Zoekresultaten : lorawan

okt 062018
 

Sinds de Micro:bit beschikbaar kwam is er een groot aantal accessoires op de markt gekomen die het kleine, oorspronkelijk op het onderwijs gerichte, apparaatje eenvoudiger koppelen met andere hardware. Zie bijvoorbeeld deze pagina bij Kitronik. Soms kan ik me er heel wat bij voorstellen. Neem bijvoorbeeld dit boardje om als batterij een knoopcel te kunnen gebruiken (en een buzzer toe te voegen). Dan voeg je 5 GBP toe aan de kosten, maar heb je wel een heel compacte setup.

De GAME ZIP 64 is dan weer zo’n accessoire waar ik wat meer vraagtekens bij heb. Die kost bijna 40 GBP en dan krijg je “the ultimate retro handheld gaming platform for the micro:bit”. Niet alleen is die prijs enorm (ruim 2x meer dan je voor de Micro:bit betaald) maar het wordt natuurlijk nooit een echt ultiem retro handheld gaming platform.

Datzelfde heb ik bij de Kickstarter van PiSupply. Daar kun je onder andere een boardje ‘kopen’ (afhankelijk van of ze hun doelbedrag halen) waarmee je van je Micro:bit een node in het LoRaWAN netwerk van The Things Netwerk kunt maken. De Early Bird kosten van dat geheel, inclusief verzendkosten naar Nederland bedragen omgerekend 36 euro. Ook dat is een stevig bedrag, maar ook hier heb ik de vraag of LoRaWAN op een Micro:bit zinvol is. De reden dat je LoRaWAN gebruikt is als je weinig data hoeft te versturen, mogelijk niet binnen bereik van WiFi bent, 4G een (te) dure optie is én als je weinig vermogen wilt gebruiken. Dus als je apparaten wilt maken die zo lang mogelijk op een batterij meekunnen. En als ik iets geleerd heb van de talrijke video’s die Andreas Spiess gemaakt heeft over het onderwerp (zeer de moeite waard overigens) dan is het dat ook gewone ontwikkelborden, dus borden waar de LoRa chip en processor al geïntegreerd meestal niet zo geoptimaliseerd zijn als kan. Logisch, je ruilt eenvoud van gebruik in voor meer stroomverbruik.

Dan zie ik liever de constructies zoals Pauline Maas ze in Eindhoven bij de Maker Faire gebouwd had. Soms wat gelikter met onderdelen uit de 3D printer, andere keren gewoon met karton of met een 5 cent muntje als koppeling tussen meerdere kabels met krokodilbek. Niet iets wat je gebruikt voor een constructie die meerdere maanden/jaren zonder problemen moet werken. Maar voldoende voor een tijdelijk project of een prototype.

Laat ik positief afronden. Ik heb de Kickstarter gebackt voor 1 node. Nog even wachten tot maart 2019, áls ze hun deadline halen natuurlijk. Ik bestel hem, zal hem testen en laten horen hoe goed hij werkt. Als test, niet als ding dat ik permanent ergens ga installeren.

 

 

Deel dit bericht:
feb 082018
 

De kans is groot dat je bovenstaande video al gezien hebt, maar ik wilde hem hoe dan ook hier nog even opnemen. Andreas Spies heeft een uitgebreide test uitgevoerd van de ESP32 bordjes voor LoRaWAN waar ik ook eerder mee aan de slag was. De conclusie is hard maar duidelijk: de bijgeleverde antennes zijn knudde. Op zich geen gigantisch probleem, die kan ik vervangen, maar het maakt wel duidelijk (samen ook met de discussies op het TTN forum over antennes) dat antennes uit China niet echt verstandige aankopen zijn.
Voor het overige moet ik bekennen dat ik een deel van zijn uitleg niet kan volgen, met name daar waar hij de prestaties van de verschillende LoRa componenten gaat vergelijken. Ik heb dus nog wat te leren.
Niet iedereen geeft de video een duimpje omhoog, ik kan niet helemaal achterhalen waarom niet. Er is één kijker die inhoudelijke bezwaren heeft als het gaat om de manier van testen. Die discussie moet ik even aan me voorbij laten gaan.
Er is inmiddels een versie 2 beschikbaar van de nodes, ook die heeft Andreas in bestelling om te testen. Wordt dus vervolgd.

