WIRBRINGEN LoRaWAN NACH WIEN - WKO.at2018/10/04 · LoRa vs LoRaWAN LoRa reine Funk-Modulation,...
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WIR BRINGEN
LoRaWANNACH WIENEIN FREIES IOT NETZ FÜR WIEN
OPENIOT NETWORKEIN FREIES IOT NETZ FÜR WIEN
Stefan SchultheisObmann Verein OpenIoT
Bernhard KrautschneiderSchriftführer Verein OpenIoT
Peter HuberKassier Verein OpenIoT
AGENDA FÜR HEUTE
▸ Motiv: wer sind wir, was machen wir?
▸ Verein OpenIOT & The Things Network
▸ LoRaWAN & LORA
WER SIND WIR?
“Wir sind ein Team aus technologie-affinen Personen, die sichauf das Thema internet-of-things (IoT) fokussieren.
Wir möchten diese Technologien in Österreich etablieren.”
WIE WIR LoRa KENNENGELERNT HABEN…
Gruppe von Interessierten
Internet-of-Things Hype LoRa Technologie
Erste Tests und Prototypen zeigen das
Potential der Technologie
The-things-network unterstützt den Aufbau
von LoraWANNetzwerken
Gründung der TTN Vienna community
WIR BRINGEN
LoRaWANNACH WIENEIN FREIES IOT NETZ FÜR WIEN
Der VereinOPENIOT.NETWORK
OpenIoT – Verein zur Förderung freier Netze und Infrastruktur für das Internet of Things
▸ Gegründet im September 2017
▸ freies IoT für jedermann (privat & kommerziell)
▸ Weiterentwicklung der Technologie
▸ IoT Community
▸ Finanzierung durch Spenden und Förderungen
LoRa vs LoRaWAN
LoRareine Funk-Modulation, entwickelt von Semtech
LoRaWANvollständiger Stack & Protokoll für die Nutzung von IoT
WIE LoRaWAN FUNKTIONIERT?
Lora
USER
APPLICATION
Internet Internet
SENSOREN MESSEN UND ÜBERTRAGEN DATEN MITTELS LoRa
LoRa
USER
APPLICATION
Internet Internet
LoRa WAN Sensoren
„Sensor nodes“ messen z.B. Temperatur,
Luftfeuchtigkeit oder Feuchtigkeit und versenden
diese via Lora. Durch die LoRa Technologie
benötigen Sensoren sehr wenig Energie und
versenden diese Daten über eine große Distanz.
LoRaWAN GATEWAYS ROUTEN DATEN IN EINE ZENTRALE PLATTFORM
Lora
USER
APPLICATION
Internet Internet
LoRa WAN Gateways
“LoRa gateways” empfangen Daten und schicken sie
übers Internet weiter an eine zentrale Plattform.
Die übertragenen Daten sind verschlüsselt und
können daher vom Gateway nicht eingesehen werden.
Es gibt sowohl kommerzielle Gateways, als auch DIY
Lösungen (z.B.: Raspberry Pi basierende Lösungen)
THE THINGS NETWORK - EINE PLATTFORM UM DIE GEMESSENEN DATEN ZU VERWENDEN
Lora
USER
APPLICATION
Internet Internet
The Things Network - Plattform
Die Daten werden von der zentralen Plattform
empfangen und den dort angelegten Benutzern
weitergegeben. Anschließend werden die Nutzdaten
für den jeweiligen Benutzer entschlüsselt.
