Add comprehensive setup guide and remove temperature validation
- Complete step-by-step setup guide for new devices - ChirpStack configuration instructions with exact parameters - Code modification guide with format conversion examples - Remove temperature range validation (accept 0-255°C) - Change send interval to 5 minutes - Add troubleshooting section
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@ -0,0 +1,252 @@
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# G2H LoRaWAN Heat Control
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Intelligente Heizungssteuerung für STM32WL basierte LoRaWAN-Geräte mit dualer Temperaturüberwachung.
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## Funktionsübersicht
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### Sensoren
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- **SHT4X**: Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit
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- **MLX90614**: IR-Bodentemperatur (optional)
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- **Relais**: Heizungssteuerung (Ein/Aus)
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### Automatische Heizungsregelung
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Das System schaltet die Heizung automatisch basierend auf zwei Temperaturschwellwerten:
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1. **Raumtemperatur** (Standard: 21°C)
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2. **Bodentemperatur** (Standard: 22°C, nur wenn Sensor verfügbar)
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**Regel**: Heizung ist AN wenn **beide** Bedingungen erfüllt sind:
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- Raumtemperatur < Schwellwert UND
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- Bodentemperatur < Schwellwert (falls Sensor verfügbar)
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**Fallback**: Wenn MLX90614-Sensor nicht verfügbar → nur Raumtemperatur wird überwacht.
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## LoRaWAN-Konfiguration
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### Netzwerk
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- **Aktivierung**: ABP (Activation by Personalization)
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- **Region**: EU868
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- **Port**: 2
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- **Sendeintervall**: 5 Minuten
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## Downlink-Befehle
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Alle Befehle als Base64 in ChirpStack eingeben:
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### Relais-Steuerung
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| Befehl | Base64 | Funktion |
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|--------|--------|----------|
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| r1:0 | `cjE6AA==` | Relais AUS + Automatik deaktiviert |
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| r1:1 | `cjE6AQ==` | Automatik aktiviert |
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### Temperatur-Schwellwerte
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| Befehl | Beispiel Base64 | Funktion |
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|--------|--------|----------|
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| t1 + Wert | `dDESOQ==` (18°C) | Raumtemperatur-Schwellwert setzen |
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| t1 + Wert | `dDFVUQ==` (21°C) | Raumtemperatur-Schwellwert setzen |
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| t1 + Wert | `dDFZWQ==` (25°C) | Raumtemperatur-Schwellwert setzen |
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| t2 + Wert | `dDIUFQ==` (20°C) | Bodentemperatur-Schwellwert setzen |
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| t2 + Wert | `dDIWFg==` (22°C) | Bodentemperatur-Schwellwert setzen |
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| t2 + Wert | `dDIZGQ==` (25°C) | Bodentemperatur-Schwellwert setzen |
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**Hinweis**: Alle Temperaturwerte von 0-255°C sind möglich.
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## Datenformat (Uplink)
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Alle 5 Minuten wird ein 7-Byte Datenpaket gesendet:
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| Byte | Inhalt | Format |
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|------|--------|--------|
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| 0-1 | Raumtemperatur | int16 × 100 (z.B. 2134 = 21.34°C) |
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| 2-3 | Bodentemperatur | int16 × 100 |
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| 4-5 | Luftfeuchtigkeit | int16 × 100 (z.B. 4520 = 45.20%) |
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| 6 | Relais-Status | 0 = AUS, 1 = AN |
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## Betriebsmodi
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### 1. Automatik-Modus (Standard)
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- Heizung wird automatisch basierend auf Temperaturschwellwerten gesteuert
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- Beide Temperaturen werden überwacht (falls MLX-Sensor verfügbar)
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### 2. Manueller Override
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- Aktiviert durch `r1:0` → Heizung permanent AUS
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- Deaktiviert durch `r1:1` oder neue Schwellwert-Befehle
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### 3. Sensor-Fallback
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- Wenn MLX90614 nicht verfügbar → nur Raumtemperatur wird überwacht
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- Automatische Erkennung bei jedem Lesezyklus
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## Status-Ausgabe
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Über serielle Konsole (115200 baud):
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```
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hum: 45.20%
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temp: 21.34 °C
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floor_temp: 19.87 °C
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relais: 1 (manual: 0, temp_th: 21°C, floor_th: 22°C)
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```
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- **relais**: 0=AUS, 1=AN
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- **manual**: 0=Automatik, 1=Manueller Override
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- **temp_th**: Raumtemperatur-Schwellwert
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- **floor_th**: Bodentemperatur-Schwellwert
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## Fehlerbehandlung
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||||
### MLX90614-Sensor nicht verfügbar
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```
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[ERR] MLX90614 reading sensor values failed 5 times with error 251!