Deel dit bericht:

LoRaWAN with LoPy and KPN + Loggly

 Gepubliceerd door om 15:49  Hardware, LoRaWAN
mei 202017
 

In the Netherlands, KPN was the first to offer nationwide coverage of a IoT network based on LoRaWAN. You can read about my first tests using their Network in combination with the Marvin node in this post. Unlike with the IoT network that for example is currently being rolled out by T-Mobile, which uses NB-IoT and different hardware than The Things Network (TTN), switching a device from the TTN network to the KPN network is simple: just change the DEV_ADDR, NWK_SWKEY, APP_SWKEY values in the config.py of you Pycom LoPy to the values that are provided in the management environment of KPN (see image left). No changes in the microPython code needed. You could even have a device connect to both networks and switch between them (although you probably don’t want to do that when you’ve got a battery powered node).

KPN offers a free test period where you can test your nodes on their infrastructure without having to pay. It is what I used for my train trip last month where I used both the Marvin node (connected to KPN) and the LoPy (connected to TTN) as a way to get a feel for coverage while moving in the Netherlands.

Besides the fact that KPN offers a commercial solution, the free test version (don’t know about the paid version) has a number of differences: unlike TTN where they provide a number of integration options (Cayenne, Data Storage provided by TTN, HTTP integration, IFTTT Maker), KPN only offers HTTP integration. This means you have to provide a destination URL for an HTTPS endpoint where the data is stored. In the Marvin workshop they use Hookbin.com as a free and easy to setup endpoint. But endpoints created there only store data for a limited time. That is why I now use the free version of Loggly.com to collect the data. But of course, the data is only useful if I manage to get it from Loggly to my own local system.

A second difference is a bit of a mystery. If I used the Marvin to send data over the KPN network, the data gets encrypted by the Marvin, but automatically is being decrypted again on the KPN server. But if I use the LoPy to send data over the KPN network, the data shown in the debug console at KPN and the data received by Loggly is still encrypted.

I managed to get both challenges resolved and in this post I’ll do a write-up not of the (lengthy) process of getting to the working code, but of the end result. All code is available on Github.

Lees verder….

Deel dit bericht:
apr 152017
 

Now that Alex explained everyone how to use MQTT in combination with the LoPy, I thought it was time to show some more advanced uses of MQTT in case you still had no idea why you would bother learning to understand it.
The nice thing about MQTT (MQ Telemetry Transport or Message Queue Telemetry Transport) as a protocol, is that it is not tied to the LoPy or WiPy that Alex used in his example. You can use it in combination with many different devices, tools and applications. For example, in our house, I use a Mosquitto MQTT broker as the central backbone for the home automation. For those that can understand Dutch, see this blogpost I did in 2014, or the one about the lights in my Christmas tree.

MQTT is also supported by The Things Network (TTN) meaning that you can retrieve all the data that your nodes send to TTN using MQTT. This also means you can use MQTT as a way to create a local backup of the data that your nodes send this way.
You can also use it in combination with the KPN LoRaWAN network, but the setup is slightly different. So in this post I am going to focus on TTN, although like before I will be using both the Marvin board and the LoPy board (in combination with Puck.js although that is completely optional of course).

I will be using Node-RED installed on one of my Raspberry Pi devices and I will be using MySQL as the database backend. I will be posting about MySQL versus MongoDB versus InfluxDB one of these days, but on a Raspberry Pi for now this was the quickest and easiest solution.

Let’s dive in:

Lees verder….

