4.6. Cayenne LPP in JSON#

Voor onze toepassingen gebruiken we het JSON-formaat op een speciale manier: het is de JSON-versie van het binaire Cayenne Low Power Payload-formaat. Dit binaire formaat gebruiken we in andere ketens (RFM69, LoRa), waar we erg zuinig moeten zijn met de bytes voor de payload. Door voor de verschillende ketens hetzelfde JSON-LPP-formaat te gebruiken, kunnen we IoT-devices met verschillende radio’s gebruiken in eenzelfde toepassing.

Uplink-formaat

Voor de uplink berichten van de IoT-knopen gebruiken we de volgende elementen:

  • metadata:

    • nodeid: de identificatie van een node (een string, bijvoorbeeld "fe3d").

    • counter: het volgnummer van een bericht (pakket)

    • rssi: (optioneel) de signaalsterkte

    • time: (optioneel) het tijdstip van de communicatie (ontvangst)

  • payload:

    • per sensor of actuator een channel, weergegeven voor een getal.

    • per channel: een object met (naam, waarde)-paren,

    • waarbij we vaste namen gebruiken, met een vaste betekenis van de waarden.

Codefragment 4.1 Voorbeeld json-lpp uplink bericht#
{"nodeid": "fe3d",
 "counter": 3027,
 "payload": {
   "0": {"temperature": 235},
   "1": {"barometer": 10093},
   "2": {"dOut": 1},
   "8": {"aOut": 255}
  }
}

De onderstaande tabel geeft de namen voor de sensor-waarden en de betekenis van de bijbehorende waarden.

Tabel 4.1 JSON-LPP types#

Sensor

Naam

Bytes

Resolutie

Digitale input

dIn

1

1

Digitale output

dOut

1

1

Analoge input

aIn

2

0.01 signed

Analoge output

aOut

2

0.01 signed

Lichtniveau

illuminance

2

1 Lux unsigned

Aanwezigheid

presence

1

1

Temperatuur

temperature

2

0.1 °C signed

Rel. Luchtvochtigheid

humidity

1

0.5% unsigned

Luchtdruk

barometer

2

0.1 hPa unsigned

Opmerkingen:

  • het aantal bytes geeft het maximale bereik van de waarden aan, bijvoorbeeld: 1 byte unsigned: 0..255, 2 bytes unsigned: 0..65536, 2 bytes signed: -32768..32767. De gebruikelijke waarden vallen hier ruimschoots binnen.

  • we gebruiken als waarden alleen gehele getallen. In een gebruikersinterface rekenen we deze om naar de gebruikelijke eenheden. Bijvoorbeeld: "temperature": 235 geven we dan weer als “23.5 ‘C”, en "barometer": 10097 als “1009.7 hPa”.

  • een IoT-knoop geeft in het uplink-bericht ook de waarden van de actuatoren (dOut en aOut). Sommige toepassingen gebruiken dit om automatisch een besturingswidget voor een actuator te maken.

  • je moet zelf bijhouden welke sensor overeenkomt met “channel 1, nodeid 3ef2”; bijvoorbeeld: de temperatuursensor in de woonkomer. De toepassing zou deze administratie bij kunnen houden.

Downlink-formaat

Het formaat van de downlink-berichten is eenvoudiger:

  • er is geen metadata; de nodeid volgt uit het MQTT-topic;

  • de payload bevat alleen de gegevens van één of meer outputs (actuators).

Codefragment 4.2 Voorbeeld json-lpp downlink bericht#
{"2": {"dOut": 0},
 "8": {"aOut": 12}
}