Gateway Heatmap mit TTN-Mapper
- Ziel: Überprüfung des Empfanges von LoRa-Gateways in Dresden mithilfe der TTN-Mapper App
- die App ermöglicht es die Stärke des Empfang der Gateways auf den aktuellen Standort durch die GPS Daten des Handys zu mappen und dadurch eine Heatmap zu erstellen
- Der Mikrocontroller muss dabei eine Verbindung zu einem Gateway aufbauen und mit diesem Pakete austauschen. Bei jedem erfolgreichen Datenaustausch mit dem Gateway werden Metadaten wie Empfangsstärke und Name des Gateways mitgeloggt. Auf diese Daten greift später die TTN-Mapper App zu, um die Heatmap zu erstellen.
- Dazu verwendeten wir das SendReceive.ino Programm, welches im Abstand weniger Sekunden die Zahlen eines Counters an ein Gateway sendet.
- Um diese Daten aus der TTN Cloud abzugreifen, verwendet die App die MQTT Schnittstelle der TTN Cloud
- Konfiguration der TTN-Mapper App:
- Um sich mit der TTN Cloud zu verbinden muss unter
Settings > Link a new device > The Things Stack (v3)
ausgewählt werden. - Daraufhin öffnet sich folgendes Formular:
- die Daten für
public address, username
undpassword
können in der TTN Konsole unterIntegrations > MQTT
eingesehen werden: - die
end device ID
kann unterEnd Devices
eingesehen werden:
- Um sich mit der TTN Cloud zu verbinden muss unter
- nach erfolgreichem Linken des Mikrocontrollers sollte nach Klicken des Play Buttons auf der Karte
MQTT connected
erscheinen und die Aufzeichnung beginnt - Um den Mikrocontroller mobil mit Strom zu versorgen, nutzen wir eine Powerbank und den Micro-USB Connector des Controllers. Dabei sollte beachtet werden, dass sich viele Powerbanks automatisch bei sehr geringen Strömen, wie im Falle eines Mikrocontrollers abschalten. Um dies zu verhindern, kann eine andere Powerbank genutzt, oder der Einschalter in regelmäßigen Abständen gedrückt werden.
- Für die Messung sind wir von der Uhlandstraße ausgehend in Richtung HTW gelaufen. Für jedes empfangene Paket wird auf der Karte ein neuer Punkt erzeugt. Die Farbe gibt die Signalstärke an, wobei rot eine sehr hohe und blau eine sehr niedrige Empfangsstärke angibt. Jeder dieser neuen Punkte zieht eine Linie zu dem Gateway, welches das entsprechende Paket empfangen hat.
- Alle Pakete wurden von dem HTW Gateway empfangen. Je näher wir dem Gateway kamen, desto besser wurde logischerweise auch der Empfang
- Um auch ein anderes Gateway zu empfangen, fahren wir mit der Linie 3 von der Reichenbachstraße zum Münchner Platz in Richtung des Gateways der TU Dresden.
- Während der Bahnfahrt dorthin konnte der Mikrocontroller keine Verbindung herstellen. In unmittelbarer Nähe des TU Gateways war die Verbindung jedoch erfolgreich.
- Im Folgenden sind einige Screenshots während der Aufnahme zu sehen:
- Die vollständigen Daten der Aufzeichnung sind in den Dateien record1.csv und record2.csv zu finden.
- Zusammenfassend lässt sich sagen, dass unsere aufgenommenen Daten größtenteils mit den bereits in der TTN-Mapper App vorhandenen Daten übereinstimmen. Die kleinen Abweichungen sind höchstwahrscheinlich auf die Unterschiede der verwendeten Antennen bei der Aufzeichnung zurückzuführen. Erstaunlicherweise war die Empfangsreichweite des HTW Gateways bedeutend höher als die des TU Gateways. Selbst am Münchner Platz, in unmittelbarer Nähe zum TU Gateway verband sich der Controller mit dem HTW Gateway. Die Details können in den oben genannten CSV Dateien eingesehen werden.