beelogger

Konfiguration The Things Stack V3

The Things Network fordert seit einiger Zeit seine User auf, den neuen Stack V3 zu nutzen und vorhandene Devices umzuziehen. Die bisherige Version V2 soll bis zum Ende des Jahres abgeschaltet werden.
Obwohl den Nutzern empfohlen wird den neuen Stack zu nutzen, befindet sich das System immer noch im Entwicklungsstadium. Derzeit kommen regelmäßig neue Funktionen hinzu und Fehler werden behoben. Somit ist auch nicht klar, wie lange diese Seite wirklich aktuell ist.

Offiziell heißt es, dass Geräte, die ABP als Aktivierungsmethode nutzen, von V2 Gateways nicht an V3 weitergeleitet werden. Nach umfangreichen Tests ist die Funktion jedoch aktuell gegeben. 

Generell ist es auch möglich, vorhandene Systeme in V2 auf V3 zu übertragen, indem die notwendigen Daten bei der Erstellung in V3 von V2 einfach kopiert werden. Es wird jedoch von TTN empfohlen, Systeme in V3 komplett neu anzulegen. In Folge muss der beelogger entsprechend den neuen Daten neu programmiert werden.

Achtung! Bei Verwendung eines  1 Channel LoRa Gateways zum Tests des beeloggers ist die Unterstützung eines Downlinks zwingend für V3 oder die Weiterleitung von V2 an V3 notwendig.
Beim sehr verbreiteten 1 Channel Gateway auf Github im Repository von things4u gibt es derzeit einen Bug: https://github.com/things4u/ESP-1ch-Gateway/pull/72
Um die Funktion mit V3 sicher zu stellen, ist aktuell der folgende Fork zu verwenden: https://github.com/itsygithub/ESP-1ch-Gateway.
Zudem ist bei Verwendung dieses Gateways zum Test zu beachten, dass der beelogger über die LMIC-Library eine von drei verschiedenen Frequenzen nutzt.
Bei Bedarf kann die Frequenzliste im SketchFunktion setup_LORA() an den vom 1 CH Gateway verwendeten Kanal angepasst werden.

Die Zugangsdaten für V2 und V3 sind identisch, wer allerdings noch keinen Account besitzt, kann diesen auf dieser Seite anlegen: https://www.thethingsnetwork.org.

Der Login zum Stack V3 erfolgt unter https://eu1.cloud.thethings.network. Nach Eingabe der Zugangsdaten kann über die Menüleiste “Application” und danch mit dem Button “+Add application” ein neues Gerät angelegt werden.

Zunächst ist eine Application ID einzugeben, optional kann zusätzlich auch ein Application Name sowie eine Beschreibung eingegeben werden.

Innerhalb der Application ist nun ein Gerät anzulegen, indem auf den Button “+Add end device” geklickt wird.

Zuerst muss ausgewählt werden, dass das neue Gerät “Manually” konfiguriert werden soll. Danach kann als Aktivierungsmethode “ABP” und als LoRaWAN Version “MAC V1.0.2” ausgewählt werden.

Da bei dieser Konfiguration pro Application nur ein Gerät eingerichtet wird, kann für die “End device ID” die gleiche Bezeichung wie für die “Application ID” zuvor in denBasiseinstellungen verwendet werden. Die weiteren Felder können optional ausgefüllt werden.

Die Netzwerkeinstellungen für Europa sind gemäß dem folgenden Screenshot auszufüllen. Vor dem Betrieb des beelogger auf diesem Frequenzband (gilt auch für die folgenden einzustellenden Frequenzen) ist natürlich zu prüfen, ob der Betrieb in der jeweiligen Region erlaubt ist. Um eine “Device address” oder ein “Network session key” zu generieren, ist auf den Doppelpfeil zu klicken. 

Um erweitere Einstellungen vornehmen zu können, ist zunächst auf “Advanced settings” zu klicken. Die Nachfolgenden Einstellungen sind ebenfalls gemäß Screenshot einzustellen.

Durch Klick auf den Button “+ Add Frequency” wird jeweils ein Eingabefeld generiert, in dem Frequenzen einzutragen sind. Der Vorgang ist drei mal durchzuführen und gemäß Screenshot auszufüllen.

Im letzten Abschnitt wird der “Application session key” durch Klick auf den Doppelpfeil erstellt.

Im nächsten Schritt wird das Payload Format eingerichtet. Hiermit können die empfangenen und decodierten Daten in reguläre Messwerte konvertiert werden, die entsprechenden Variablen zugeordnet sind.
Hierzu ist der Reiter “Payload formatters” beim soeben angelegten Gerät auszuwählen. Unter “Uplink” kann dann das “Javascript” kopiert und gespeichert werden, welches wir als Download zur Verfügung stellen.

 

Version 200114  Erstfassung
Version 20210128  “0”-Werte umrechnen
Version 20210214 Update für DUO-/Quad-Systeme
Version 09.06.2021

– Anpassung für TTN V3, maximal DUO-System, angepasster Payload-Converter
      LORA_MULTI_090621  LORA_Payload_90621

    Hinweis:  Benötigt aktuelle beelogger-Arduino-Libs 

 
Um die Daten an den beelogger communitsyServer zu übertragen ist ein “Webhook” einzurichten. Hierzu ist in der linken Menüleiste unter “Integrations” der Unterpunkt “Webhooks” auszuwählen.
 
 
Nun kann mit einem Klick auf den Button “+ Add webhook” ein neuer Webhook angelegt werden.
 
Im nächsten Schritt ist als Template “Custom Webhook” zu wählen.
 
