基于lora通信技术的温湿度监控系统
lora无线通讯 温湿度传感器 云服务器
小白爱32
发布时间: 2019-06-12
阅读: 708


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。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我使用的设备

设备名称

数量

lora网关:USR-LG220-L(可通过以太网或者4G上网)

1

lora终端设备:USR-LG206-L-C

2

传感器:USR-SENS-WS温湿度变送器

2

调试配件:DB9母对母串口线

2

调试配件:USB转RS232串口线

2

电脑

1


1.2环境搭建过程


1.2.1云端添加集中器设备


 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”, MACSN填写LG220机身标签上的MACSN,填写完成点击保存,如下图:

image001.png



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”, IDSN填写LG206机身标签上的IDSN,采集频率按照需求选择,如下图:


image003.png



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:


image005.png

image007.png


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


image009.png

image011.png


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


image013.png
image015.png

image017.png


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


image019.png


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


image021.png


二、 整体调试


image022.png

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


image024.png


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。


image026.png


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。



image028.png

image030.png


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


1.png



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


2.png


      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?


     本文章纯属原创,杜绝抄袭,欢迎转载评论。



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