Sin Internet, ¿cómo puedo obtener los datos del terminal LoRaWAN localmente? Tabla de contenido
1. Estructura de red típica de LoRaWAN
2. Breve descripción de la función MQTT
3. En la red LoRaWAN, ¿cómo obtener los datos de los nodos LoRa mediante suscripción MQTT?
Prefacio
Aunque los servidores en la nube son relativamente maduros ahora, como Alibaba Cloud o Tencent Cloud, en algunos escenarios de aplicaciones industriales específicas en Internet de las cosas, los usuarios pueden preferir poder transmitir datos a sus propios servidores. En este momento, se refleja la importancia de MQTT.
Este artículo presenta cómo obtener los datos informados por el nodo a través de la suscripción MQTT en la red de red LoRaWAN.
Si desea saber cómo obtener datos de terminales LoRaWAN localmente sin Internet, consulte el artículo " Sin Internet, ¿cómo obtener datos de terminales LoRaWAN localmente?" ".
Si desea saber cómo conectar la puerta de enlace Raspberry Pi a Alibaba Cloud, puede consultar el artículo " Dos pasos para conectar su puerta de enlace LoRaWAM a la nube de Alibaba ", " Cómo iniciar sesión en la puerta de enlace Raspberry Pi en una computadora. cómo conectar Raspberry La primera parte del envío de una puerta de enlace LoRaWAN al servidor ".
1. Estructura de red típica de LoRaWAN
Para que todos sean más conscientes de la ubicación específica de MQTT, primero debemos presentar la estructura de red típica de la red LoRaWAN.
La Figura 1 es una estructura de red LoRaWAN completa. En la Figura 1, podemos ver claramente que una red LoRaWAN completa consta de los siguientes tres roles:
- Nodos finales
- Puerta de enlace (concentrador / puerta de enlace)
- Servidor NS (servidor de red)
Aunque conocemos claramente la composición de los roles en la red LoRaWAN, ¿cuáles son los roles de cada rol y qué trabajo realizan?
El equipo terminal es lo que a menudo llamamos nodos. El equipo terminal es responsable de la recopilación de datos y transmite los datos recopilados en forma de señales inalámbricas. Estos datos están encriptados.
La puerta de enlace es responsable de recibir los datos de la señal inalámbrica del terminal. Debido a que el terminal encripta los datos, la puerta de enlace no puede conocer el contenido de los datos recibidos. La puerta de enlace enviará los datos recibidos directamente al servidor NS.
El servidor NS recibe los datos reenviados por la puerta de enlace, y el NS usa la clave de terminal correspondiente para descifrar los datos de acuerdo con la información de identidad en los datos. Después del descifrado, se obtiene la información de datos recopilada por el terminal.
El gateway comercial de RAK integra el servidor NS, es decir, el gateway comercial de RAK asume tanto el papel de gateway como el de servidor NS .
2. Breve descripción de la función MQTT
Entonces, ¿cómo funciona MQTT? Usamos la Figura 2 para comprender el principio de funcionamiento de MQTT.
También hay tres roles en una red MQTT:
- Editor (editor)
- Abonado
- Broker MQTT
Podemos ver por el significado literal que el editor (Publisher) es realmente responsable de publicar información, y el suscriptor (Suscriptor) es realmente responsable de recopilar la información publicada por el editor. ¿Dónde debe publicar la información el editor y dónde deben suscribirse los suscriptores a la información? En este momento, se necesita MQTT Broker , que en realidad es un servidor MQTT.
Podemos entender a MQTT Broker como un sitio web para comunicados de prensa, a los editores como editores de noticias o editores de noticias, y a los suscriptores como usuarios que navegan y ven noticias.
3. En la red LoRaWAN, ¿cómo obtener los datos de los nodos LoRa mediante suscripción MQTT?
Ya hemos entendido el principio de funcionamiento de la red LoRaWAN, y también hemos entendido el principio de funcionamiento de MQTT, entonces, ¿cómo obtenemos datos de nodo a través de MQTT? Ver figura 3.
Algunas puertas de enlace LoRaWAN son solo puertas de enlace, pero algunas puertas de enlace LoRaWAN tienen servidores integrados (NS). Por ejemplo, la puerta de enlace comercial de RAK es tanto la función de la puerta de enlace LoRaWAN como la función de NS. Para este tipo de puerta de enlace LoRaWAN, podemos construir una red de la manera que se muestra en la Figura 3 para formar una combinación de red de LoRaWAN + MQTT.
En nuestra combinación de red LoRaWAN + MQTT, NS actúa como editor y publica los datos recibidos del nodo LoRa al Broker MQTT. Siempre que la propia aplicación del usuario sea un suscriptor, se puede obtener fácilmente la información de datos del nodo LoRa.
Además, también podemos pensar en esta pregunta: en la red LoRaWAN, la puerta de enlace comercial de RAK Rui Ke Hui Lian es tanto el papel de la puerta de enlace LoRaWAN como el papel de NS. Entonces, en la red MQTT, ¿el gateway empresarial de RAK puede ser solo el editor? ¿Puede desempeñar el papel de MQTT Broker?
La puerta de enlace empresarial de RAK RAK Huilian integra un corredor MQTT, es decir, la puerta de enlace empresarial de RAK RAK Huilian también puede servir como agente MQTT a tiempo parcial. Usando la puerta de enlace LoRaWAN integrada con MQTT Broker, como la puerta de enlace comercial de RAK Huilian, los usuarios pueden suscribirse a la información de datos reportada por el nodo LoRa a través de MQTT en el servidor de aplicaciones del usuario sin otra implementación .
Conclusión
Este artículo presenta los conceptos básicos de la estructura de la red LoRaWAN, el principio de funcionamiento básico de la función MQTT y cómo MQTT se conecta en red sobre la base de la red LoRaWAN, de modo que la información de datos reportada por el nodo LoRa pueda obtenerse a través de MQTT suscripción en el propio servidor de aplicaciones del usuario.
Este artículo es solo una introducción al principio de funcionamiento, ejemplos de aplicaciones específicas de cómo obtener datos de nodos LoRa a través de MQTT. Espere nuestra próxima serie de artículos.