【thingsboard+NodeRed+chirpstack】实现Lora节点设备的数据上下行通讯_chirpstack+nodered+thingsboard

本文主要实现基于 thingsboard+NodeRed+chirpstack 实现 lora设备的数据上下行通讯。
NodeRed作为mqtt桥接器，在开源的社区版 thingsboard上实现

LoRa 设备上下行通讯方案

数据上行

Ø 【chirpstack中的mqtt消息】

以上信息重点关注框出的箭头指向的字段。我们需要将 object 字段下有物理含义的三个值发送给thingsboard 进行数据分析，其余的重要信息都是用于区分设备的信息，devEUI是设备的ID号，用于区分设备，其余字段用于进行设备管理。

Ø 【NodeRed中进行数据处理】

NodeRed接收chirpstack的mqtt消息，利用JSON解析脚本将数据完全还原出来，如下图：

我们将解析后的数据通过nodered 的mqtt out 控件将数据发送至thingsboard，在nodered中顺便将thingsboard需要的telemetry 和 attribute作了组合，分别利用两个主题对数据发送：

msg.topic = "v1/devices/me/attributes";

msg.topic ="v1/devices/me/telemetry";

数据下行

方案说明：

Thingsboard 端控制下行设备，利用 attribute update的方式，数据经过thingsboard中配置的规则链数据解析，解析为chripstack 需要的数据格式，然后发给chirpstack的mqtt端，完成设备的控制。

【通讯实例】

场景：通过客户端给chirpstack发送mqtt消息，从而实现对设备的控制。

实现：客户端连接chirpstack的mqtt broker之后发送的消息至少包含以下信息

描述：通过thingsboard更新relaySwitch 属性，完成数据的下发

Ø Mqtt_Topic: application/11/device/88000111000200aa/command/down

n 11 ：消息中的 applicatiID字段，是chirpstack应用分组号

n 88000111000200aa：为消息中的devEUI字段,设备ID号，用于唯一区分设备节点

Ø Mqtt_message： Json数据格式，且至少包含信息为，其中

{
  "fPort": 2,
  "object": {
​    "relaySwitch": 10
  }
}
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2
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6

Device 层面

创建设备时，要添加 relation

规则链层面

每一类lora产品：

对应在chirpstack服务器中有一个单独的 application 号

在tb中有一个专门的规则链配置

灯控模块规则链

【思路分析】

对于灯控设备来说，在thingsboard一端只需要解析有物理含义的属性，如本灯控模块的雷达值、继电器状态、温度值。但是为了在thingsboard端进行更好的设备管理，除了这几个值以外，还将上传节点设备的其他信息，如 applicationID devEUI deviceName fPort等几个字段，含义分别如下：

Ø applicationID ：chirpstack中的 application分组的ID号，同一类产品在chirpstack中分为一组，有共同的ID号

Ø devEUI :节点设备的ID号，在chirpstack中用于唯一区分设备。

Ø fPort：LoRa发送数据的端口，这个值比较重要

Ø deviceName：节点名称，该值为在chirpstack中创建设备的设备命名

【规则链解释】

Ø 上行消息，post attribute 分别 post 至 客户属性 和 共享属性（原因见说明1）

Ø 下行消息，需要将 devEUI 和 fPort 这两个字段值，更新的设备属性值发送给chirpstack

规则链------上行通信解析：

上行通信的数据没什么可以解释的，数据从nodeRed解析出来之后，分别将不同的字段组合为 attribute 和telemery发送至thingsboard

规则链------下行通信解析：

如图，利用这个控件将以上四个字段添加到元数据(*Metadata*)中。

因此就要求设备的客户端属性 client attribute 中包含以上几个字段。所以数据上行通信时，需要将以上几个字段作为 attribute 保存起来。

所以在创建设备时，要添加关联：

可以管理设备自己，也可以将所有的灯控模块利用 asset，组合为一个 assset Profile，添加关联的时候可添加asset。