》的LORAWAN开发板,但由于种种原因个人资源和精力有限,没办法做得华丽就做了一个简单的小项目:基于LoRaWan在园区的路灯控制系统。我们不妨想象一下游乐园区的路灯有多少,靠人力去开灯关灯要耗费多大资源,所以我提出搭载云服务器来控制远程的路灯设备,通过在主控制室来控制下面的路灯和设备。这是我获得的LoRaWan的开发板

LoRaWan开发板LoRaWan开发板
校园区域校园区域

二、概述

LoRa是semtech公司创建的低功耗局域网无线标准,低功耗一般很难覆盖远距离,远距离一般功耗高,LoRa的名字就是远距离无线电(Long Range Radio)。

L0RaWan具有如下特点:

1.低功耗;2.长距离;3.组网灵活;4.具有完整生态系统;5.开源资料多开发快捷

LoRaWan拓扑结构图LoRaWan拓扑结构图

三、方案设计

本案例将通过LoRa技术结合腾讯物联网开发平台实现对园区的环境检测与设备控制。我用LED灯来代表控制的路灯,用温湿度传感器HTS221来做环境检测。通过腾讯的物联网开发平台(https://console.cloud.tencent.com/iotexplorer)结合TCP-IP下发数据给LoRa网关,再通过LoRa网关转发指令到LoRa节点从而来控制下面的路灯设备;节点收到指令执行动作之后上报信息给网关,借由网关转发数据到云端,从而实现双向收发。

方案拓扑图方案拓扑图

四、方案实现

请参考教程基于 TencentOS tiny 的 LoRaWAN 开发入门指南 的介绍完成开发环境搭建,包括 MDK 软件的安装及配置、ST-Link 驱动安装、串口软件的安装。

(一)硬件:LoRa套件:本方案采用P-NUCLEO-LRWAN3套件,包括网关和节点,可用于评估LoRaWAN网络。(https://www.st.com/en/evaluation-tools/p-nucleo-lrwan3.html?icmp=tt12973_gl_pron_oct2019#resource)原理图地址

LoRaWan套件LoRaWan套件

(一)软件:

1、LoRa源码实现

该套件可以很快实现上云,通过官方提供的教程LoRa 温湿度传感器接入指引,打通数据连接,随后就是修改TencentOS tiny源码中的LoRa案例。

节点接收数据处理节点接收数据处理
节点采集数据上报节点采集数据上报

2、云平台实现

登陆iotexplorer平台即可快速创建LoRa项目

添加产品和属性分配添加产品和属性分配
数据结构解析数据结构解析
添加设备添加设备
控制界面控制界面

五、总结

利用LORA远距离,灵活组网的特点可以实现园区的大规模设备控制,由于精力时间有限只做到云端部分,后续有空再把微信小程序完善,这样就可以实现手机控制园区的灯控和设备了。

六、感谢

感谢腾讯云开展这么有意义的活动,在学习的同时还能结交各路好友,一起探索物联网的未来,探讨未来的市场。感谢腾讯云IoT创新大赛的主办方,也谢谢各公司的赞助以及TencentOS tiny官方交流群中热情的辅导员,希望以后这样的活动能继续保持。

源码和PPT:链接:https://pan.baidu.com/s/18BueXY1eNrh1RrRo9S_9zg 提取码:eb6j

视频链接:https://v.qq.com/x/page/t09549q4bu3.html?url_from=share&second_share=0&share_from=copy

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