--- title: "AI on the Edge Device With LORAWAN Module" url: "https://maker.wiznet.io/mason/projects/ai-on-the-edge-device-with-lorawan-module/" markdown_url: "https://maker.wiznet.io/mason/projects/ai-on-the-edge-device-with-lorawan-module/md" type: "UCC: User Created Content" author: "prokyber" author_url: "https://www.instructables.com/AI-on-the-Edge-Device-With-LORAWAN-Module/" editor: "WIZnet" editor_url: "https://maker.wiznet.io/" original_author: "prokyber" original_url: "https://www.instructables.com/AI-on-the-Edge-Device-With-LORAWAN-Module/" published: "2026-01-06" language: "en" tags: ["W5500"] hardware: ["WIZnet W5500"] likes: 0 views: 559 comments: 0 source: "WIZnet Makers (https://maker.wiznet.io/)" --- # AI on the Edge Device With LORAWAN Module > AI on the Edge Device With LORAWAN Module Original author: prokyber (source: https://www.instructables.com/AI-on-the-Edge-Device-With-LORAWAN-Module/) ## Components - **WIZnet W5500** x 1 ([docs](https://docs.wiznet.io/Product/Chip/Ethernet/W5500)) WIZnet parts: W5500 ([Datasheet](https://docs.wiznet.io/Product/Chip/Ethernet/W5500/datasheet?utm_source=maker&utm_medium=project&utm_campaign=w5500), [product hub](https://maker.wiznet.io/products/w5500/)) ## Article ## 개요 **AI-on-the-edge-device**는 ESP32 계열 보드에 카메라를 붙여 **수도/가스/전기 등 아날로그 계량기 표시를 촬영하고, 디바이스 내부 AI로 숫자를 추출(디지털화)**하는 용도로 널리 쓰이는 오픈소스 프로젝트입니다. 이번 Instructables 글은 그중에서도 **ESP32-S3(AI on the Edge 펌웨어)**에서 만들어진 결과 데이터를 **별도의 LoRaWAN 모듈(ESP32-C3 + SX1262)**로 넘겨 **TTN(The Things Network)**에 업링크하고, 필요하면 **TTN MQTT 통합으로 Home Assistant**까지 연결하는 방법을 단계별로 보여줍니다. ![](https://maker.wiznet.io/upload/ckeditor5/1121875%5F1767956906%2Epng) 이미지 출처 : AI 생성 --- ## 구성 요소 **AI-On-The-Edge-Cam (ESP32-S3, PoE, SD, Camera)** ![](https://cdn.hackaday.io/images/9961501756301141226.jpg) 이미지 출처 : **Lora-shuttle HT-CT62 (ESP32-C3 + SX1262)** ![](https://heltec.org/wp-content/uploads/2022/09/as4587s.png) 이미지 출처 : SD 카드, 이더넷 케이블, USB-C 케이블 --- ## 전체 흐름(End-to-End) 요약 ### 1) TTN에서 End Device 등록 + 페이로드 디코더 준비 TTN 콘솔에서 애플리케이션 생성 후 **End device를 Manual 등록**합니다. 지역에 맞는 **주파수 플랜(예: Europe 863–870 MHz)**과 **LoRaWAN 1.0.3**을 선택합니다. 업링크가 사람이 읽기 쉽도록 **Payload Formatter(Uplink) → Custom JavaScript**를 설정해, 수신 bytes를 **ASCII 문자열로 변환**하고 가능하면 **JSON 파싱**하도록 구성합니다. 이후 장치 설정에 사용할 **AppEUI / DevEUI / AppKey**를 확보해둡니다. DevEUI : 디바이스 고유 주소 AppEUI : 공개키 AppKey : 비밀키 ![Create End Device](https://content.instructables.com/FXT/4DA4/MFFQ2Y1M/FXT4DA4MFFQ2Y1M.png?auto=webp&frame=1&crop=3:2&width=807&height=1024&fit=bounds&md=MjAyNS0wOS0xMiAwNzo1NDowNi4w) 이미지 출처 : ### 2) LoRaWAN 모듈(Lora-shuttle) 펌웨어 구성 튜토리얼은 LoRa-shuttle 예제로 **allexoK/Lora-Shuttle-examples**를 사용하도록 안내합니다. 예제 중 **I2CShuttleSlave**를 사용해 셔틀을 **I2C Slave**로 동작시키고, 메인 보드가 준 데이터를 받아 LoRaWAN 업링크를 담당하게 합니다. **Region(EU868/US915 등)**을 거주 지역에 맞게 수정하라고 강조합니다. ![Setup LORAWAN Module](https://content.instructables.com/F2V/YJGS/MFFQ8QHU/F2VYJGSMFFQ8QHU.png?auto=webp&frame=1&fit=bounds&md=MjAyNS0wOS0xNiAwNzowNzowMy4w) 이미지 출처 : ### 3) ESP32-S3(AI on the Edge) 플래싱 + 네트워크 연결 + LoRaWAN 설정 웹 플래셔로 펌웨어 설치 후, SD카드는 릴리즈의 **manual-setup-s3 / SD-CARD.zip** 내용을 복사하는 방식으로 구성합니다. 