找方案 | 基于使用 Semtech SX1276 之环天 LT100 与Helium系统所架构之GPS追踪器

 

方案应用场景描述 

本方案主要介绍一个追踪器系统。其主要的硬件是由我们客户环天世通使用Semtech SX1276所开发的GPS追踪器，而网络服务器则是使用现在非常热门的Helium网路。本方案可以使用在车辆物流、失智老人、儿童及慢跑运动等安全监控，更可利用其使用G-Sensor之移动感知功能来做于防盗及失物的定位追踪。
 

 

方案优势

1. Helium 全民网路提供的非电信营运商网路

传统的LoRaWAN是需要由电信营运商或是私人公司来架构一个网路，在过去的发展历史中有需多的厂商参与，但都碰到的或大或小的问题如因为使用量布建成本而造成的覆盖度及密度不够；或是因为布建的位置取得不易所以造成通讯上的不良等等问题。但当Helium提出的全民网络出现后这些问题都得到了相当程度的改善，而其最主要的原因是它把基地台的架设转移到一般用户上；而这些提供者可以因为互相的位置监控认证和提供通讯来赚取加密货币。也因其具有挖矿般的性质使得其基础建设可以大幅的成长，而大幅成长的基础建设也大大的增加节点使用意愿。

 

2. 使用LoRa改善传输技术改善通讯能力

m常用的通讯技术一般都是使用实体有线如RJ45、RS485或是无线的FSK、Zigbee、Bluetooth或是Wifi等传输模式来作为通讯方式，其中也有专为物联网开发的通讯技术如Sigfox、NBIoT和LoRa。这些通讯技术各有其在物联网中适合的应用，不过其中的LoRa因为使用展频的技术所以可以其抗杂讯能力和其具有弹性的架构在近年来已经逐渐广为人知和使用。

 

方案特色说明

本方案的目的是向对有Helium全民网路有兴趣探索，和想知道如何使用其网路服务器来加入自己的应用。在执行部分着重于如何将一步一步讲解如何将感测器注册于Helium网路服务器，以及如何在网路服务器上整合至常见的应用服务器如MyDevices上来看出定位位置及时间轨迹。

 

工作原理描述说明

本方案的基本原理是使用一个基于Semtech SX1276所制造的模组，来将一个GPS座标资讯转换成封包后经LoRa调变技术及LoRaWAN协议送至空中。在接收端部分我们是设定使用现在已经广泛布置的Helium机站，当微型基地台收到由节点送来封包后会经Internet 后送至Helium 的网路服务器，这时候我们可以经 Helium Console 来监看节点上传的资料。在之后我们可以使用Helium网路服务器所提供的整合服务来连接后端的应用服务器，再转成我们所需要的控制面板。

 

如何将追踪器注册进入Helium的网路服务器

取得必要的节点资讯

 

注册 Helium Console 帐户

 

将节点资讯使用OTAA方式注册到Helium 网络服务器

 

选择Profile

 

设定Integration应用端整合方式

 

设定 Flow 资料流程

 

如何将节点注册到应用服务器 MyDevices

 

注册 MyDevices 帐户

进入下列网址注册
 

https://accounts.mydevices.com/auth/realms/cayenne/login-actions/registration?client_id=cayenne-web-app&tab_id=MpMpMDeqh2A 

 

注册节点
 

 

功能测试及成果展示

于Helium Console 上看到追踪器资料上传，并链接至 Integration

 

于ＭyDevices应用服务器上可看见追踪器路径

 

于EZFinder应用服务器上可看见追踪器路径

 

►场景应用图

 

►产品实体图

 

►展示板照片

 

►方案方块图

 

►核心技术优势

 SX1276 收发器采用 LoRa 远程调制解调器，可提供超远程扩频通信和高抗干扰性，同时最大限度地降低电流消耗。

 使用 Semtech 的专利 LoRa 调制技术，SX1276 可以使用低成本震荡器和一般的元件来实现超过 -148dBm 的灵敏度。 

 高灵敏度的 +20dBm 功率放大器可以产生了行业领先的链路预算，使其成为任何需要范围或稳健性的应用的最佳选择。 

 与传统调制技术相比，LoRa 在杂乱的通讯环境下也具有显著优势，解决了传统设计在通讯范围、抗干扰性和能耗之间的最大值。

 

►方案规格

 符合 LoRaWAN 标准

 内置紧急情况帮助按钮

 内置 3 轴加速度计，用于运动感应功能

 振动提示/蜂鸣器提示/电量不足提示/关机提示

 支持 LoRaWAN A类/ C类

 可配置的定期报告

 支持运动检测

 同时支持OTAA和ABP模式

 通过远程配置定期/实时跟踪

 尺寸：69.5 x 45.5 x 19.6 ± 0.15 毫米

 重量：56.5 ± 2 克