Sensoren

Diese Seite gibt einen Überblick über alle in ATLAS registrierten Sensoren. Dabei werden alle Netzwerkprotokolle zusammen dargestellt.

Ausschnitt einer Sensorliste mit drei LoRa-Sensoren

Die Liste kann per Freitextsuche nach ID, externer ID, Name oder Beschreibung gefiltert werden. Des Weiteren stehen Filter für die Eingrenzung nach einer Sensorgruppe, eines Rechnungsaccounts und der Aktivität von Sensoren zur Verfügung.

Mit den Buttons in jeder Sensor-Zeile kann der Nutzer folgende Aktionen ausführen (von links nach rechts):

• Diagrammsymbol: Die Metriken des Sensors und deren Visualisierung.
• Briefsymbol: Alle übertragenen Nachrichten eines Sensors in tabellarischer Form.

• Dropdown

  • Downlink senden: (Nur bei LoRa-Sensoren) Dem Sensor manuell eine Nachricht schicken.
  • Sensor bearbeiten: Die Sensoreigenschaften anpassen.
  • Sensor löschen: Den Sensor entfernen. Im Dialog, in welchem das Löschen bestätigt wird, können Sie ebenfalls auswählen, dass alle Abhängigkeiten (Übertragungskanäle, etc.) aufgelöst werden. Wenn Sie diese Option nicht aktivieren, erhalten Sie evtl. eine Fehlermeldung, falls noch Abhängigkeiten vorhanden sein sollten. Diese Abhängigkeiten können Sie dann automatisch oder manuell auflösen.

Sensor hinzufügen

Um einen Sensor hinzuzufügen, sind mehrere Schritte erforderlich. Diese öffnen sich, wenn der Button Sensor hinzufügen betätigt wird.

Sensor hinzufügen

• Account: Der Account, dem der Sensor zugewiesen wird. Standardmäßig ist hier Ihr Account vorausgewählt.

• Netzwerkprotokoll: Das Netzwerkprotokoll (aktuell LoRa, Virtual oder MQTT).

Abrechnung

• Rechnungsaccount: In welchem Rechnungsaccount des vorher gewählten Accounts soll der Sensor verrechnet werden?

Stammdaten

• Name: Ein frei wählbarer Name des Sensors.

• Beschreibung: Eine frei wählbare Beschreibung des Sensors.

• Sensorgruppe: Die Gruppe, zu welcher der Sensor zugewiesen werden soll.

• Breiten- und Längengrad: Der Installationsort des Sensors, damit dieser bei einer Wartung leichter aufzufinden ist. Zusätzlich werden diese Angaben für sämtliche Kartendarstellungen im System verwendet.

• Interner Vermerk: Kann frei gewählt werden, um außer der Beschreibung noch weitere Anmerkungen zu dem Sensor zu speichern. Beispielsweise können die Adresse oder der Verwendungszweck sinnvoll sein.

• Inaktivitätsanzeige: Die Zeit, welche seit der letzten Nachricht vergehen darf, bis der Sensor als inaktiv angezeigt wird.

• Weitere Felder: Frei wählbare zusätzliche Informationen, wie z.B. eine MeterID, in Form von Schlüsselwert-Paaren.

• Verknüpfungen (virtuelle Sensoren): Virtuellen Sensoren können Metriken von unterschiedlichen physischen Sensoren zugewiesen werden. Die entsprechenden Metriken wurden beim Anlegen des Sensortyps (Sensortypen) angegeben.

LoRa Parameter (LORA)

• Quellsystem: Das Quellsystem, von welchem die Daten des Sensors empfangen werden.

• DevEUI Eindeutige 64-Bit-Kennung, welche vom Hersteller zugewiesen wird.

• Sensortyp: Der Sensortyp bestimmt die Decodierung der Rohdaten über den dort hinterlegten Decoder und definiert zusätzlich die Metriken.

• Zugelassene Gateways Hiermit können Sie einstellen, ob Daten dieses Sensors nur über Gateways Ihrer Organisation (Ihr Account, Oberaccount und Mandaten) oder auch über öffentliche Gateways Anderer Empfangen werden sollen.

Sensor Parameter (VIRTUAL)

• Sensortyp: Der Sensortyp definiert die Metriken, welche später zur Verknüpfung verwendet werden können.

• Externe ID: Wird von ATLAS festgelegt.

Sensor Parameter (MQTT)

• Quellsystem: Das Quellsystem, von welchem die Daten des Sensors empfangen werden.

• Externe ID: Die externe ID kann beliebig vergeben werden, aber muss im MQTT-Topic enthalten sein (siehe Topic-Beispiele). Sie darf allerdings nur einmalig pro Quellsystem vorkommen und muss sich an bestimmte Vorgaben halten (Min. 1 Zeichen, max. 55 Zeichen lang; mit Klein-/Großbuchstaben (ASCII) und Zahlen).

• Sensortyp: Der Sensortyp definiert die Metriken.

Sensoraktivierung

Damit Datenübertragungen möglich sind, müssen die korrekten, individuellen Keys für den jeweiligen Sensor hinterlegt werden. Diese Keys sind vom Hersteller fest vorgegeben und werden Ihnen für gewöhnlich zusammen mit dem Sensor geliefert.

Für Aktivierungstyp OTAA (Over The Air Activation):

• DevEUI (Device Extended Unique Identifier) 64-Bit-Kennung
• AppKey (Application Key) 128-Bit-Schlüssel

Für Aktivierungstyp ABP (Activation By Personalization):

• DevEUI (Device Extended Unique Identifier) 64-Bit-Kennung
• DevAddr (Device Address) 32-Bit-Kennung
• NwkSKey (Network Session Key) 128-Bit-Schlüssel
• AppSKey (Application Session Key) 128-Bit-Schlüssel

Die Sensorklasse (A, B oder C) eines Gerätes bestimmt, wie die bidirektionale Kommunikation mit diesem Sensor funktioniert. Wählen Sie die vom Hersteller definierte Option aus.

• Klasse A: Downlinks können nur direkt nach einem Uplink des Gerätes (intervallabhängig) empfangen werden (größte Latenz, kleinster Energieverbrauch).

• Klasse B: Downlinks können während bestimmten, einstellbaren Zeitfenstern empfangen werden.

• Klasse C: Downlinks können jederzeit empfangen werden (geringste Latenz, größter Energieverbrauch, deshalb meist mit ext. Stromversorgung verwendet).

Installationsbild

• Installationsbild: Ein Foto des am Einsatzort installierten Sensors.

Sensoren hinzufügen per Datei-Upload (CSV/JSON)

Im Dropdown-Menü des Sensor hinzufügen-Feldes haben Sie die Möglichkeit, unter Datei-Upload, einen Upload einer CSV- bzw. JSON-Datei zu starten. Dadurch ist es möglich, eine Vielzahl von Sensoren in einem Schritt in ATLAS zu registrieren.

• Wählen Sie zunächst den entsprechenden Rechnungsaccount für den Upload aus. Dieser kann für einzelne Sensoren aber auch mit dem Feld billingAccountId in der Datei überschrieben werden.
• Im nächsten Schritt laden Sie Ihre Datei hoch. Diese muss hierfür in einem speziellen Format befinden.

Format/Richtlinien

CSV-Datei

• Es können nur Dateien mit einem Komma als Trennzeichen verarbeitet werden (Achtung: Excel verwendet standardmäßig ein Semikolon!).
• Die erste Zeile der Datei muss eine Headerzeile mit allen verwendeten Feldern enthalten.
• Werden Felder nur bei einzelnen Zeilen verwendet, muss dieses Feld bei allen anderen Zeilen leer gelassen werden.

Mögliche CSV- bzw. JSON-Felder

Die Schreibweise der Fehler muss exakt übereinstimmen, da die Datei sonst nicht erfolgreich verarbeitet werden kann.

• externalDeviceId [string(55)] (Pflicht) Eindeutiger Identifikator des Sensors im Quellsystem
• type [LORA,VIRTUAL,MQTT] (Pflicht) Definition, ob es sich um einen LORA, MQTT oder virtuellen Sensor handelt
• name [string(100)] (Pflicht) Name des Sensors
• billingAccountId [int] Mit diesem Feld können einzelne Sensoren einem anderen Rechnungsaccount zugewiesen werden. Alle anderen Sensoren erhalten standardmäßig den vorher gewählten Rechnungsaccount
• deviceTypeId [int] ID des Sensortyps, dem der Sensor zugeordnet werden soll
• description [string(255)] Beschreibung des Sensors
• latitude [string(10)] Koordinaten, an denen der Sensor installiert wird
• longitude [string(11)] Wird für die Darstellung auf dem Dashboard verwendet
• inactiveAfter [int] Die Angabe muss in vollen Minuten erfolgen (Min: 1; Max: 99999, Standard: 1440)
• locationImageId [int] Ein vorheriger Upload der Datei und die Angabe der ID ist hier nötig
• internalNote [string(255)] Der interne Vermerk
• customFields [map]
  • In einer JSON-Datei enthält dieses Feld ein weiteres Objekt mit einem simplen Schlüssel/Wert-Paar
  • Sowohl die Schlüssel, als auch die Werte sind als String anzugeben
  • In einer CSV-Datei muss pro Schlüssel/Wert-Paar zusätzlich ein Header-Feld eingetragen werden
  • Der Schlüssel steht dabei im Header mit dem Präfix custom_field__ (doppelte Unterstriche am Ende beachten)
  • Der Wert ist dann in der jeweiligen Zeile enthalten
  • Sollen bestimmte Zeilen ein Feld nicht bekommen, so ist dieses dort leer zu lassen
• deviceGroupId [int] Die ID der Sensorgruppe, welcher der Sensor hinzugefügt werden soll
• Zusätzlich Pflicht für LoRa-Sensoren:
  • externalDeviceId [string(16)] DevEUI in Hex mit 16 Zeichen
  • externalSourceId [int] ID des Quellsystems, in dem der Sensor registriert werden soll
  • activationType [OTAA,ABP]
  • deviceClass [A,B,C]/[0,1,2]
  • appKey [string(32)] (Pflicht bei OTAA) in Hex
  • devAddr [string(8)] (Pflicht bei ABP) in Hex
  • nwkSKey [string(32)] (Pflicht bei ABP) in Hex
  • appSKey [string(32)] (Pflicht bei ABP) in Hex
• Zusätzlich Pflicht für virtuelle Sensoren:
  • externalDeviceId [string(32-55)] Mindestens 32 Zeichen lang mit Klein-/Großbuchstaben (ASCII) und Zahlen
  • deviceTypeId [int] ID des Sensortyps, dem der Sensor zugeordnet werden soll
• Zusätzlich Pflicht für MQTT-Sensoren:
  • externalDeviceId [string(1-55)] Mindestens 1 Zeichen lang mit Klein-/Großbuchstaben (ASCII) und Zahlen
  • externalSourceId [int] ID des Quellsystems, in dem der Sensor registriert werden soll

Sensorgruppen

Diese Gruppierungsfunktion dient Ihnen als bessere Übersicht Ihrer Sensoren. Wie die Sensoren in Sensorgruppen organisiert sind, können Sie frei entscheiden. In Sensorgruppen können zum Beispiel Standort und Zweck der Sensoren ersichtlich sein.

Mit dem Button Sensorgruppen verwalten können Sie Sensorgruppen hinzufügen, ändern oder löschen.

Sensornachrichten als Dashboard

Über das Diagramm-Icon gelangen Sie zur Visualisierung der hinterlegten Metriken eines Sensors. Dies ist nur möglich, wenn dem jeweiligen Sensortyp auch passende Metriken zugeteilt sind. Die Ansichten der Visualisierung können zeitlich im Zeitbereichsabschnitt durch Auswahl des Datums und der Uhrzeit angepasst werden. Sie können rechts oben die Metriken mit dem Reload-Icon aktualisieren.

Visualisierung einer Temperatur-Metrik

In der rechten oberen Ecke innerhalb eines jeden Metrik-Bereichs befinden sich drei Schaltflächen:

• Kopieren: Hier können Sie einen direkten Link zu dieser Visualisierung kopieren.

• Download: Mit dieser Schaltfläche ist es möglich, die Daten der Metrik herunterzuladen.

• Ausklappen: Hier kann die Visualisierung der Metrik ein- und ausgeklappt werden.

Sensornachrichten als Tabelle

Über das Brief-Icon werden alle Nachrichten des jeweiligen Sensors aufgelistet - sortiert nach der aktuellsten Nachricht. Zum Aktualisieren der Tabelle können Sie das Reload-Icon verwenden.

Sensornachrichten eines LoRa-Sensors als Tabelle

Hier finden Sie zu jeder LoRa-Sensornachricht:

• Die ID der Nachricht als #.

• Den Typ der Nachricht (Uplink/Join/Downlink_Ack).

• Die Empfangsstärke (RSSI - Received Signal Strength Indication) in dBm (Dezibel Milliwatt). -120 dBm bzw. 1 fW (Femtowatt) ist hier bei LoRa die Untergrenze des physikalisch noch messbaren.

• Das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR - Signal-to-noise ratio). Hier liegt der niedrigste Wert bei -20.

• Die Datenrate (DR für Data Rate bzw. SF für Spreading Factor). DR5 entspricht SF7, DR0 entspricht SF12.

• Den Frame-Port (fPort). Er bezeichnet den Port des Uplinks.

• Den Frame-Count. Er zählt die Anzahl der Uplinks des Sensors.

• Die Daten als Rohdaten in Hex.

• Die Namen der Gateways, die diese Nachricht empfangen haben.

• Die entschlüsselten Daten (siehe Lupe Entschlüsselt), die der Decoder des Sensortyps aus den Rohdaten generiert.

• Die Rohdaten inkl. Metadaten (siehe Lupe Nachricht) wie RX/TX Infos und ob ADR (Adaptive Data Rate) aktiviert ist.

• Den Zeitstempel der Nachricht unter Erstellt.

Hier finden Sie zu jeder Virtual-Sensornachricht:

• Die ID der Nachricht als #.

• Den Typ der Nachricht (Uplink).

• Die Daten als Rohdaten als JSON-String.

• Die eingehende Nachricht inkl. relevanter Metadaten (siehe Lupe Nachricht) .

• Den Zeitstempel der Nachricht unter Erstellt.

Hier finden Sie zu jeder MQTT-Sensornachricht:

• Die ID der Nachricht als #.

• Den Typ der Nachricht (Uplink).

• Das Topic über welches die Nachricht an das Quellsystem übermittelt wurde

• Die QoS beschreibt, ob eine Nachricht maximal (QoS=0), mindestens einmal (QoS=1) oder garantiert exakt einmal (QoS=2) geliefert wurde.

• Die Daten als Rohdaten als JSON-String.

• Die eingehende Nachricht (siehe Lupe Nachricht).

• Den Zeitstempel der Nachricht unter Erstellt.

Download von Sensornachrichten

Über das Download-Icon können Sie die Daten des Sensors als CSV-Datei für einen bestimmten Zeitraum herunterladen.

Beim Herunterladen von Nachrichten ist die Auswahl eines bestimmten Zeitraums möglich. Standardmäßig werden die Nachrichten der letzten 12 Stunden geladen, wenn Sie keine Änderungen vornehmen.

Zusätzlich können folgende Einstellungen ausgewählt werden:

• Komplette Nachricht hinzufügen: Die ganze Nachricht, welche in der Tabelle in der Zeile Nachricht zu finden ist, wird dem Download hinzugefügt.

• Komplettes JSON hinzufügen: Das komplette JSON, mit den bei ATLAS ergänzten Werten, wird dem Download hinzugefügt.

• Excel Syntax aktivieren: Es werden ; statt , als Trennzeichen verwendet.

Downlink an LoRa-Sensor senden

Mit diesem Formular ist es über das Dropdown-Icon möglich, einen Downlink an einen Sensor zu senden um bspw. bestimmte Einstellungen zu ändern. Bitte beachten Sie, dass der Downlink lediglich in eine Warteschlange im LNS hinzugefügt wird. Wann der Downlink wirklich an den Sensor weitergeleitet wird, liegt an seiner Sensorklasse.

Bei Geräten der Klasse A wird der Downlink im entsprechenden Empfangsfenster nach dem nächsten Uplink verschickt (abhängig vom Sensorintervall), bei Klasse B wechselt der Sensor nicht automatisch in den Ruhezustand, sondern es werden zeitweise Verbindungsfenster geöffnet, um Daten zwischen den LoRa-Gateways und dem Endgeräten zu versenden. Bei Klasse C wird der Downlink sofort versendet, da der Sensor immer empfangsbereit ist.

Es wird immer das Gateway zum Austausch der Pakete genutzt, welches die beste Empfangsqualität zum Sensor aufweist. Ein erneutes Versenden der Nachricht findet beim ChirpStack LNS nicht statt (siehe ChirpStack-Forum). Je nach LoRa Network Server kann dies jedoch variieren.

Wählen Sie zwischen:

• Unbestätigtem (unconfirmed) und bestätigtem (confirmed) Downlink
• Eingabe in Base64 oder Hex
• Den Downlink Frame-Port. Diesen sollten Sie im Datenblatt des Herstellers finden
• Die Zeichenfolge (Data-Frame) Ihres Downlinks in Base64 oder Hex

Falls sich bereits Downlinks in der Warteschlange befinden, können diese mit Warteschlange laden angezeigt werden. Möchten Sie bestehende Downlinks aus dieser Liste entfernen, kann dies über Warteschlange löschen erfolgen.

Downlink senden