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5 Minutos para Desenvolver um Sensor LoRaWAN Industrial

Vamos construir rapidamente um sensor sem fio LoRaWAN de nível industrial para uso comercial direto em 5 minutos.

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Ao fazer o protótipo para um projeto comercial de aquisição de dados, leva-se muito tempo e custo para prototipar. Por exemplo, precisamos fazer um sensor de pH sem fio para um projeto agrícola. Precisamos 1) Encontrar a placa de desenvolvimento e a sonda do sensor. 2) Escrever o código. 3) Imprimir em 3D o invólucro. 4) Fazer o teste de montagem final. Quando concluímos o protótipo, isso pode levar dias ou até semanas.

Hoje, podemos usar um coletor sem fio LoRa, configurar sensores para se conectarem a um app via Bluetooth e construir um produto em cinco minutos, diretamente em um projeto comercial.

Preparação​

Prepare o registrador de dados, a sonda do sensor, o gateway e as ferramentas.

  1. Data logger: É um conversor LoRaWAN que converte sensores MODBUS RS485/Analógico/GPIO em sensores habilitados para LoRa e, portanto, transfere dados por meio do protocolo LoRaWAN.

  2. Sonda do sensor: prepare uma sonda de sensor com um cabo e saída de um dos sinais de RS485 / 4-20mA /0-10V / pulso/nível. Este tutorial usa um sensor ultrassônico RS485 para medição de nível de líquido.

  3. Chave de fenda Phillips: Usada para montar a sonda do sensor.

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  1. Gateway: O sensor LoRaWAN transmite dados para um gateway LoRaWAN, que, por sua vez, os transmite para o servidor em nuvem. Se você não tiver um gateway, há duas opções:

Opção 1: Os sensores funcionam em áreas cobertas pela Helium Network (verifique no Helium Explorer). Onde quer que a rede Helium esteja disponível, você pode usar sensores para transferir dados sem comprar um gateway. Opção 2: Comprar um gateway. 5) Baixe o app SenseCAP Mate para configuração:

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A preparação está concluída. Vamos começar!

Arquitetura de Rede​

Vamos começar com a rede LoRaWAN.

O registrador de dados converte os dados do sensor em dados LoRa e faz o upload dos dados para o gateway. O gateway faz o upload dos dados para o servidor.

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Conecte o Sensor​

  1. Desmonte o Data Logger.

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  1. Conecte o sensor ao terminal e alimente o sensor por meio de uma bateria interna.

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Dica

Se você estiver usando outro protocolo, como 4-20mA, consulte a tabela de pinos:

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  1. Monte o sensor.

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Configure o sensor via App​

  1. Abra e faça login no app SenseCAP.

  2. Selecione "S2100 Data Logger" e clique em “Setup” na página de configuração.

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  1. Pressione o botão e mantenha pressionado por 3 segundos; o LED verde piscará em frequência de 1s. Em seguida, clique em “Scan” para começar a escanear o Bluetooth do data logger.
  1. Configure os parâmetros do lorawan e do sensor (inclui comando RS485 Modbus-RTU).

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#########Basic Setting#############
Platform: 
    -SenseCAP for helium (use helium network)
    -SenseCAP for The Things Network (use SenseCAP gateway)
Frequency Plan: EU868 (Select this based on the frequency or region of the gateway)
Uplink Interval: 5 min
Packet Policy: 2C+1N (use the default parameter)

#########Sensor Setting#############
Protocol: RS485 Modbus RTU
Baud Rate: 9600
Modbus Address: 128 (Sensor's modbus address)
Power Type: Periodic power (Power the sensor before data collection, and power off the sensor after data collection)
Power Voltage: 5V
Sensor Warm-up Time: 100ms
Response Timeout: 100ms
Startup Time: 100ms
Measurement Number: 2 (distance and temperature)

#########Measurement1#############
Register Address: 256 (DEC)
Function code: 03
Data Type: Unsigned 16bit integer,0xAB
Precision: 0,# (No decimal number)
FactoryA: 1 (Y=Ax+B, “Y”: It is the value of Data Logger will upload.
“x”: It is the original current value.If only raw values are uploaded, set A=1 and B=0.)
FactoryB: 0
Write Strategy: None

#########Measurement2#############
Register Address: 258 (DEC)
Function code: 03
Data Type: Unsigned 16bit integer,0xAB
Precision: 0,# (No decimal number)
FactoryA: 0.1 (The final value is divided by 10)
FactoryB: 0
Write Strategy: None
  1. Clique em Send e teste o sensor clicando em "Measure"

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A distância e a temperatura do sensor foram obtidas com sucesso!

Envie os dados para o SenseCAP Portal e o Mate App​

Antes de enviar dados, certifique-se de que o gateway esteja funcionando corretamente ou que haja cobertura da rede Helium.

  1. O app retorna para a página inicial e desconecta a conexão Bluetooth. O data logger tentará se juntar à rede LoRaWAN.

Aguardando para se juntar à rede LoRa: luz vermelha respirando piscando Junção bem-sucedida à rede LoRa: o LED verde pisca rapidamente por 2s

  1. Faça o vínculo do data logger escaneando o código QR.

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  1. Verifique os dados no app e no Portal (https://sensecap.seeed.cc/).

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Teste o sensor em um ambiente real​

Aplicação rápida ao cenário real ao ar livre para monitoramento de longo prazo.

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No momento, um sensor LoRaWAN foi desenvolvido.

Venha experimentar novas soluções para o seu projeto!

Recursos​

5 Minutes to Develop an Industrial LoRaWAN Sensor

SenseCAP S2100 Data Logger User Guide

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