 
Als Webhook ID bietet es sich an, das beelogger Verzeichnis aus der URL zu wählen z.B. beelogger 1, beelogger 2, beelogger 3, … oder Duo1, Duo2, Duo3, usw..
Für das “Webhook format” ist “JSON” einzustellen.
Als “Base URL” ist der Link zur jeweiligen beelogger_log.php anzugeben.

Beispiele:
System mit einer Waage:
https://community.beelogger.de/UserName/beelogger1/beelogger_log.php?Passwort=deinpasswort&LORA=1

System mit zwei Waagen:
https://community.beelogger.de/UserName/Duo1/beelogger_log.php?Passwort=deinpasswort&LORA=1

Natürlich ist “USERNAME” durch den beeloggerAccountNamen und das entsprechende “Passwort” für den beelogger individuell zu ersetzen.

 
Abschließend ist der Webhook bei eingehenden Daten zu aktivieren, indem bei “Uplink message” der Haken gesetzt wird. Danach kann mit dem Button “Add webhook” gespeichert werden.
 
 

Test der Verbindung von TTN zum beelogger communityServer

Um die Verbindung von TTN zum communityServer zu testen, kann mit einem Test-Payload ein Uplink simuliert werden. 

Hierzu ist in der linken Menüleiste “End devices” anzuklicken, danach kann das soeben angelegte Gerät ausgewählt werden.

Unter “Messaging” -> “Uplink” kann nun unter “Payload” der Test-Payload eingetragen und versendet werden.

Test-Payload:

Single-Systeme:
11 02 02 12 48 01 07 EF 02 1A 03 11 07 04 00 08 05 12 34 06 00 11 14 27 89

DUO-Systeme:
11 02 02 12 1A 01 00 00 02 55 03 24 B5 04 00 08 06 00 00 14 27 89 23 0B B0 13 22 05 12 34 21 02 03 22 33

Nun ist zu prüfen, ob die Test-Daten auf dem eingetragenen Account auf dem communityServer angekommen sind.

 

Systemtest beelogger

Den Sketch mit den Keys und der Device Address in den beelogger flashen. 

Das RFM95-Modul immer mit einer Antenne, ggf. “Klingel-” Draht 86mm lang ab Lötauge, betreiben.

Einen Testsketch haben wir für den LoRa-beelogger nicht erstellt.
Es kann der normale Sketch verwendet werden, nachdem in die Multi_LORA_config.h die Daten für
– Device Adress
– Network Session Key
– App Session Key
eingetragen sind.

Network Session Key und App Session Key aus dem TTN werden im Hexadezimalformat zu je zwei Zeichen in die Multi_LORA_config.h eingetragen.
Beispiel:
// Networks Session Key aus dem TTN:   1234567890ABCDEF2A3B4D5EE2E5196C
static const u1_t PROGMEM NWKSKEY[16] = { 0x12, 0x34, 0x56, 0x78, 0x90, 0xAB, 0xCD, 0xEF, 0x2A, 0x3B, 0x4D, 0x5E, 0xE2, 0xE5, 0x19, 0x6C };

Die Sensoren, soweit vorhanden, konfigurieren und in der beelogger_config.h den Wert von myDEBUG auf 1 setzen.
Den Sketch laden und im Monitor die Ausgabe ansehen. Hier ein Beispiel mit nur einer Waage:

LoRa:
Setup: 
done
Payload: 
11 834 TempOut: 2100
3 1269 VBatt: 4713
4 11E3 VSol: 4579
6 08D Gewicht: 141
13 0 An-Zeit: 0
16 03DB2
Packet queued, len: 19
320549: EV_TXCOMPLETE 
Wakeup at: 19:22

Die Daten im Beispiel bedeuten:
Temperatur 21,00°C
Akku: 4,713V
Solar: 4,579V
Gewicht: 0,141kg
Einschaltzeit 0 Sekunden ( =Wert beim ersten Senen nach Reset)

Ist eine der Leitungen NSS, MOSI, MISO, SCK oder 3,3V nicht korrekt angeschlossen wird diese Fehlermeldung angezeigt. Ebenso bei falschem Modul und auch fehlerhafter Einstellung in der LMIC-Bibliothek.

LoRa:
Setup: 
FAILURE 
C:UserstestDocumentsArduinolibrariesarduino-lmic-mastersrclmicradio.c:689

Wenn die Leitung von DIO-0 bzw. DIO-1 nicht richtig verschaltet ist, wird eine Time-Out Meldung angezeigt.

Packet queued, len: 19
...timeout
Wakeup at: 19:30

 

Inbetriebnahme

Nach erfolgreichem Test kann das System mit den gewünschten Sensoren ausgestattet werden. Nach erfolgter Konfiguration und Laden auf den beelogger ist das System betriebsfertig.
Je nach Ausbaustufe und Auswahl der Sensoren wird mehr Systemspeicher benötigt als verfügbar ist. Wird der Wert myDEBUG auf 0 gesetzt, steht mehr Speicher zur Verfügung.
Bitte für den Dauerbetrieb immer den Wert myDEBUG auf 0 setzen.

Sobald die Daten vom LoRa-beelogger im TTN ankommen, werden sie automatisch an den beelogger-Webserver übertragen und stehen wie alle anderen Daten für den User im communityAccount zur Verfügung.
Im der TTN V3 Stack können die eingehenden Daten den jeweiligen “End device” unter “Live data” eingesehen werden.

 LoRa™, LoRa™ Alliance und LoRaWAN™ sind eingetragene Warenzeichen der Semtech Corporation