LPP payload formaat#
Voor het micro:bit IoT-netwerk gebruiken we het binaire Cayenne Low Power Payload formaat. Dit formaat wordt ook in LoRaWan netwerken gebruikt; zie bijvoorbeeld: https://docs.mydevices.com/docs/lorawan/cayenne-lpp.
Daarnaast gebruiken we een vertaling van dit formaat naar het JSON-strings, om deze berichten via MQTT te verzenden.
Standaard voor onze IoT-toepassingen
Voor de verschillende soorten IoT-knopen (WiFi, RF69, LoRaWan, micro:bit) gebruiken we niet alleen hetzelfde LPP-formaat, maar ook zoveel mogelijk dezelfde indeling van de kanalen voor de verschillende sensoren. De bijdehorende NodeRed flows zijn dan niet afhankelijk van de gebruikte IoT-knoop.
Een pakket in het micro:bit IoT-netwerk begint met een 5-byte header, gevolgd door de payload in LPP formaat.
Header:
1 byte: protocol-ID (0x0A voor uplink-pakketten, van IoT-knoop naar gateway; 0x0B voor downlink-pakketten)
2 byte: node-ID (adres van afzender bij uplink cq. bestemming bij downlink)
2 byte: counter
De 2-byte getallen worden gegeven in de volgorde: hi byte, low byte.
Een pakket bevat maar 1 adres, omdat het andere adres impliciet de gateway is, aangegeven door uplink of downlink. De IoT-nodes kunnen niet onderling communiceren.
Payload:
channel |
tag |
type |
data size |
data resolution per bit |
opmerking (microbit) |
|---|---|---|---|---|---|
0 |
1 |
dOut |
1 |
1 |
display, led0 (pin0) |
1 |
1 |
dOut |
1 |
1 |
led1 (pin1) |
2 |
0 |
dIn |
1 |
1 |
button A |
3 |
0 |
dIn |
1 |
1 |
button B |
4 |
103 |
temperature |
2 |
0.1°C Signed MSB |
microbit temperature |
5 |
115 |
barometer |
2 |
0.1 hPa Unsigned MSB |
(gereserveerd) |
6 |
104 |
humidity |
1 |
0.5 % Unsigned |
(gereserveerd) |
7 |
102 |
presence |
1 |
1 |
shake, PIR sensor |
8 |
2 |
aIn |
2 |
0.01 |
light level (display) |
De kanalen 5 en 6 zijn gereserveerd voor barometer en humidity. In het geval van de micro:bit heb je daarvoor extra sensoren nodig.
Bij andere IoT-knopen zijn barometer en humidity soms standaard aanwezig.
Als je andere sensoren of actuatoren toevoegt aan de microbit, dan moet je daarvoor kanalen 9 en hoger gebruiken, met een passende keuze voor het type.
Voorbeeld van een pakket met header en payload in binair LPP formaat
We geven dit als een rij bytes in Python-notatie.
[10, 59, 82, 1, 44, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 2, 0, 0, 3, 0, 0, 4, 103, 1, 4, 8, 2, 0, 15]
Voorbeeld van een pakket in JSON-LPP string-formaat
Het bovenstaande binaire bericht met header en LPP-payload wordt in JSON:
{"nodeid": "3b52",
"counter": 300,
"payload": {
"4": {"temperature": 260},
"8": {"aIn": 15},
"1": {"dOut": 0},
"0": {"dOut": 0},
"3": {"dIn": 0},
"2": {"dIn": 0}}}
(Merk op dat de volgorde van de kanalen niet beslist gehandhaafd blijft in dit JSON-formaat.)