Introduction Last updated: 05-02-2023

What is LoRa

LoRa (Long Range) adalah sebuah turunan dari komunikasi radio point-to-point dengan memanfaatkan teknik modulasi chirp spread spectrum (CSS). Dikembangkan oleh Semtech , LoRa dikenal mampu mengirimkan informasi dalam jangkauan yang cukup jauh dan tetap berdaya rendah dengan memanfaatkan teknik modulasi ini. LoRa sendiri lebih merujuk pada komunikasi dengan berdasar pada chip yang dikembangkan oleh Semtech, yaitu SX127x.

What is Kawung Node

Kawung Node adalah sebuah modul komunikasi berbasis LoRa yang digunakan di dalam Kawung Network. Kawung Node tidak hanya mampu bekerja dalam komunikasi point-to-point, namun juga mendukung komunikasi dalam topologi mesh. Topologi mesh dikenal mampu untuk menjaga stabilitas koneksi antar node dengan memanfaatkan fitur self-healing. Dengan menggabungkan komunikasi LoRa dengan topologi mesh, komunikasi dapat dilakukan pada jangkauan yang lebih jauh daripada komunikasi LoRa biasa. Dengan kemampuan tersebut, network coverage LoRa dapat yang pada saat bersamaan dapat mengurangi jumlah gateway untuk daerah tertentu.

LoRa vs LoRaWAN vs Kawung Network

Kawung network adalah protokol komunikasi yang berbeda dengan jaringan LoRaWAN. Walaupun sama-sama menggunakan chip komunikasi LoRa, namun Kawung node belum bisa digabungkan dengan jaringan LoRaWAN. Perbedaan lebih jauh dapat dilihat pada tabel di bawah.

Parameter LoRa LoRaWAN Kawung Network
Komunikasi LoRa
Topologi Point-to-Point Star Mesh
Jangkauan Jauh Jauh Lebih Jauh
Enkripsi AES-128 AES-128
Time On Air Singkat Singkat Lebih Lama

Installation

Kawung Node menggunakan protokol UART sebagai interface komunikasi dengan perangkat elektronik lainnya. Untuk mendukung pengembangan hardware Anda, kami menyarankan untuk menggunakan software Arduino IDE.

Arduino

Untuk menggunakan Kawung Node di Arduino, Anda tidak memerlukan library khusus.

Hubungkan pin Arduino seperti pada tabel di bawah.

Kawung Node Arduino
VCC +5V
RX D7
TX D6
GND GND

Kode program di bawah adalah contoh kode yang dapat digunakan untuk berkomunikasi dengan Kawung Node.

Untuk melihat daftar perintah command, lihat bagian 3 (Kawung Node).

Raspberry Pi

Terdapat dua cara untuk menghubungkan Kawung Node ke Raspberry Pi, yaitu UART via GPIO atau UART via serial port.

1. UART via GPIO Pin
Hubungkan pin Kawung Node dengan pin GPIO Raspberry Pi seperti tabel di bawah. Untuk pin TX dan RX, gunakan level shifter.

Kawung Node Level Shifter Raspberry Pi
VCC HV - LV +3V3
RX HV1 - LV1 GPIO14
TX HV2 - LV2 GPIO15
GND GND - GND GND

Others

Kawung Node dapat dihubungkan ke mikrokontroler lain selama pin komunikasi UART KAWUNG Node terhubung dengan pin komunikasi mikrokontroler lain. Perlu Diketahui jika tegangan kerja Kawung Node adalah di 5V sehingga mungkin memerlukan level shifter untuk dapat bekerja dengan mikrokontroler lain.

Konfigurasi yang diperlukan:

Koneksi Pin

Kawung Node Mikrokontroler lain
VCC +5V
RX TX
TX RX
GND GND

Dalam komunikasi UART dengan Kawung Node, gunakan baudrate 115200.

Kawung Node

Command di bawah hanya dapat dijalankan melalui komunikasi UART setelah Kawung Node terinstall. Untuk cara install Kawung Node, lihat bagian 2 (Installation).

Node ID

Node ID adalah sebuah kode identitas setiap Kawung Node yang terdiri dari 6 karakter. Node ID tiap Kawung Node dibuat berbeda untuk membedakan node satu dengan yang lain.

Melihat ID Kawung Node

read_id

Spreading Factor

Spreading Factor (SF) bernilai dari 7 sampai 12. Node pengirim dengan Node penerima harus memiliki parameter SF yang sama. Untuk mengubah preferensi SF, gunakan command di bawah. Secara default SF di-set di SF 8.

set_sf | [pilih angka 7-12]

Bandwidth

Bandwidth terbagi menjadi tiga kategori, yaitu 125 kHz, 250 kHz, dan 500 kHz. Gunakan angka 125, 250, atau 500 untuk memilih bandwith. Secara default, bandwidth di-set di 125 kHz.

set_bw | [125/250/500]

Coding Rate

Tidak ada deskripsi.

Sync Word

Sync Word bernilai antara 0 hingga 255. Sync Word node pengirim harus sama dengan node penerima. Secara default, sync word di-set di angka 12.

set_sw | [pilh angka 0-255]

Route Path

Route Path adalah jalur pengiriman pesan di dalam jaringan mesh. Secara otomatis, sistem akan mencari route path sebelum mengirimkan pesan.

Namun jika Anda sudah menentukan route path sendiri, maka gunakan command di bawah. Setiap ID node di dalam route path dipisahkan dengan tanda koma (',') dengan ID node pertama adalah pengirim dan ID node terakhir adalah node penerima.
Contoh : set_route|YrCGaw|YrCAkA,YrZJNA,YvGYJA,YrCGaw

set_route | [ID Node Tujuan] | [Route Path]

Untuk menghapus route path, gunakan command di bawah.

del_route

Message Properties

Dalam pengiriman pesan, Anda akan menerima output dari UART dalam format sebagai berikut.

>> ID Node Pengirim | Route Path | Payload

Sending Message

Maksimum ukuran pesan yang dapat dikirimkan dalam sekali pengiriman adalah 150 karakter.

msg | [ID Node Tujuan] | [Payload]

Security

Sistem keamanan di dalam Kawung Network menggunakan sistem enkripsi AES-128. Secara default, kunci enkripsi dari tiap Kawung Node adalah acak. Anda perlu untuk menyamakan kunci enkripsi tiap Kawung Node Anda supaya dapat saling berkomunikasi.

Changing Encryption Keys

Kunci enkripsi harus berukuran 128 bit atau 16 karakter. Gunakan command di bawah untuk mengubah kunci enkripsi

set_key | [Your 16 secret character]