LoRaWAN es una especificación de red inalámbrica a largo plazo y de baja potencia, (LPWAN), basada en la modulación LoRa que puede lograr comunicaciones de hasta 20 Km. en condiciones favorables. Se trata de un MAC (Media Access Control) que se utiliza para conectar diferentes dispositivos LoRa y proporcionar autenticación a través de las conexiones siguiendo protocolos estándar. Si desea saber más sobre LoRa y LoRaWAN consulte los blogs de Enlaces Relacionados.

Al trabajar con LoRaWAN, se requiere una autenticación y una encriptación de los datos. Además, antes de que puedas comunicarte con los dispositivos, tendrás que añadir una aplicación y una puerta de enlace a una red y registrar los dispositivos en ella. Necesitarás una clave de sesión de la red y una clave de sesión de la aplicación para cifrar los datos. Hay dos métodos posibles que el dispositivo puede utilizar para obtener estas claves, activando la conexión con OTAA o ABP. A continuación te mostramos cómo trabajar con ambas configuraciones, así como sus ventajas y desventajas. Desde Industrial Shields, te proporcionamos algunos ejemplos con los que trabajar con controladores industriales para automatización Arduino.

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Para probar la LoRaWAN trabajaremos con The Things Network, así que usaremos una de sus puertas de enlace para hacer la conexión. Asegúrate de tener una cuenta y de haber establecido la configuración previa de la aplicación y la puerta de enlace. Por aplicaciones, nos referimos a lo que sea que sus dispositivos se comunican con en Internet.

En este ejemplo básico enviaremos al servidor algunos datos cada 60 segundos a través de nuestra gateway. Te ayudará a conocer la comunicación LoRaWAN y ver cómo funcionan las conexiones.

En las siguientes líneas puedes ver cómo establecer los datos que se enviarán y el intervalo de tiempo en segundos en que el dispositivo enviará los paquetes. Por defecto, enviarás la cadena "Hello, world!" cada minuto. 

Es importante ajustar correctamente los pines de Arduino. En tu controlador lógico programable industrial Arduino usarás el pin 12 para el Chip Select y el pin 13 para el Reset. La librería LoRa adaptada por Industrial Shields no utiliza los pines RXTX y DIO ya que las comprobaciones de recepción y transmisión se hacen internamente leyendo los registros de los pines y enviando los datos vía ModBus.  

(*En el caso de la Familia Ardbox LoRa, utilizaremos el pin 23 para el Chip Select y el pin 3 para el Reset). 

Configura estos parámetros como las siguientes líneas:

static uint8_t mydata[] = "Hello, world!";
static osjob_t sendjob;
// Schedule TX every this many seconds (might become longer due to duty
// cycle limitations).
const unsigned TX_INTERVAL = 60;
// Pin mapping
const lmic_pinmap lmic_pins = {
    .nss = 12,
    .rxtx = LMIC_UNUSED_PIN,
    .rst = 13,
    .dio = {LMIC_UNUSED_PIN, LMIC_UNUSED_PIN, LMIC_UNUSED_PIN},
};

void do_send(osjob_t* j){
    // Check if there is not a current TX/RX job running
    if (LMIC.opmode & OP_TXRXPEND) {
        Serial.println(F("OP_TXRXPEND, not sending"));
    } else {
        // Prepare upstream data transmission at the next possible time.
        LMIC_setTxData2(1, mydata, sizeof(mydata)-1, 0);
        Serial.println(F("Packet queued"));
    }
    // Next TX is scheduled after TX_COMPLETE event.
}

#if defined(CFG_eu868)
LMIC_setupChannel(0, 868100000, DR_RANGE_MAP(DR_SF12, DR_SF7),  BAND_CENTI);      // g-band
LMIC_setupChannel(1, 868300000, DR_RANGE_MAP(DR_SF12, DR_SF7B), BAND_CENTI);      // g-band
LMIC_setupChannel(2, 868500000, DR_RANGE_MAP(DR_SF12, DR_SF7),  BAND_CENTI);      // g-band
LMIC_setupChannel(3, 867100000, DR_RANGE_MAP(DR_SF12, DR_SF7),  BAND_CENTI);      // g-band
LMIC_setupChannel(4, 867300000, DR_RANGE_MAP(DR_SF12, DR_SF7),  BAND_CENTI);      // g-band
LMIC_setupChannel(5, 867500000, DR_RANGE_MAP(DR_SF12, DR_SF7),  BAND_CENTI);      // g-band
LMIC_setupChannel(6, 867700000, DR_RANGE_MAP(DR_SF12, DR_SF7),  BAND_CENTI);      // g-band
LMIC_setupChannel(7, 867900000, DR_RANGE_MAP(DR_SF12, DR_SF7),  BAND_CENTI);      // g-band
LMIC_setupChannel(8, 868800000, DR_RANGE_MAP(DR_FSK,  DR_FSK),  BAND_MILLI);      // g2-band
#else
# error Region not supported
#endif

void loop() {
    unsigned long now;
    now = millis();
    if ((now & 512) != 0) digitalWrite(13, HIGH);
    else digitalWrite(13, LOW);
    os_runloop_once();
}