在物联网应用开发中,LoRaWAN技术因其低功耗、远距离传输等特点而备受关注。Chirpstack作为最流行的LoRaWAN服务器之一,与Node-RED的集成为我们提供了强大的物联网应用开发能力。本文将详细介绍Node-RED中Chirpstack节点的使用方法,特别是Device Event和Device Downlink这两个重要节点的应用。
Node-RED提供了ChirpStack相关节点,本文介绍@chirpstack/node-red-contrib-chirpstack节点包,主要包括以下两类:
(1)device event节点:用于解码和过滤MQTT事件;
(2)device downlink节点:用于通过ChirpStack API将设备下行负载加入指定 devEUI 设备的下行队列中。
在使用Chirpstack节点之前,需要确保:
(1)已正确安装Node-RED;
(2)已配置好Chirpstack服务器;
device event节点是一个事件触发节点,主要用于解码和过滤MQTT事件,通常与mqtt in节点结合使用。支持以下事件类型:
Uplink:设备发送数据到网络时触发;
Join:设备首次加入LoRaWAN网络时触发;
Status:设备状态更新事件,例如连接状态变化;
Ack (of confirmed downlink):设备确认接收下行消息时触发;
Tx Ack (of downlink transmission):设备确认接收网关下行数据包时触发;
Error:设备发生错误时触发,例如通信失败。
(1)添加mqtt in节点到流程中;
(2)配置MQTT订阅主题,标准格式:application/+/device/+/event/+ ;
(3)添加device event节点,并连接到mqtt in节点;
(4)配置事件过滤器,这里deivce event我们选择uplink;
(5)添加一个debug,可以方便调试查看;
流程如下:
mqtt in节点配置如下:
当LoRaWAN节点设备上发信息时:
device downlink节点用于通过Chirpstack API发送数据到节点设备。消息会被添加到ChirpStack的queue队列中,等待节点设备接收。可以通过这个功能实现发送响应数据、发送控制命令、更新设备配置以及触发设备动作等。
(1) 添加device downlink节点到流程中
(2)配置ChirpStack服务器连接:
Server:连接ChirpStack服务器,默认端口8080;
API Token:在ChirpStack管理页面的Tenant选项中找到API Keys,点击Add API Key生成并复制;
(3) 连接device downlink节点到function节点,以处理设备响应
流程如下:
downlink节点配置如下:
输入消息格式:
通过function函数解析出上传信息的内容,并输入到downlink节点中,function内容如下:
通过以上配置,可以完成一个数据回显案例,可以将上传的数据原路返回,通过E78-868LN22S(6601)系列LoRaWAN节点模块进行测试,结果如下,返回的信息与发送信息内容相同。
Node-RED中Chirpstack节点使用指南总体工作流程为:
1. device event节点接收设备上行数据;
2. function节点处理数据并构造下行消息;
3. device downlink节点将消息发送回设备;
4. 设备接收到原始数据的回显。
通过Node-RED提供的ChirpStack相关节点,开发者可以方便地监听LoRaWAN设备事件并发送控制指令,实现LoRaWAN设备的数据交互和远程管理。
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