Primeros pasos con LoRaWAN en el kit de prototipo de sensor SenseCAP K1100 (Parte 1)

CNXSoft: esta guía de introducción/revisión del kit de prototipo de sensor SenseCAP K1100 es una traducción de la publicación original en CNX Software Thai. La primera parte de este tutorial describe el kit y muestra cómo programarlo con Arduino para obtener datos de sensores en una puerta de enlace LoRAWAN y mostrarlos en Wio Terminal, antes de procesar los datos en una red LoRaWAN privada utilizando herramientas de código abierto como Grafana. La segunda parte, que se publicará más adelante, demostrará la capacidad de IA del kit.

En la era digital, donde IoT y los grandes datos son más frecuentes, se requiere recopilar una gran cantidad de datos a través de sensores. Para permitir la transformación digital, el SenseCAP K1100 de SeeedStudio viene con todos los sensores y equipos necesarios, incluidos el terminal Wio, el sensor de visión AI y un módulo LoRaWAN. Con esta plataforma plug-and-play, los fabricantes pueden crear fácilmente sensores de bricolaje para recopilar datos y resolver desafíos del mundo real.

Primero definamos algunos términos:

internet de las cosas significa "Internet de las cosas" y se refiere a la red de dispositivos conectados a Internet. Nos permite controlar el uso de varios dispositivos a través de Internet, como encender y apagar dispositivos, electrodomésticos, automóviles, teléfonos móviles, herramientas de comunicación, equipos agrícolas, edificios, casas e incluso electrodomésticos que usamos a diario.

LoRaWAN es un acrónimo de "Long Range Wide Area Network", una tecnología de radio basada en el protocolo LoRa diseñada para comunicaciones de larga distancia de potencia ultrabaja. Se está volviendo cada vez más popular entre los desarrolladores de IoT, como la conexión de dispositivos inteligentes.

SenseCAP K1100 : Diseñado por Seeed Studio, es un kit de prototipo de sensor compacto con LoRaWAN e IA diseñado para ayudar a los desarrolladores y fabricantes a crear prototipos de IoT. El terminal Wio solo admite comunicación inalámbrica Wi-Fi y Bluetooth, pero la conectividad LoRaWAN se puede agregar a través del módulo Grove LoRa-E5 que forma parte de este kit. En esta revisión, nos centraremos en la recopilación de datos de sensores a través de una red LoRaWAN privada.

Wio Terminal, un controlador HMI compatible con Arduino con WiFi y Bluetooth.

Especificaciones de la terminal Wio:

Módulos parte del kit:

Elsensor de luz utiliza una fotoeléctrica como elemento sensor. Convierte los cambios en la luz medida en una señal eléctrica.

Elsensor de temperatura se basa en el método del termopar. Se compone de 2 hilos metálicos que forman una unión eléctrica. Un termopar produce un voltaje dependiente de la temperatura como resultado del efecto Seebeck, y este voltaje se puede interpretar para medir la temperatura.

Elhumedad relativa El sensor mide la humedad a través de una película de poliamina o polímero de acetato. Cuando la película absorbe o pierde agua, la constante dieléctrica cambia entre los dos electrodos y la capacitancia se puede registrar y convertir en señales eléctricas.

Necesitaremos lo siguiente para medir los datos ambientales y enviarlos a nuestra red LoRaWAN privada:

Intentemos usar SenseCAP K1100 conectando el módulo del sensor SHT40 para medir la temperatura del aire y la humedad relativa, así como los valores de luz y sonido del sensor y el micrófono integrados en Wio Terminal, luego conecte la placa a una puerta de enlace LoRaWAN usando LoRa -Módulo E5.

También usaremos la puerta de enlace LoRaWAN multicanal Dragino LG308-AS923-TH-EC25 con una conexión a Internet 4G LTE.

Estos son los pasos a seguir para la parte del software.

Después de que la placa de terminales Wio lea el valor del sensor, se vuelve a codificar en formato AES-128 (Estándar de cifrado avanzado) y se transmite de forma inalámbrica a través del módulo LoRa-E5. Si está dentro del alcance de la puerta de enlace LoRaWAN, los datos se reenviarán a la red LoRaWAN, y lo veremos en breve. Mientras tanto, aquí hay una breve demostración en video de los datos que se actualizan en la pantalla.

En algún momento, tuve un problema durante la revisión al intentar actualizar el programa a Wio Terminal a través del IDE de Arduino. La parte de carga se atascaría para siempre...

… porque la computadora no reconocería la terminal Wio con un error que decía "Dispositivo USB desconocido (Error en la solicitud del descriptor del dispositivo)" como se muestra en la imagen a continuación.

Aunque traté de restablecer la placa e ingresar al cargador de arranque manualmente muchas veces, no tuve éxito al probar el método en la ilustración a continuación.

Así que decidimos contactar a Seeed Studio para que nos ayudara con el problema, pero su soporte técnico nos dio la misma respuesta. Resulta que las palabras clave son "dos veces muy rápido", e inicialmente presioné el botón dos veces, relativamente rápido, pero no lo suficiente. Al deslizar el interruptor repetidamente, pude usar la Terminal Wio nuevamente. (¡No puedo contar cuántas veces lo intenté!). Eso significa que el la computadora puede ver el puerto USB nuevamente y podríamos continuar la revisión con todo funcionando normalmente.La conclusión importante es que si la placa se cuelga, debe ingresar al modo Bootloader manualmente.

Ahora que tenemos los datos del kit SenseCAP K1100 enviados a nuestra puerta de enlace, los procesaremos a través de una plataforma LoRaWAN IoT privada que instalé para uso personal. Se basa en varios componentes de software de código abierto como se explica a continuación:

El kit de prototipo de sensor SenseCAP K1100 es adecuado para alumnos, estudiantes y experimentadores (fabricantes) que desean crear prototipos con varios sensores, escribir código (Arduino) y probar la prueba de concepto (PoC) utilizando una conexión inalámbrica LoRaWAN. Sin embargo, para aplicaciones más prácticas, los sensores de grado industrial son más adecuados y fiables. También están disponibles en Seeed Studio y otros proveedores.

Me gustaría agradecer a Seeed Studio por enviar el kit de prototipo de sensor SenseCAP K1100 para esta revisión. Está disponible por $99.00 más gastos de envío.

Sigue leyendo "AI, la visión por computadora se encuentran con LoRaWAN con el kit de prototipo de sensor SenseCAP K1100".

Jean-Luc comenzó CNX Software en 2010 como un esfuerzo de medio tiempo, antes de dejar su trabajo como gerente de ingeniería de software y comenzar a escribir noticias diarias y reseñas a tiempo completo más tarde en 2011.

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