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```
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→ System wechselt automatisch zu Raumtemperatur-only Modus
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### LoRaWAN-Verbindungsfehler
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```
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||||
[WRN] LoRaWAN busy (duty cycle), retrying in 1s...
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```
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→ Automatische Wiederholung nach 1 Sekunde
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## Beispiel-Szenarien
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### Szenario 1: Normale Heizung
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- Raumtemp: 19°C (< 21°C) ✓
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- Bodentemp: 20°C (< 22°C) ✓
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- **Resultat**: Heizung AN
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### Szenario 2: Überhitzungsschutz
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- Raumtemp: 23°C (≥ 21°C) ✗
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||||
- Bodentemp: 20°C (< 22°C) ✓
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||||
- **Resultat**: Heizung AUS
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### Szenario 3: Bodentemperaturschutz
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||||
- Raumtemp: 19°C (< 21°C) ✓
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- Bodentemp: 25°C (≥ 22°C) ✗
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||||
- **Resultat**: Heizung AUS
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### Szenario 4: Sensor-Ausfall
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- Raumtemp: 19°C (< 21°C) ✓
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- MLX-Sensor: Nicht verfügbar
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- **Resultat**: Heizung AN (nur Raumtemp wird geprüft)
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## Setup & Installation
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### 1. Framework Setup (Windows)
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```bash
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# Automatische PlatformIO-Konfiguration
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setup_framework.bat
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```
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### 2. Neues Gerät einrichten
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#### 2.1 ChirpStack Konfiguration
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1. **Application erstellen** (falls nicht vorhanden):
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- Name: `G2H-Heat-Control`
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- Description: `LoRaWAN Heizungssteuerung`
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2. **Device Profile erstellen** (falls nicht vorhanden):
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- Name: `STM32WL-ABP`
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- Region: `EU868`
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- MAC Version: `1.0.4`
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- Regional Parameters Revision: `RP002-1.0.3`
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- Activation: `ABP`
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- Class: `A`
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- Supports OTAA: ❌
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- ADR Algorithm: `Default`
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3. **Device erstellen**:
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- **General Tab**:
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- Device name: `Heat-Controller-001` (eindeutig wählen)
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- Device description: `Heizungssteuerung Raum XY`
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- Device EUI: Neue eindeutige EUI generieren (z.B. `4633500400ABCD01`)
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- Device Profile: `STM32WL-ABP`
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- Skip FCnt check: ✅ (für Entwicklung/Test)
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- **Activation Tab** (ABP):
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- Device address: Neue Adresse generieren (z.B. `01234567`)
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||||
- Network session key: 32 Zeichen Hex (z.B. `268FDA933F4CAEBF96A30FE76027A41E`)
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||||
- Application session key: 32 Zeichen Hex (z.B. `408009CA1D9FE2B822F4684D76331300`)
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#### 2.2 Firmware-Konfiguration
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Öffne `src/lora/lorawan.h` und trage die ChirpStack-Werte ein:
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```c
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/* ABP Configuration */
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#define LORAWAN_DEV_ADDR {0x01, 0x23, 0x45, 0x67} // Device Address (Big Endian!)
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||||
#define LORAWAN_NWKS_KEY {0x26, 0x8F, 0xDA, 0x93, \ // Network Session Key
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||||
0x3F, 0x4C, 0xAE, 0xBF, \
|
||||
0x96, 0xA3, 0x0F, 0xE7, \
|
||||
0x60, 0x27, 0xA4, 0x1E}
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||||
#define LORAWAN_APPS_KEY {0x40, 0x80, 0x09, 0xCA, \ // Application Session Key
|
||||
0x1D, 0x9F, 0xE2, 0xB8, \
|
||||
0x22, 0xF4, 0x68, 0x4D, \
|
||||
0x76, 0x33, 0x13, 0x00}
|
||||
```
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||||
**Wichtig**: DevEUI wird in `src/lora/lorawan.c` gesetzt:
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||||
```c
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// Zeile ~113-120: Eindeutige DevEUI eintragen
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||||
dev_eui[0] = 0x46; // Entspricht ChirpStack DevEUI
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dev_eui[1] = 0x33; // 4633500400ABCD01 wird zu:
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||||
dev_eui[2] = 0x50; // {0x46, 0x33, 0x50, 0x04,
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||||
dev_eui[3] = 0x04; // 0x00, 0xAB, 0xCD, 0x01}
|
||||
