与LoRaWAN服务器连接进行数据收发

一

与Chirpstack服务器数据交互

准备：使用MQTTX软件订阅目标服务器，此处为自己搭建的chirpstack服务器，IP为192.168.0.84，用户名和密码均为admin，通过应用服务器订阅TOPIC来接受设备服务器发布的信息。

 

设备信息位置如图：
 

 

语法：

卡片的背景色需要调出布局工具栏来设置

// 设备服务器上传的TOPIC

// display everything for the given APPLICATION_ID

application/APPLICATION_ID/#              

// display only the uplink payloads for the given APPLICATION_ID

application/APPLICATION_ID/device/+/event/up  

 

// 应用服务器下发TOPIC

application/APPLICATION_ID/device/DEV_EUI/command/down

 

注意：'#'和'+'为MQTT协议中的通配符

单级通配符（Single-level wildcard）：用符号"+"表示。当一个主题中的某个级别使用"+"通配符时，它可以匹配一个层级的任意名称。例如，"home/+"可以匹配"home/bedroom"、"home/livingroom"等主题，但不能匹配"home/bedroom/temperature"等超过一个层级的主题。

 

多级通配符（Multi-level wildcard）：用符号"#"表示。当一个主题中的某个级别使用"#"通配符时，它可以匹配多个层级的任意名称。"#"必须作为主题的最后一个级别，可以匹配当前级别以及所有更深层级的主题。例如，"home/#"可以匹配"home/bedroom"、"home/livingroom"，以及"home/bedroom/temperature"等任意层级的主题。

每个卡片都可以嵌套插入图片或其它模板。
 

设备推送信息：

//接收TOPIC：

//订阅单个设备的数据上传TOPIC

application/ded77c98-1249-44d1-9a14-c4b312f71d77/device/a1b117f518a3ba80/event/up 

//订阅当前app下的所有设备

application/ded77c98-1249-44d1-9a14-c4b312f71d77/#                               

/* 终端节点上传数据的AT指令

1：需要确认帧  // 0不需要确认

2：最大重发次数2次

10：当前包的byte数量

xx：data  */ 

AT+DTRX=1,2,10,3435363738

应用服务器接收到的信息如图：

 

应用服务器下发信息：

//下发TOPIC：

application/ded77c98-1249-44d1-9a14-c4b312f71d77/device/a1b117f518a3ba80/command/down

//下发数据格式

{

    "devEui": "a1b117f518a3ba80",    #设备ID       

    "confirmed": true,               #是否需要确认 

    "fPort": 10,                     #目标应用层端口

    "data": "cnVub29i"               #数据，注意：需要使用base64编码格式 eg:cnVub29i == 72756E6F6F62(runoob)

}

//终端设备从接收缓冲区中读取数据并清空缓冲区
 

AT+DRX?

设备接收到的信息如图：

注意：MQTT通配符只能在订阅时使用，无法在发送时使用。

工具网站

ASCII转字符：https://www.asciim.cn/m/tools/convert_ascii_to_string.html

base64加解密：https://c.runoob.com/front-end/693/

 

二

与TTN服务器数据交互

之前的文章我们主要说明了如何在thethingsnetwork.org上面注册网关、创建应用、创建设备等，thethingsnetwork.org（下称TTN）只是一个网络服务器（network server），不会保存应用数据，因此实际项目中还需要一个应用服务器（application server），thethingsnetwork.org提供了多种方式供应用平台获取数据以及管理设备。
 

 

主要分为3大类：

APIs：又分为数据API和应用管理API，数据API主要用MQTT方式接收和下发数据，应用管理API主要使用HTTP方式管理注册设备。

SDKs：提供了Go、Java、Node.js等各种语言。

Integrations（集成）：ThingSpeak、AWS IOT等。

多数情况下只需要关注上报和下发数据，因此本文主要说明如何使用MQTT方式获取数据和下发数据，官方说明：https://www.thethingsnetwork.org/docs/applications/mqtt/api.html

这里使用MQTT.fx这个客户端来演示，在实际应用中可能使用其他高级语言MQTT客户端的方式。
 

 

连接

主要是上面框图中的四个参数，其中：
 

Broker Address：.thethings.network，其中是所选的地区。

这个参数也是我们注册应用的时候选择的Handler，就是下图中右边的地址：

Broker Port：1883（非加密方式）。
 

Client ID：随便给一个。

User Name：应用ID，这个是注册应用的时候自定义的，这里是ff08。

Password：应用访问密钥，base64格式，这个是系统生成的，当然也可以自己添加，这里使用系统生成的：
 

 

订阅（Subscribe）节点上行数据
 

TTN提供了一个主题Topic:/devices//up，其中和都是注册的时候自己定义的，进入相应的设备就可以看到，如下：
 

可以看到节点ID、上报的端口号、计数器、频点、时间戳等，其中payload_raw字段就是我们上传的数据，是以base64格式显示的。
 

 

发布（Publish）下行数据

TTN提供了一个主题Topic:/devices//down，其中和都是注册的时候自己定义的，进入相应的设备就可以看到。

数据是json格式，上面3个字段是必须的，payload_raw字段就是我们要下发的数据，是base64格式的。
 

“MTIzNDU2Nzg5”对应的明文是“123456789”。

在节点查看下发的应用数据：
 

节点收到的数据以hex格式打印出来，刚好对应字符串“123456789”。