WIRKUNGSBEREICHE DER OPENIOT INITIATIVE
SENSORS – AKTIVITÄTEN
Sensor-Workshop
• Gemeinsam mit IoT Austria und TTN-NOE
• Sensor mit Akku für Temperatur, Luftdruck & Luftfeuchtigkeit
• Löten der SMD Bauteile
• Programmierung der Mikrocontrollers
• Registrierung in der TTN-Console
AUFBAU DES LORAWAN NETZWERKS
https://www.thethingsnetwork.org/community/vienna/
DESCRIPTION
Um das LoRaWAN Netzwerk zur Verfügung zu stellen sind 2 Partnerschaften von zentraler Bedeutung:
• The Things Network
• Funkfeuer
LORA GATEWAYMIT OUTDOOR CASE
• Basis ist ein Raspeberry Pi
• Adapterplatine für iC880 LoRaWAN RF Modul
• 8 Kanäle gleichzeitig
• Outdoor Gehäuse
• Externe Antenne
• Anbindung über das Internet
BAU- UND KONFIGURATION DER GATEWAYS IM ZUGE EINES WORKSHOPS
INSTALLATION UND BETRIEB DER LORA GATEWAYS
LoRa GPS TRACKER & MAPPER– Visualisierung der LoRa Netzabdeckung
TTN-MAPPER-PROJECT
LoRa GPS tracker
• Arduino mit LoRa/GPS Aufsteckmodul
• Periodische Übertragung der GPS Position
• Auswertung der Empfangsstärke
• Grafische Darstellung der Netzabdeckung
Details
https://github.com/OpenIotNetwork/LoRa-gpstrack
LoRa GPS TRACKER & MAPPER– Visualisierung der LoRa Netzabdeckung / Herausforderungen
Herausforderungen
• einfache Herstellung -> kein Löten notwendig
• günstige Hardware -> Arduino Uno & Dragino LoRa GPS shield - 35€
• open source software -> code available on GitHub
• kleine Datenpakete -> GPS Daten werden komprimiert
• verwendung bestehender Systeme -> Daten werden in ttnmapper.org dargestellt
LoRa GPS TRACKER & MAPPER– Visualisierung der LoRa Netzabdeckung / Hardware
• Ardunio Uno or Mega
• Lora / GPS Shield http://wiki.dragino.com/index.php?title=Lora/GPS_Shield
• Optional ext. GPS antenna
• no wiring required just plug the HAT to the UNO and set 2 jumpers
• get power from simple USB-Battery
35€
LoRa GPS TRACKER & MAPPER– Visualisierung der LoRa Netzabdeckung / TTN
• Daten werden in einer TTN-App dekodiert
• alle relevanten Daten sind verfügbar
• “Live View” der empfangenen Daten
• Darstellung auf https://ttnmapper.org
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LoRa GPS TRACKER & MAPPER– Visualisierung der LoRa Netzabdeckung / Wien
On the Road
LoRa GPS TRACKER & MAPPER– Visualisierung der LoRa Netzabdeckung / Wien
• Entwicklung der Netzabdeckung
• Netzabdeckung einzelner Gateways
• Grundlage für Netzausbau
LoRa GPS TRACKER & MAPPER– Entwicklung des Netzwerks in Wien
Ende 2017 Q4/2018
LoRa GPS TRACKER & MAPPER– Wien im Vergleich zu anderen Städten
WIENBRATISLAVA
OPENIOT PLATTFORM
• Betrieb einer eigenen Serverinfrastruktur in einem RZ• Redundante Internetanbindung• Services für Vereinsmitglieder • IoT Tools (Node-RED, RabbitMQ,...)• Monitoring• Visualisierung• TTN-Stack v3
PLATTFORM LEISTUNGS INDIKATOREN
OpenIoT Gateways empfangen derzeit > 40.000 Pakete à Tag
PLATTFORM LEISTUNGS INDIKATOREN
• Die Gateways empfangen alle LoRaWAN Pakete• Zukünftig wird Roaming einen Austausch zwischen
verschiedenen Netzen ermöglichen
HANDLUNGSFELDER DER OPENIOT INITIATIVE
COMMUNITY MEETINGS WORKSHOPS
Nächstes Meeting:
10. Oktober ab 18:00 @ Campus Bräu /Hauptbahnhof
Keine Anmeldung erforderlich
TECHNISCHE SESSION ZUM WISSENS- UND ERFAHRUNGS AUSTAUCH
Danksagung
Vielen Dank für die Unterstützung an:
Wirtschaftskammer Wien (UBIT)
Retronic
Nessus GmbH
Funkfeuer Wien
Österreichischer Verssuchssenderverband (ÖVSV)