Deel dit bericht:
apr 072017
 

What happens if you take a LoRaWAN node with you in a train while you travel across the Netherlands for about 2,5 hours? I did not know and wanted to find out today because I had to be in Zwolle for a meeting.

So I charged a big external battery (with 2 USB ports), drilled a couple of holes in a plastic container to guide through the micro-USB connectors, and put in some bubble foil inside for safe transport. I drilled another hole to connect the external antenna for the LoPy node. Besides the LoPy, I put the Marvin in the box, with the temperature/humidity sensor on the outside of it. Not that it really mattered, today was going to be about finding gateways while I was on the road.

Things did not look good for the experiment though in the morning. The Things Network (TTN) backbone was acting up again. That was a bummer, because I still had to change the code on the LoPy. It had the code installed for the Circuit Playground and I wasn’t planning on bringing that also. So I changed the code to a simple “send a number every 30 seconds” but was not able to test it before leaving for the train.

To make matters more balanced: I decided to have the Marvin connect to the KPN network (still got 60 days left on my free trial), but the Hookbin.com server decided that today was a good day to refuse to work. And I needed a place to store the data sent by the Marvin. Luckily I found loggly.com another site that you can use as a destination for KPN nodes. I think it is better than Hookbin btw because it keeps more records and even the free plan should be enough for most people. Another nice thing was that Loggly also can act as an HTTP-integration for TTN, so I could collect both the data sent via KPN and the data sent via TTN in one single place. Quick tip: Loggly provides you with an http:// url for the endpoint, KPN doesn’t accept http:// but you can simply change the provided url to https:// and then it works.

OK, into the train. I wasn’t really sure what to expect. A train means lots of metal and a fast moving object (and nodes).

Lees verder….

Deel dit bericht:
apr 022017
 

If there is a thing that is dislike most, than it is giving up on a technical problem before it is solved. So, although this weekend a late cold finally managed to make me sleep more than usual, I did manage to spend some time with The Things Network, the LoPy Nano Gateway and the Marvin Node.

So, one thing that really can kill your debugging efforts is the fact that the backbone for The Things Network is rock solid stable. I don’t know whether that just is the case during the weekend, but like last week, this weekend there were some outages. There is no single status page that you can check, so that makes it a bit hard. But I’m starting to learn that if the console page act oddly, like failure to show the gateways that I defined, or if suddenly everything is displayed is disconnected, it might just be that they are having problems on their end.
Who am I to complain about a free service? I know, still, an automated page that tells me if I need to just wait and do other stuff, would be nice.

But during the uptime, I was able to get some more stuff working.

First of all: the code that Alex used in the video does work, just make sure you select “Packet forwarder”.

Another thing to know is that the default abp_node.py script has this code:

for i in range (200):
s.send(b'PKT #' + bytes([i]))
time.sleep(4)
rx = s.recv(256)
if rx:
print(rx)
time.sleep(6)

Basically it just sends 200 packages within a short time and then stops. So if you don’t know that, you’ll think the node stopped working. It does, but on purpose. Now if you reset the LoPy, it will start again, but the TTN backbone will ignore that data because the LoPy will start again with package #0, and the backbone will already have a package #0. The quick solution during testing is to reset the frames counter for the device.

Also, the test script is nice for testing, but LoRaWAN was not build for a rapid stream of data, so make sure you read the post about the TTN Fair Access Policy, even with small messages at close range, the 500 messages (of 10 bytes each) per day at SF7 means max. 1 message per (about) 3 minutes, the script sends one every 10 seconds. Granted, it stops after 200 messages, but if you repeat that 2-3 times during testing, you go above that.
For me, testing it on my own Nano Gateway, the chances that I “steal” airtime from other nodes is small, but if you’re using someone else’s gateway, you could be causing problems for other nodes being unable to get their messages through.

But like I said in the title, the weekend showed there is still some love left. I managed to get a few more things working with my two nodes.

Lees verder….

