基于使用 Semtech SX1276 之環(huán)天 LT100 與Helium系統(tǒng)所架構(gòu)之GPS追蹤器

方案應用場景描述

本方案主要介紹一個追蹤器系統(tǒng)。其主要的硬體是由我們客戶環(huán)天世通使用Semtech SX1276所開發(fā)的GPS追蹤器，而網(wǎng)路服務器則是使用現(xiàn)在非常熱門的Helium網(wǎng)路。本方案可以使用在車輛物流、失智老人、兒童及慢跑運動等安全監(jiān)控，更可利用其使用G-Sensor之移動感知功能來做于防盜及失物的定位追蹤。

方案優(yōu)勢

1. Helium 全民網(wǎng)路提供的非電信營運商網(wǎng)路

傳統(tǒng)的LoRaWAN是需要由電信營運商或是私人公司來架構(gòu)一個網(wǎng)路，在過去的發(fā)展歷史中有需多的廠商參與，但都碰到的或大或小的問題如因為使用量布建成本而造成的覆蓋度及密度不夠；或是因為布建的位置取得不易所以造成通訊上的不良等等問題。但當Helium提出的全民網(wǎng)路出現(xiàn)后這些問題都得到了相當程度的改善，而其最主要的原因是它把基地臺的架設轉(zhuǎn)移到一般用戶上；而這些提供者可以因為互相的位置監(jiān)控認證和提供通訊來賺取加密貨幣。也因其具有挖礦般的性質(zhì)使得其基礎建設可以大幅的成長，而大幅成長的基礎建設也大大的增加節(jié)點使用意愿。

2. 使用LoRa改善傳輸技術(shù)改善通訊能力

常用的通訊技術(shù)一般都是使用實體有線如RJ45、RS485或是無線的FSK、Zigbee、Bluetooth或是Wifi等傳輸模式來做為通訊方式，其中也有專為物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)的通訊技術(shù)如Sigfox、NBIoT和LoRa。這些通訊技術(shù)各有其在物聯(lián)網(wǎng)中適合的應用，不過其中的LoRa因為使用展頻的技術(shù)所以可以其抗雜訊能力和其具有彈性的架構(gòu)在近年來已經(jīng)逐漸廣為人知和使用。

方案特色說明

本方案的目的是向?qū)τ蠬elium全民網(wǎng)路有興趣探索，和想知道如何使用其網(wǎng)路服務器來加入自己的應用。在執(zhí)行部分著重于如何將一步一步講解如何將感測器注冊于Helium網(wǎng)路服務器，以及如何在網(wǎng)路服務器上整合至常見的應用服務器如MyDevices上來看出定位位置及時間軌跡。

工作原理描述說明

本方案的基本原理是使用一個基于Semtech SX1276所制造的模組，來將一個GPS座標資訊轉(zhuǎn)換成封包后經(jīng)LoRa調(diào)變技術(shù)及LoRaWAN協(xié)議送至空中。在接收端部分我們是設定使用現(xiàn)在已經(jīng)廣泛布置的Helium機站，當微型基地臺收到由節(jié)點送來封包后會經(jīng)Internet 后送至Helium 的網(wǎng)路服務器，這時候我們可以經(jīng) Helium Console 來監(jiān)看節(jié)點上傳的資料。在之后我們可以使用Helium網(wǎng)路服務器所提供的整合服務來連接后端的應用服務器，再轉(zhuǎn)成我們所需要的控制面板。

如何將追蹤器注冊進入Helium的網(wǎng)路服務器

取得必要的節(jié)點資訊

注冊 Helium Console 帳戶

將節(jié)點資訊使用OTAA方式注冊到Helium 網(wǎng)路服務器

選擇Profile

設定Integration應用端整合方式

設定 Flow 資料流程

如何將節(jié)點注冊到應用服務器 MyDevices

注冊 MyDevices 帳戶

注冊節(jié)點

功能測試及成果展示

于Helium Console 上看到追蹤器資料上傳，并連結(jié)至 Integration

于ＭyDevices應用服務器上可看見追蹤器路徑

于EZFinder應用服務器上可看見追蹤器路徑

場景應用圖

產(chǎn)品實體圖

展示版照片

方案方塊圖

核心技術(shù)優(yōu)勢

● SX1276 收發(fā)器采用 LoRa? 遠程調(diào)制解調(diào)器，可提供超遠程擴頻通信和高抗干擾性，同時最大限度地降低電流消耗。

● 使用 Semtech 的專利 LoRa 調(diào)制技術(shù)，SX1276 可以使用低成本震蕩器和一般的元件來實現(xiàn)超過 -148dBm 的靈敏度。

● 高靈敏度的 +20dBm 功率放大器可以產(chǎn)生了行業(yè)領(lǐng)先的鏈路預算，使其成為任何需要范圍或穩(wěn)健性的應用的最佳選擇。

● 與傳統(tǒng)調(diào)制技術(shù)相比，LoRa 在雜亂的通訊環(huán)境下也具有顯著優(yōu)勢，解決了傳統(tǒng)設計在通訊范圍、抗干擾性和能耗之間的最大值。

方案規(guī)格

● 符合 LoRaWAN? 標準

● 內(nèi)置緊急情況幫助按鈕

● 內(nèi)置 3 軸加速度計，用于運動感應功能

● 振動提示/蜂鳴器提示/電量不足提示/關(guān)機提示

● 支持 LoRaWAN A類/ C類

● 可配置的定期報告

● 支持運動檢測

● 同時支持OTAA和ABP模式

● 通過遠程配置定期/實時跟蹤

● 尺寸：69.5 x 45.5 x 19.6 ± 0.15 毫米

● 重量：56.5 ± 2 克