Introdução ao LoRaWAN no kit de protótipo do sensor SenseCAP K1100 (Parte 1)

CNXSoft: Este guia de introdução/revisão do kit de protótipo do sensor SenseCAP K1100 é uma tradução da postagem original no CNX Software tailandês. A primeira parte deste tutorial descreve o kit e mostra como programá-lo com o Arduino para obter os dados do sensor para um gateway LoRAWAN e exibi-los no Terminal Wio, antes de processar os dados em uma rede LoRaWAN privada usando ferramentas de código aberto como o Grafana. A segunda parte – a ser publicada posteriormente – demonstrará a capacidade de IA do kit.

Na era digital, onde IoT e big data são mais prevalentes, uma grande quantidade de dados é necessária para ser coletada por meio de sensores. Para permitir a transformação digital, o SenseCAP K1100 da SeeedStudio vem com todos os sensores e equipamentos necessários, incluindo o Wio Terminal, AI Vision Sensor e um módulo LoRaWAN. Com esta plataforma plug-and-play, os fabricantes podem criar facilmente sensores DIY para coleta de dados e resolver desafios do mundo real.

Vamos definir alguns termos primeiro:

IoT significa "Internet of Things" e refere-se à rede de dispositivos conectados à Internet. Permite-nos controlar a utilização de vários dispositivos através da Internet, como ligar e desligar dispositivos, eletrodomésticos, carros, telemóveis, ferramentas de comunicação, equipamentos agrícolas, edifícios, casas e até eletrodomésticos que usamos diariamente.

LoRaWAN é um acrônimo para "Long Range Wide Area Network", uma tecnologia de rádio baseada no protocolo LoRa projetado para comunicações de longa distância de potência ultrabaixa. Está se tornando cada vez mais popular entre os desenvolvedores de IoT, como conectar dispositivos inteligentes.

SenseCAP K1100 : Projetado pelo Seeed Studio, é um kit de protótipo de sensor compacto com LoRaWAN e IA projetado para ajudar desenvolvedores e fabricantes a criar protótipos de IoT. O Terminal Wio suporta apenas comunicação sem fio Wi-Fi e Bluetooth, mas a conectividade LoRaWAN pode ser adicionada com o Módulo Grove LoRa-E5 que faz parte deste kit. Nesta revisão, vamos nos concentrar na coleta de dados do sensor por meio de uma rede LoRaWAN privada.

Wio Terminal, um controlador HMI compatível com Arduino com WiFi e Bluetooth.

Especificações do Terminal Wio:

Módulos que fazem parte do kit:

Osensor de luz usa um fotoelétrico como elemento sensor. Ele converte as mudanças na luz medida em um sinal elétrico.

Osensor de temperatura depende do método do termopar. Consiste em 2 fios de metal formando uma junção elétrica. Um termopar produz uma tensão dependente da temperatura como resultado do efeito Seebeck, e esta tensão pode ser interpretada para medir a temperatura.

Ohumidade relativa sensor mede a umidade através de um filme de poliamina ou polímero de acetato. Quando o filme absorve ou perde água, a constante dielétrica muda entre os dois eletrodos e a capacitância pode ser registrada e convertida em sinais elétricos.

Vamos precisar do seguinte para medir os dados ambientais e enviá-los para nossa rede LoRaWAN privada:

Vamos tentar usar o SenseCAP K1100 conectando o módulo sensor SHT40 para medir a temperatura do ar e a umidade relativa, bem como os valores de luz e som do sensor e microfone embutidos no Wio Terminal, em seguida, conecte a placa a um gateway LoRaWAN usando o LoRa -Módulo E5.

Também usaremos o gateway LoRaWAN multicanal Dragino LG308-AS923-TH-EC25 com uma conexão de internet 4G LTE.

Aqui estão as etapas a seguir para a parte do software

Depois que a placa Wio Terminal lê o valor do sensor, ele é recodificado no formato AES-128 (Padrão de Criptografia Avançado) e transmitido sem fio através do Módulo LoRa-E5. Se estiver dentro do alcance do gateway LoRaWAN, os dados serão encaminhados para a rede LoRaWAN e veremos isso em breve. Enquanto isso, aqui está um pequeno vídeo de demonstração dos dados sendo atualizados na tela.

Em algum momento, tive um problema durante a revisão ao tentar atualizar o programa para o Wio Terminal por meio do Arduino IDE. A parte de upload ficaria travada para sempre…