Deel dit bericht:
mrt 312017
 

If your are used to learning stuff without there being a clear manual available, without a teacher that gives you a step by step breakdown of what to do, like when you like to experiment and play with electronics or ict, then you know how frustrating the process of trial and error can be to get something to work. And how rewording it is when it does work in the end.

There are limits however. And LoRaWan in combination with The Things Network (TTN) is really testing my limits with this regard. Because it turns out it is really tough to get it to sort of work, even though it looked easy at first, and I am not sure anymore whether this is good and a way to learn all the ins and outs of LoRaWAN and TTN or whether it just is not worth it (yet).

So, what is the current situation?

  1. On Monday I wrote about connecting the Marvin node to KPN, that worked surprisingly good and was easy to do. Connecting the LoPy as a node to KPN was just as easy. But since KPN is a paid solution and I don’t have a use-case that warrants that amount of money, I kept on looking.
  2. On Tuesday I wrote about setting up a single channel gateway for TTN. That worked also, but only for half a day. At the moment, I understand it sort of was surprising that it worked at all, though online information isn’t always very clear whether failure is by design or by accident, in particular because that info was from before I got the gateway online. Currently, that gateway shows as connected in the TTN console, but no data has been transferred by it since it disconnected Tuesday evening.
  3. Yesterday, there was a live broadcast by Alex from Pycom where he was going to explain how you can use the LoPy as a “Nano Gateway” for TTN. If you watch it, you’ll see that even for Alex, getting the LoPy acting as a gateway is not easy and not something that he could totally do from start to finish during a livestream. I tried to follow the steps that Alex outlines, wasted a couple of hours last night and by the looks of it by accident, the gateway started to accept broadcasts by both the second LoPy and the Marvin node. However…
  4. The LoPy Nano Gateway still is online, data from both of the nodes is being displayed in the console page for the gateway (see image), but not always and none of that data (except for the first few hours) is displayed at the data page for the nodes. So basically I now have a functioning gateway and still no data from the nodes.

Give up or go on?

Personally I don’t have any use-case for nodes that need to be in a location where there is no WiFi. Yes, WiFi uses a lot of battery power, but for the more battery sensitive stuff, 433Mhz transmission also works, and I have got plenty of those lying around.
Yes, I know that Single Channel Gateways or Nano Gateways are not LoRaWAN compliant. So, I cannot blame TTN if they don’t (fully) support them. And nobody is forcing me to use their free infrastructure.
But I am someone that would be willing to spend the couple of hundred euros needed to put a gateway on my house, either by building one for 200 euros or buying one for 400 euros, but with this little succes (and love) in a test setup, that is not going to happen. Because I really don’t know if spending that money would fix all the current problems.

So for now, my home village will have to do without TTN capabilities. I did post a question on the Pycom forum, maybe Alex can shed some light on the problems, maybe he has suggestions, other than that, I don’t know what to test for now.
If someone has a spare gateway lying around that he wants to borrow or donate to get Deurne (NL) on the TTN map, let me know!

Deel dit bericht:
mrt 282017
 

My apologies to my regular Dutch readers, given the nature of the topic I am going to do this post in English also. I promise to return to the regular Dutch posts.

When I wrote about connecting the Marvin board to the LoRaWAN network in the previous post, my conclusion was: wow, great, KPN truly does offer easy access to LoRaWAN and it even has coverage in my hometown whereas The Things Network (TTN) has a far from complete coverage in the Netherlands. (Yes, I know, I can add my own gateway, but before I’m going to spend a lot of money on something like this, I would like to play with it first).

Downside of KPN was/is the costs involved in using it beyond the 71 (72?) day trial period. So I wanted to try to connect the Marvin to The Things Network. For that I first needed something that could act as a gateway. I do have a LoPy, but had been unable to get that setup as a gateway. Luckily I also had a Dragino Lora Shield that I had ordered via AliExpress for $19.- a while back. I hadn’t had the time to try and get it to work as a single channel gateway, but now I did. I used the easy to follow instructions available on mobilefish.com. In my case I used an old Raspberry Pi 1 since it does not have to do too much anyway and I am only going to use it for testing purposes.