dev_eui[4] = 0x00;
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||||
dev_eui[5] = 0xAB;
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||||
dev_eui[6] = 0xCD;
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||||
dev_eui[7] = 0x01; // Letztes Byte für Gerät eindeutig machen
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```
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#### 2.3 Format-Konvertierung ChirpStack → Code
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| ChirpStack | Code Format | Beispiel |
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|------------|-------------|----------|
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| Device Address: `01234567` | `{0x01, 0x23, 0x45, 0x67}` | Big Endian Bytes |
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||||
| DevEUI: `4633500400ABCD01` | `dev_eui[0] = 0x46; ... dev_eui[7] = 0x01;` | Byte Array |
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||||
| Session Keys: `268F...A41E` | `{0x26, 0x8F, ..., 0x1E}` | 16 Byte Array |
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### 3. Build & Flash
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```bash
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# Projekt kompilieren
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pio run
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||||
# Firmware flashen (Device per USB verbinden)
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||||
pio run -t upload
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```
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### 4. Verification
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||||
1. **Serielle Konsole** öffnen (115200 baud):
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```
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||||
=== Device starting ===
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||||
DevEUI: 46:33:50:04:00:AB:CD:01
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||||
DevAddr: 0x67452301
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||||
✓ Successfully activated LoRaWAN network via ABP
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||||
```
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2. **ChirpStack Monitoring**:
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||||
- Device sollte nach ~30 Sekunden erste Uplinks senden
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||||
- LoRaWAN Frames Tab: Uplinks alle 5 Minuten
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- Payload: 7 Bytes Sensordaten
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||||
3. **Test Downlink**:
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||||
- In ChirpStack: Queue Downlink
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||||
- Payload: `cjE6AA==` (Base64)
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||||
- Port: 2
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- Confirmed: ❌
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### 5. Troubleshooting
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#### Keine Uplinks in ChirpStack
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- [ ] DevEUI in Code korrekt gesetzt?
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- [ ] DevAddr Big Endian konvertiert?
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||||
- [ ] Session Keys richtig formatiert?
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||||
- [ ] Gateway in Reichweite und online?
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||||
#### ABP Activation Failed
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||||
- [ ] Device Profile auf ABP konfiguriert?
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||||
- [ ] Skip FCnt Check aktiviert?
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- [ ] Korrekte Region (EU868)?
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||||
#### Sensor Fehler
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||||
```
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||||
[ERR] MLX90614 reading sensor values failed 5 times
|
||||
```
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→ Normal wenn kein Bodensensor angeschlossen, System läuft trotzdem
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@ -67,31 +67,17 @@ static void dl_callback(uint8_t port, uint8_t flags, int16_t rssi, int8_t snr, u
|
||||
else if (len > 3 && hex_data[0] == 't' && hex_data[1] == '1')
|
||||
{
|
||||
uint8_t new_threshold = hex_data[2];
|
||||
if (new_threshold >= 10 && new_threshold <= 35) // Valid range 10-35°C
|
||||
{
|
||||
temperature_threshold = new_threshold;
|
||||
relais_manual_override = false; // Re-enable automatic control
|
||||
LOG_INF("Room temperature threshold updated to %d°C, automatic control enabled", temperature_threshold);
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
LOG_WRN("Invalid room temperature threshold %d°C (valid range: 10-35°C)", new_threshold);
|
||||
}
|
||||
temperature_threshold = new_threshold;
|
||||
relais_manual_override = false; // Re-enable automatic control
|
||||
LOG_INF("Room temperature threshold updated to %d°C, automatic control enabled", temperature_threshold);
|
||||
}
|
||||
/* Floor temperature threshold command: t2[temp] (e.g., "t2" + 22 for 22°C) */
|
||||
else if (len > 3 && hex_data[0] == 't' && hex_data[1] == '2')
|
||||
{
|
||||
uint8_t new_threshold = hex_data[2];
|
||||
if (new_threshold >= 15 && new_threshold <= 40) // Valid range 15-40°C
|
||||
{
|
||||
floor_temp_threshold = new_threshold;
|
||||
relais_manual_override = false; // Re-enable automatic control
|
||||
LOG_INF("Floor temperature threshold updated to %d°C, automatic control enabled", floor_temp_threshold);
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
LOG_WRN("Invalid floor temperature threshold %d°C (valid range: 15-40°C)", new_threshold);
|
||||
}
|
||||
floor_temp_threshold = new_threshold;
|
||||
relais_manual_override = false; // Re-enable automatic control
|
||||
LOG_INF("Floor temperature threshold updated to %d°C, automatic control enabled", floor_temp_threshold);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
@ -20,7 +20,7 @@
|
||||
0x0F, 0x0F}
|
||||
|
||||
#define RETRY_DELAY K_MSEC(1000)
|
||||
#define SEND_INTERVALL K_SECONDS(20)
|
||||
#define SEND_INTERVALL K_MINUTES(5)
|
||||
|
||||
void init_lorawan();
|
||||
|
||||
|
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