원문은 “**Default is ethernet version**”이라고 명시하며, 이더넷 연결 후 시리얼 로그에서 **LAN: Assigned IP**를 확인하고 그 IP로 웹 UI에 접속해 초기 설정을 진행합니다. 웹 UI(Settings > Configuration)에서 **“LORAWAN” 항목**에 1)에서 확보한 TTN 파라미터를 입력하고 재부팅합니다. ![Flashing ESP32-S3 AI ON THE EDGE](https://content.instructables.com/FBH/114Z/MFFQ2XGA/FBH114ZMFFQ2XGA.png?auto=webp&frame=1&crop=3:2&width=900&height=1024&fit=bounds&md=MjAyNS0wOS0xMiAwNjo0MjowMi4w) ![](https://content.instructables.com/FC2/NEOE/MFFQ8OE4/FC2NEOEMFFQ8OE4.png?auto=webp&frame=1&width=1024&fit=bounds&md=MjAyNS0wOS0xNiAwNTo1NTo0OC4w) ![](https://content.instructables.com/FR8/BSQA/MFFQ8OKE/FR8BSQAMFFQ8OKE.png?auto=webp&frame=1&width=1024&fit=bounds&md=MjAyNS0wOS0xNiAwNjowMDo0NC4w) 이미지 출처 : ### 4) TTN Live Data 확인 → (옵션) MQTT/Home Assistant 연동 시리얼 로그에서 `"Publishing data via Lorawan..."` 같은 메시지와 함께 JSON 문자열 형태의 업링크 예시가 제시됩니다. TTN 콘솔의 Live Data에서 업링크를 확인하고, 필요하면 **Other integrations > MQTT**로 Home Assistant 등과 연동할 수 있다고 안내합니다. ![](https://content.instructables.com/F7K/3X0Q/MFFQ9VFF/F7K3X0QMFFQ9VFF.png?auto=webp&frame=1&width=1024&fit=bounds&md=MjAyNS0wOS0xOSAwNzoxNzowNy4w) 이미지 출처 : --- ## FAQ (원문 흐름을 돕는 형태로 정리) ### 1) TTN에서 왜 Payload Formatter를 설정하나요? 튜토리얼은 업링크가 “바이트 배열”로 들어오기 때문에, 사람이 읽을 수 있도록 **bytes → ASCII 문자열**로 바꾸고, 가능한 경우 **JSON 파싱**까지 해서 구조화된 데이터로 보이게 만드는 방법을 제시합니다. 이렇게 해두면 TTN Live Data에서 바로 의미 있는 값으로 확인하기 쉽고, 후단(MQTT 소비자)에서도 처리 부담이 줄어듭니다. ### 2) LoRaWAN 모듈은 왜 따로 쓰나요? 원문 구성은 LoRaWAN을 메인 보드에 직접 붙이는 대신, **ESP32-C3 + SX1262 셔틀**이 LoRaWAN 전송을 담당하고, 메인 ESP32-S3는 **I2C로 전송할 메시지를 전달**하는 방식입니다. 이렇게 분리하면 LoRaWAN 스택/무선 세부 설정은 셔틀에서 처리하고, 메인 장치는 본래 기능과 설정 UI에 집중하는 형태가 됩니다. ### 3) Region(EU868/US915 등) 설정은 왜 중요한가요? 튜토리얼과 셔틀 예제 README 모두, **거주 지역에 맞는 Region 설정**을 바꾸라고 강조합니다. LoRaWAN은 지역별로 사용 가능한 주파수와 채널 규칙이 달라서, Region이 틀리면 조인/업링크가 실패하거나 동작이 불안정해질 수 있습니다. ### 4) ESP32-S3 장치는 어떻게 초기 접속하나요? 문서에는 “**기본은 이더넷 버전**”이라고 되어 있고, 이더넷 연결 후 시리얼 로그에서 **할당된 IP(LAN: Assigned IP)**를 확인한 뒤 그 IP로 웹 브라우저에서 장치 UI에 접속해 설정합니다. 또한 lan.ini/wlan.ini 자동 생성 및 문제가 있을 때 AP 모드로 복구 접속하는 흐름도 로그로 제시됩니다. ### 5) 업링크가 실제로 나가는지 어디서 확인하나요? 튜토리얼은 두 군데에서 확인 흐름을 보여줍니다. 하나는 장치의 시리얼 로그에서 `"Publishing data via Lorawan..."` 같은 메시지와 페이로드 예시를 보는 것이고, 다른 하나는 **TTN 콘솔의 Live Data**에서 업링크 수신 여부와 Payload Formatter 적용 결과를 확인하는 것입니다. ## Overview **AI-on-the-edge-device** is a widely used open-source project that runs on ESP32-class boards with a camera to **capture analog utility meters (water/gas/electricity) and extract the numeric readings locally using on-device AI (digitizing the display)**. This Instructables article focuses on a practical integration: it takes the result data produced on an **ESP32-S3 (AI on the Edge firmware)** and forwards it to a separate **LoRaWAN module (ESP32-C3 + SX1262)**, uplinks it to **TTN (The Things Network)**, and—if needed—connects it onward to **Home Assistant via TTN’s MQTT integration**, step by step. ![](https://maker.wiznet.io/upload/ckeditor5/1121875%5F1767956906%2Epng) Image source : AI --- ## Components **AI-On-The-Edge-Cam (ESP32-S3, PoE, SD, Camera)** ![](https://cdn.hackaday.io/images/9961501756301141226.jpg) Image source: [`https://hackaday.io/project/203879-ai-on-the-edge-cam`](https://hackaday.io/project/203879-ai-on-the-edge-cam) ![](https://heltec.org/wp-content/uploads/2022/09/as4587s.png) **Lora-shuttle HT-CT62 (ESP32-C3 + SX1262)** Image source: `https://heltec.org/project/ht-ct62/` **SD card, Ethernet cable, USB-C cable** --- ## End-to-End Flow Summary ### 1) Register an End Device on TTN + prepare the payload decoder Create an application in the TTN Console, then register the **End device manually**. Select the **frequency plan** for your region (e.g., **Europe 863–870 MHz**) and choose **LoRaWAN 1.0.3**. To make uplinks human-readable, configure **Payload Formatter (Uplink) → Custom JavaScript** so that received bytes are converted to an **ASCII string**, and then **parsed as JSON when possible**. Record the **AppEUI / DevEUI / AppKey** for later device configuration. DevEUI : Device Unique Address AppEUI : Public key AppKey : Private key ![Create End Device](https://content.instructables.com/FXT/4DA4/MFFQ2Y1M/FXT4DA4MFFQ2Y1M.png?auto=webp&frame=1&crop=3:2&width=807&height=1024&fit=bounds&md=MjAyNS0wOS0xMiAwNzo1NDowNi4w) Image source: `https://www.instructables.com/AI-on-the-Edge-Device-With-LORAWAN-Module/` --- ### 2) Configure the LoRaWAN module (Lora-shuttle) firmware The tutorial points you to the LoRa-shuttle examples repo: **allexoK/Lora-Shuttle-examples**. Use the **I2CShuttleSlave** example so the shuttle runs as an **I2C Slave**: it receives data from the main board and handles the **LoRaWAN uplink**. It emphasizes updating the **Region (EU868/US915, etc.)** to match your location. ![Setup LORAWAN Module](https://content.instructables.com/F2V/YJGS/MFFQ8QHU/F2VYJGSMFFQ8QHU.png?auto=webp&frame=1&fit=bounds&md=MjAyNS0wOS0xNiAwNzowNzowMy4w) Image source: `https://www.instructables.com/AI-on-the-Edge-Device-With-LORAWAN-Module/` --- ### 3) Flash the ESP32-S3 (AI on the Edge) + network + LoRaWAN settings Flash firmware via the web flasher, then prepare the SD card by copying the contents of the release package: **manual-setup-s3 / SD-CARD.zip**. The article states **“Default is ethernet version.”