Within 10 minutes I had my first gateway online. Thanks Robert!

Next step was getting the Marvin to connect to TTN. I am really new to everything LoRaWAN related, but have some Arduino experience, so a .ino file does not scare me. I took a look at the Arduino script that I used for the temperature / humidity measurements (side note: a working version of the script for KPN is available on github). I could not find too much that looked KPN specific.

The only thing that I had to set for KPN were the set_nwkskey,  set_appskey and set_devaddr variables. So next I had a look around in the devices section of the console at TTN. And what do you know? If you select Activation by Personalisation (ABP) as the authentication method, then TTN provides you with just those three keys. Would it really be that easy? Yes! 🙂

Lees verder….

Deel dit bericht:
mrt 272017
 

I will do this post in English because the number of potential readers will increase, and because I do have some additional questions that are more likely to be answered this way.

So, last weekend I played around with my Pycom LoPy boards. A while back they announced that it would finally be possible to setup a LoRaWAN Nano Gateway with TTN (The Things Network) using the board. Now, I know there are fierce discussions about this, yes, I do realize that “There are no true or half true LoRaWAN (or even π % true) devices. There are LoRaWAN devices and non LoRaWAN devices“. In my case I simply want to be able to experiment with LoRaWAN and get some nodes connected for testing. Without TTN coverage in my home village that is not going to happen. Now, I might pay for the 300-400 euro for a simple “true” gateway, but it means I will have to have a working setup first. Otherwise I am not sure that it will ever work. But this post is not about The Things Network, nor about Pycom and the Lopy boards. There is a webinar scheduled this week, hopefully after that I will be able to set things up.

It is just an introduction as to why, when I unboxed the Marvin board that got delivered earlier this week, I was not that hopeful about actually getting it to work. And I was wrong. 🙂

Lees verder….

Deel dit bericht:
sep 082016
 

lopyZo is het een tijdlang zo goed als stil rond LoRaWAN en dan komen er opeens meerdere berichten voorbij erover. Tijd dus voor een korte update.
Eerst even de nieuwsberichten voor als je heel weinig tijd hebt:

Ik zal er zo iets meer over vertellen, maar het kan natuurlijk zijn dat je nu denkt: wat is LoRa / LoRaWAN? 
LoRa en LoRaWAN zijn merknamen van de LoRa alliance, LoRa is een van de manieren waarmee je een Low Power Wide Area Network (LPWAN) kunt opzetten (en dat heet in het geval van LoRa dan een LoRaWAN). Een concurrent van LoRA is NB-IoT (zie daarvoor ook dit bericht). Om het concept te begrijpen is het eigenlijk voldoende om naar de naam “Low Power Wide Area Network” te kijken: het is een netwerk dat over grote afstanden kan communiceren (Wide Area Network), dan heb je het in ideale situaties over kilometers. En het is “Low Power” waarbij het gaat om sensoren die weinig bandbreedte verbruiken. Dus geen webcam die in 4K data verstuurd over grote afstanden, maar bv een sensor die de temperatuur, luchtkwaliteit, aantal voertuigen dat voorbij komt etc. en die info doorstuurt naar een gateway die op zijn beurt wél aan het internet aangesloten is. De kosten van die dataverbinding kunnen dan laag zijn (bv bij KPN) of helemaal gratis (het idee achter het The Things Network). Dat laatste (gratis) zou mogelijk zijn als genoeg bedrijven / individuele gebruikers een gateway installeren waarmee ze een beetje van hun meestal tamelijk ruime bandbreedte beschikbaar stellen voor het LoRa-verkeer.

