Premiers pas avec LoRaWAN sur le kit de prototype de capteur SenseCAP K1100 (Partie 1)

CNXSoft : Ce guide de démarrage/examen du kit de prototype de capteur SenseCAP K1100 est une traduction du message original sur CNX Software Thai. La première partie de ce tutoriel décrit le kit et montre comment le programmer avec Arduino pour obtenir des données de capteur vers une passerelle LoRAWAN et les afficher sur Wio Terminal, avant de traiter les données dans un réseau LoRaWAN privé à l'aide d'outils open source tels que Grafana. La deuxième partie - qui sera publiée ultérieurement - démontrera la capacité d'IA du kit.

À l'ère numérique où l'IoT et le big data sont plus répandus, une grande quantité de données doit être collectée via des capteurs. Pour permettre la transformation numérique, le SenseCAP K1100 de SeeedStudio est livré avec tous les capteurs et équipements nécessaires, y compris le terminal Wio, le capteur de vision AI et un module LoRaWAN. Avec cette plate-forme plug-and-play, les fabricants peuvent facilement créer des capteurs de bricolage pour la collecte de données et résoudre les défis du monde réel.

Définissons d'abord quelques termes :

IdO signifie « Internet des objets » et fait référence au réseau d'appareils connectés à Internet. Il nous permet de contrôler l'utilisation de divers appareils via Internet, tels que les appareils marche-arrêt, les appareils électriques, les voitures, les téléphones portables, les outils de communication, les équipements agricoles, les bâtiments, les maisons et même les appareils ménagers que nous utilisons quotidiennement.

LoRaWAN est l'acronyme de "Long Range Wide Area Network", une technologie radio basée sur le protocole LoRa conçue pour les communications longue distance à très faible consommation. Il devient de plus en plus populaire parmi les développeurs IoT, tels que la connexion d'appareils intelligents.

SenseCAP K1100 : Conçu par Seeed Studio, il s'agit d'un kit de prototype de capteur compact avec LoRaWAN et AI conçu pour aider les développeurs et les fabricants à créer des prototypes IoT. Le terminal Wio prend uniquement en charge les communications sans fil Wi-Fi et Bluetooth, mais la connectivité LoRaWAN peut être ajoutée via le module Grove LoRa-E5 de ce kit. Dans cette revue, nous nous concentrerons sur la collecte de données de capteurs via un réseau LoRaWAN privé.

Wio Terminal, un contrôleur IHM compatible Arduino avec WiFi et Bluetooth.

Spécifications du terminal Wio :

Modules faisant partie du kit :

Lecapteur de lumière utilise un photoélectrique comme élément de détection. Il convertit les changements de la lumière mesurée en un signal électrique.

Lecapteur de température repose sur la méthode du thermocouple. Il est constitué de 2 fils métalliques formant une jonction électrique. Un thermocouple produit une tension dépendant de la température en raison de l'effet Seebeck, et cette tension peut être interprétée pour mesurer la température.

Lehumidité relative Le capteur mesure l'humidité à travers un film de polyamine ou un polymère d'acétate. Lorsque le film absorbe ou perd de l'eau, la constante diélectrique change entre les deux électrodes et la capacité peut être enregistrée et convertie en signaux électriques.

Nous aurons besoin des éléments suivants pour mesurer les données environnementales et les envoyer à notre réseau privé LoRaWAN :

Essayons d'utiliser SenseCAP K1100 en connectant le module de capteur SHT40 pour mesurer la température de l'air et l'humidité relative, ainsi que les valeurs lumineuses et sonores du capteur et du microphone intégrés au Wio Terminal, puis connectez la carte à une passerelle LoRaWAN à l'aide du module LoRa-E5.

Nous utiliserons également la passerelle LoRaWAN multicanal Dragino LG308-AS923-TH-EC25 avec une connexion Internet 4G LTE.

Voici la marche à suivre pour la partie logicielle

Une fois que le bornier Wio a lu la valeur du capteur, celle-ci est réencodée au format AES-128 (Advanced Encryption Standard) et transmise sans fil via le module LoRa-E5. S'il se trouve à portée de la passerelle LoRaWAN, les données seront alors transmises au réseau LoRaWAN, et nous y reviendrons sous peu. En attendant, voici une courte démo vidéo des données mises à jour sur l'écran.

À un moment donné, j'ai eu un problème lors de l'examen en essayant de flasher le programme sur le terminal Wio via l'IDE Arduino. La partie de téléchargement serait bloquée pour toujours…

… parce que l'ordinateur ne reconnaîtrait pas le terminal Wio avec une erreur de lecture "Périphérique USB inconnu (échec de la demande de descripteur de périphérique)" comme indiqué dans l'image ci-dessous.

Même si j'ai essayé de réinitialiser la carte et d'entrer manuellement dans le Bootloader à plusieurs reprises, je n'ai pas réussi en essayant la méthode de l'illustration ci-dessous.

Nous avons donc décidé de contacter Seeed Studio pour nous aider à résoudre le problème, mais leur support technique vient de fournir la même réponse. Il s'avère que les mots clés sont "deux fois très vite", et j'ai d'abord appuyé deux fois sur le bouton, relativement rapidement, mais pas assez. En faisant glisser le commutateur à plusieurs reprises, j'ai pu utiliser à nouveau le terminal Wio. (Je ne peux pas compter le nombre de fois que j'ai essayé !). Cela signifie que l'ordinateur peut voir à nouveau le port USB et nous pouvons continuer l'examen avec tout fonctionnant normalement. La conclusion importante est que si la carte se bloque, vous devez entrer manuellement en mode Bootloader.

Maintenant que nous avons les données du kit SenseCAP K1100 envoyées à notre passerelle, nous allons les traiter via une plate-forme IoT LoRaWAN privée que j'ai installée pour un usage personnel. Il est basé sur divers composants logiciels open-source comme expliqué ci-dessous :

Le kit de prototype de capteur SenseCAP K1100 convient aux élèves, étudiants et expérimentateurs (fabricants) qui souhaitent créer des prototypes avec divers capteurs, écrire du code (Arduino) et tester la preuve de concept (PoC) à l'aide d'une connexion sans fil LoRaWAN. Cependant, pour des applications plus pratiques, les capteurs de qualité industrielle sont plus adaptés et plus fiables. Ceux-ci sont également disponibles auprès de Seeed Studio et d'autres fournisseurs.

Je tiens à remercier Seeed Studio d'avoir envoyé le kit de prototype de capteur SenseCAP K1100 pour cet examen. Il est disponible pour 99,00 $ plus les frais d'expédition.

Continuer la lecture "L'IA et la vision par ordinateur rencontrent LoRaWAN avec le kit de prototype de capteur SenseCAP K1100".

Jean-Luc a lancé CNX Software en 2010 à temps partiel, avant de quitter son poste de directeur de l'ingénierie logicielle et de commencer à écrire des nouvelles quotidiennes et des critiques à temps plein plus tard en 2011.

Soutenez le logiciel CNX ! Faites un don via des crypto-monnaies ou devenez mécène sur Patreon

Articles Similaires: