Positionnement automatique et correctif de stations LoRa par géolocalisation Wifi/Cellulaire

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Le positionnement des stations LoRa peuvent s’effectuer soit manuellement dans la console des serveurs soit par l’usage d’un module GNSS (GPS, Beidou, …).

Dans le premier cas, l’installateur de stations peuvent faire une erreur. Dans le deuxième cas, le module GNSS de la station peut être brouillé ou floué ou bien hors de portée des constellations GNSS.

La plupart des stations LoRa ont des interfaces Ethernet, Wifi, Cellulaire et BLE. Les interfaces Wifi, Cellulaire et BLE permettent de connaitre les identifiants des réseaux Wifi/Cellulaire ou les beacons BLE dans son voisinage.

Des services de géolocalisation en temps (RTLS) utilisant la force du signal des points d’accès Wifi, de BTS de réseaux cellulaires ou bien de Beacons BLE. Ces services utilisent de grandes bases de données de signature de réseaux.

Une sonde logicielle installée dans le firmware ou la distribution Linux de certaines gateways LoRa peut interroger les interfaces disponibles et transmettre ces informations

  • soit via l’interface IP de la gateway en utilisant une extension aux messages du LoRaPacketForwarder et de BasicStation
  • soit via l’interface LoRa en fallback quand l’interface IP est coupé (rupture du cable, débranchement, brouillage RF …). Les informations sont transmises dans un message DataUp tout comme le font les composants LR11x0 de Semtech pour le service de localisation LoRaCloud

L’objectif de ce projet est

  • d’ajouter une sonde logicielle dans le firmware ou la distribution Linux de certaines gateways LoRa utilisées par CampusIoT.
  • d’étendre le serveur LoRaWAN Chirpstack d’un microservice de correction de la position des stations (et des objets) gérées par le serveur. Ce service interrogera un ou plusieurs services de geolocalisation Wifi, cellulaire ou BLE.

Le microservice sera dockerisé pour être intégrer dans la composition d’un serveur Chirpstach et possèdera une API REST. Il interrogera un ou plusieurs services de géolocalisation Wifi/Cellulaire/BLE. Il renseignera les informations de localisation résolues par un service soit dans les métadatas de la gateway soit dans les champs de position.

Les équipements dont vous disposerez pour le projet sont:

  • une station LoRa Multitech Linux
  • une station LoRa Mikrotik Linux
  • une station LoRa ecoSignal (ESP32 sur FreeRTOS)
  • une sonde de qualité de l’air AirBeam3 (ESP32 sur Arduino)
  • une platine TinyGS2G4 (ESP32 + LoRa RN2483 + GPS Grove)

La documentation devra être rédigée en anglais avec soin pour que le projet soit contribué en open source à la communauté Chirpstack.

Exemple de services

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