** After connecting Ethernet, check the serial log for **“LAN: Assigned IP”**, then open the device’s web UI at that IP to proceed with setup. In the web UI (**Settings > Configuration**), find the **“LORAWAN”** section, enter the TTN parameters from step (1), and reboot. ![Flashing ESP32-S3 AI ON THE EDGE](https://content.instructables.com/FBH/114Z/MFFQ2XGA/FBH114ZMFFQ2XGA.png?auto=webp&frame=1&crop=3:2&width=900&height=1024&fit=bounds&md=MjAyNS0wOS0xMiAwNjo0MjowMi4w) ![](https://content.instructables.com/FC2/NEOE/MFFQ8OE4/FC2NEOEMFFQ8OE4.png?auto=webp&frame=1&width=1024&fit=bounds&md=MjAyNS0wOS0xNiAwNTo1NTo0OC4w) ![](https://content.instructables.com/FR8/BSQA/MFFQ8OKE/FR8BSQAMFFQ8OKE.png?auto=webp&frame=1&width=1024&fit=bounds&md=MjAyNS0wOS0xNiAwNjowMDo0NC4w) Image source: `https://www.instructables.com/AI-on-the-Edge-Device-With-LORAWAN-Module/` --- ### 4) Verify in TTN Live Data → (Optional) MQTT/Home Assistant integration The serial log shows examples like **“Publishing data via Lorawan…”** along with a JSON-string-style uplink payload. Verify uplinks in **TTN Console → Live Data**. If needed, the tutorial notes you can integrate with Home Assistant by using **Other integrations > MQTT** in TTN. ![](https://content.instructables.com/F7K/3X0Q/MFFQ9VFF/F7K3X0QMFFQ9VFF.png?auto=webp&frame=1&width=1024&fit=bounds&md=MjAyNS0wOS0xOSAwNzoxNzowNy4w) Image source: `https://www.instructables.com/AI-on-the-Edge-Device-With-LORAWAN-Module/` --- ## FAQ (Structured to support the tutorial flow) ### 1) Why configure a Payload Formatter on TTN? Because uplinks arrive as a **byte array**, the tutorial shows how to convert **bytes → ASCII string**, and then parse it as **JSON when possible** so the data appears structured and readable in TTN Live Data. This also reduces parsing work for downstream consumers (e.g., MQTT subscribers). ### 2) Why use a separate LoRaWAN module? Instead of attaching LoRaWAN directly to the main board, the design uses an **ESP32-C3 + SX1262 shuttle** to handle LoRaWAN transmission, while the **ESP32-S3** only sends the message over **I2C**. With this split, LoRaWAN stack/radio details stay on the shuttle, and the main device focuses on its primary firmware/UI responsibilities. ### 3) Why is the Region setting (EU868/US915, etc.) so important? Both the tutorial and the shuttle example README emphasize changing Region to match your location. LoRaWAN frequency plans and channel rules are region-specific; if Region is wrong, **join/uplink may fail** or become unstable. ### 4) How do you access the ESP32-S3 device for initial setup? The document says the **default is Ethernet**. After connecting Ethernet, you check the serial log for the assigned IP (**“LAN: Assigned IP”**) and then open the device’s web UI in a browser using that IP. It also shows a recovery path (AP mode) if networking files are missing or configuration fails. ### 5) Where do you confirm that uplinks are actually being sent? The tutorial uses two checkpoints: The device **serial log** (e.g., “Publishing data via Lorawan…” plus a payload example), and **TTN Console → Live Data**, where you can confirm reception and see the formatter-decoded output. --- Source: https://maker.wiznet.io/mason/projects/ai-on-the-edge-device-with-lorawan-module/