إعداد أ لورا قد تبدو البوابة معقدة, but don’t worry. سأشرح المبدأ أولاً, ثم نوضح لك كيفية إكمال إعداد بوابة LoRa.
برامج وأجهزة بوابة LoRa
البرامج والأجهزة التي تحتاج إلى إعدادها في هذه المقالة:
لقد كنت ألعب وحدات لورا كثيرا في الآونة الأخيرة, وحتى أنني أنشأت مجلس تطوير LoRa بنفسي. يمكن تحقيق اتصالات لاسلكية طويلة المدى منخفضة الطاقة من خلال تقنية LoRa, وهو صغير, طريقة فعالة وبسيطة. يمكنك أيضًا فتح المزيد من ميزات LoRa: قم بإعداد شبكة LoRaWAN التي يمكن توصيلها بالإنترنت, السماح للعقد المتنقلة بالانتقال بين إدارة الشبكات المختلفة، تمامًا مثل هاتفك المحمول, عندما تتحرك, سيتم توصيله بأبراج الإشارة المختلفة. لذلك أخطط هذا الصيف لإنشاء بوابة LoRa منخفضة التكلفة وتشغيلها على شبكة MOKO. إنه أبسط بكثير مما كنت أعتقد ~
أجهزة بوابة LoRa
البوابة هي أ جهاز لورا متصلة بالإنترنت. يمكنه مراقبة عدة قنوات LoRa مختلفة وإعادة توجيه حزم البيانات بين وصلة الشبكة (مثل موكو) وجهاز العقدة الطرفية. يمكنك التفكير في الأمر على أنه برج خلوي من عقد الأجهزة الطرفية المتنقلة منخفضة الطاقة.
أعطت MOKO بعض خيارات أجهزة البوابة الموصى بها, واخترت RAK831 من RAK Wireless لهذه المحاولة:
RAK831 عبارة عن لوحة مكثفة LoRa يمكن استخدامها مع Raspberry Pi. لقد اشتريت مجموعة تطوير LoRa هذه مباشرة, الذي يحتوي على كافة الأجهزة اللازمة في هذا المشروع:
- – لوحة مكثف RAK831 LoRaWAN
- – راسبيري باي 3 ب (يتضمن بطاقة ذاكرة مع برنامج تشغيل وإعدادات MOKO مدمجة)
- – لوحة محول GPS (قم بتوصيل RAK831 مع Raspberry Pi)
- – هوائي نظام تحديد المواقع
- – هوائي من الألياف الزجاجية (60كسب ديسيبل, تستخدم لتصميم أقطاب الهوائي العالية)
- – كابل التوصيل RG-58 (تستخدم لتوصيل الهوائي, طول 5 متر)
- – مشعاع لوحة المكثف
تشتمل المجموعة أيضًا على لوحة WisNode, وهو مشابه لجهاز Arduino + LoRa الطرفي; فضلاً عن ذلك, تشتمل المجموعة أيضًا على لوحة LoRa Tracker, but I don’t need it because I have made a LoRa node with GPU.
تكوين بوابة LoRa
لأنه تم تكوين الكثير من البرامج مسبقًا في بطاقة الذاكرة, أنها بسيطة نسبيا. سيتم تثبيت هذه البرامج مسبقًا لشراء الأجهزة. أساسًا, ويمكن استخدام هذه الأجهزة مباشرة بعد الشراء. ليست هناك حاجة للعثور على برنامج البوابة المتعلق بـ ic880a وتنزيله على GitHub, ولا لتمكين SPI على فطيرة التوت
لقد اتبعت التعليمات لتعيين بيانات اعتماد WiFi /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf.
التالي, عملنا الرئيسي هو معرفة معنى كل معلمة من معلمات البوابة وتكوين المعلمات. أولاً, يجب علينا تأكيد هوية البوابة, كل بوابة لها معرف خاص بها, لأنه يمكن الوصول إلى ذلك من خلال عنوان MAC الخاص بواجهة الشبكة. يمكن الحصول على معرف البوابة من خلال هذا البرنامج النصي:
GATEWAY_ID=$(عرض رابط IP eth0 | awk’/ether/ {مطبعة $2}’ | أنت -F:'{اطبع 1$2$3″FFFE”$4$5$6}’); صدى صوت ${معرف_البوابة^^}
تكوين البوابة مربك بعض الشيء. أولاً, ملف تكوين البوابة هو ملف تكوين عام. ملف التكوين العام مناسب لجميع إعدادات البوابة, ثم إعدادات ملف التكوين لمناطق محددة. لأن طيف اتصالات Lora باختلاف البلدان قد يكون مختلفًا, قد تكون معلمات ملف التكوين لجميع المناطق المميزة مختلفة. أنا أعيش في الصين, and the configuration files of all Lora gateways I used in the test are China’s global configuration files. يحتوي GitHub على ملفات تكوين لمناطق مختلفة, وهو أمر مناسب جدًا للمطورين لتنزيل ملفات التكوين المطلوبة.
يعد gate_conf بالقرب من النهاية جزءًا مهمًا. هذه هي معلومات جهاز التوجيه الصحيحة لمنطقتك. سيدخل هذا الملف إلى موقع /opt/moko-gateway/bin.