De LoPy Kickstarter

Vorig jaar waren er niet lang na elkaar 2 Kickstarter campagnes waarbij LoRa centraal stond. De eerste was van The Things Network, waarvan de oprichter op 4 oktober ook bij SURFnet zal zijn. Het idee achter The Things Network is dat het mogelijk zou moeten zijn om een landelijk dekkend LoRaWAN op te zetten waar iedereen gratis gebruik van kan maken. Daartoe zijn ze bezig met de ontwikkeling van een (relatief) goedkope LoRa Gateway.
Het idee zou haalbaar moeten zijn omdat elke Gateway een heel groot gebied kan afdekken, in mijn geval zou ik mijn hele dorpje kunnen afdekken.

Ik heb toen niet met die Kickstarter meegedaan omdat het sowieso voor het eerst was dat ik van LoRaWAN hoorde en ik toen (en nu nog steeds) voor privégebruik wat meer moeite heb met het vinden van use-cases. De strijd met KPN om als eerste een landelijk dekkend LoRa-netwerk te realiseren hebben ze overigens verloren, de Kickstarter heeft vertraging opgelopen. Dat laatste is overigens niet vreemd bij Kickstarter-projecten en dat weet je als het goed is als je er aan meedoet. Specificaties worden soms tijdens de campagne nog definitief gemaakt, aantallen te produceren exemplaren zijn afhankelijk van het succes van de campagne (een succesvolle campagne haalt veel geld binnen maar heeft vaak ook daarna praktische uitdagingen tijdens de productie) etc.

Toen daarna echter de LoPy Kickstarter voorbij kwam, wist ik inmiddels iets meer over LoRa en heb ik besloten om wél mee te doen. De LoPy is qua fysieke omvang en qua doel beperkter dan The Things Network, maar desondanks toch een heel veelzijdig device. Naast ondersteuning voor LoRa is er Bluetooth Low Energy aanwezig én WiFi. Ondersteuning voor The Things Network is er ook en hij is in te zetten als nano Gateway met ondersteuning voor 100 gelijktijdige clients. Ik heb er 2 in bestelling, inclusief externe antenne, genoeg dus om in ieder geval eens te experimenteren met het bereik ervan in bebouwde omgeving.

Belangrijkste nadeel / risico wat mij betreft is dat die plekken waar ik niet met WiFi of Bluetooth uit de voeten kan in combinatie met een sensor, ook meteen plekken zijn waar ik niet zomaar zo’n sensor kan/mag/wil installeren. Immers, als iemand hem tegen komt, denkt “hé, leuk, die neem ik mee” (ik kan me verhalen herinneren van zenders bij bushaltes waar zoiets mee gebeurde), dan is het snel einde oefening. En daar zijn ze net wat duur voor.

De SURFnet bijeenkomst

Als ik naar het programma van de SURFacademy bijeenkomst kijk, dan gaat het zeker niet alleen over LoRaWAN, ook al staat Wienke Giezeman, initiator van The Things Network prominent in de aankondiging. De samenwerken met studenten voor zorginnovatie in het Huis van Morgen zal ongetwijfeld ook andere IoT voorbeelden bespreken (ik ben niet bij het programma betrokken).

Ik zie geen hands-on onderdelen in het programma, het lijkt me meer een mogelijkheid om voorbeelden op te halen van wat anderen al met IoT / LoRaWAN doen (en wellicht je eigen voorbeelden te delen).
Aanmelden via de website is zoals gebruikelijk gratis. Wellicht kun je het dan combineren met een bezoek aan de voorlichtingsbijeenkomst over de stimuleringsregeling open en online onderwijs die ’s ochtends plaats zal vinden. Wellicht een idee om open en online onderwijs te ontwikkelen dat door onderwijsinstellingen te gebruiken is als introductie op het gebied van Internet of Things, de maatschappelijke betekenis ervan, praktische implementatie etc. ?
Zomaar een idee.

 

 

 

Deel dit bericht:
 Reacties uitgeschakeld voor Internet of Things / LoRaWAN Nieuws  Tags: , ,