تعتبر ساعة المزامنة في نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) مهمة جدًا لعمل البوابة. يمكن لبوابة Lora الحكم على موضع الكائن المستهدف ويجب أن تعتمد على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لإرسال إشارة التزامن. يعد تنشيط نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في الملف عملاً مهمًا للغاية. يجب علينا تكوين البوابة في ملف تكوين بوابة Lora_ تمت إضافة الكود التالي إلى conf, which is very important for Lora’s work:
{
“gate_conf”: {
…
“نظام تحديد المواقع”: حقيقي,
“gps_tty_path”: “/ديف/ttyAMA0”,
“fake_gps”: خطأ شنيع,
…
}
}
سيتم حفظ المعلومات المحددة للبوابة في هذا الملف /opt/moko-gateway/bin/local_config.json. هنا, يمكنك استخدام المعلومات الأساسية في global_config.json وgateway_ID الخاص بك, معلومات الموقع حول موقع البوابة, ومعلومات الاتصال.
هذا لي:
{
“gate_conf”: {
“معرف_البوابة”: “MFP254862KEF1034”,
“ref_latitude”: 22.24851,
“ref_longitude”: 114.06611,
“ref_altitude”: 114,
“تواصل بالبريد الاكتروني”: “[email protected]”,
“وصف”: “لورا تصميم لورا بوابة lw0003”,
“الخوادم”: [
{
“عنوان المستقبل”: “router.us.mokolora.network”,
“serv_port_up”: 433,
“serv_port_down”:433,
“serv_enabled”: حقيقي
}
]
}
}
سيتم حفظ المعلومات المحددة للبوابة في هذا الملف /opt/moko-gateway/bin/local_config.json. هنا, يمكنك استخدام المعلومات الأساسية في global_config.json وgateway_ID الخاص بك, معلومات الموقع حول موقع البوابة, ومعلومات الاتصال.
هذا لي:
{
“gate_conf”: {
“معرف_البوابة”: “MFP254862KEF1034”,
“ref_latitude”: 22.24851,
“ref_longitude”: 114.06611,
“ref_altitude”: 114,
“تواصل بالبريد الاكتروني”: “[email protected]”,
“وصف”: “لورا تصميم لورا بوابة lw0003”,
“الخوادم”: [
{
“عنوان المستقبل”: “router.us.mokolora.network”,
“serv_port_up”: 433,
“serv_port_down”:433,
“serv_enabled”: حقيقي
}
]
}
}
عند بدء تشغيل بوابة Lora, ستتصل بوابة Lora بالمعلومات المحلية في نفس الوقت_ معلومات Config.json ومعلومات التكوين العالمية لـ config.json.
يمكن مزامنة تكوين بوابة Lora مع ملف GitHub. يمكننا متابعة ملف التكوين الخاص ببوابة Lora الجديدة في الوقت الفعلي من خلال معلومات المزامنة الخاصة بـ GitHub. العملية مريحة للغاية. مسار مجموعة ملفات التكوين لبوابة Lora هو [بوابة التكوين عن بعد جيثب الريبو] (موكو ز / بوابة التكوين عن بعد). عندما يبدأ مركز البوابة بشكل صحيح, سوف يقرأ الرسالة الموجودة في ملف GitHub, الحكم على ما إذا كان ملف التكوين قد تم تحديثه, وقم بتنزيل أحدث ملف التكوين إذا تم تحديثه. إذا كان بإمكانه العثور على الملف ذي الصلة لبوابتك, سيقوم بحذف ملف local_config.json وإنشاء رابط رمزي لاستنساخ الملف الموجود في المستودع من bin/local_config.json إلى Raspberry Pi!
إذا كنت تريد أن تفعل هذا, يرجى تفكيك تقرير تكوين البوابة عن بعد على GitHub, أرسل ملف التكوين المحلي الخاص بك إلى تقرير الشوكة الذي يحمل اسم GatewayID الخاص بك (على سبيل المثال, MFP254862KEF1034.json), ثم أرسل السحب إلى المستودع الرئيسي اسأل. بعد فترة من الزمن, تم تمرير الطلب الذي قدمته إلى المستودع, يتم دمج ملف التكوين المحلي مع الملف الموجود على GitHub, ويتم تعديل ملف التكوين على GitHub. عند إعادة تشغيل بوابة Lora, ستقوم بوابة Lora بتنزيل ملف التكوين الجديد, وسيصبح ملف التكوين الجديد ساري المفعول. التكوين النهائي الخاص بي هو /opt/moko-gateway/bin/local_config.json, وهو متصل بـ GitHub [ملف التكوين الخاص بي في GitHub](https://www.github.com/moko-zh/gateway-remote-config/ blob/master/MFP254862KEF1034.json) وصلة.
يحتوي قسم gate_conf في global_config.json على ما يلي فقط:
{
“gate_conf”: {
“نظام تحديد المواقع”: حقيقي,
“gps_tty_path”: “/ديف/ttyAMA0”,
“fake_gps”: خطأ شنيع
}
}
تسجيل البوابة على TTN.
انت بحاجة للتعلم [تعليمات التسجيل](https://www..thethingsnetwork.org/docs/gateways/registration.html) لتسجيل بوابتك على TTN. هذا بسيط جدًا.
السكن والهوائي
لقد قمت بتثبيت البوابة في علبة مقاومة للماء مزودة بمصدر طاقة 5 فولت, هوائي LoRa وهوائي GPS. الطقس الصيفي ليس حارًا جدًا, وسأرى قريبًا أداء هذه البوابة في طقس الشتاء في مينيسوتا. آمل أن تمنع الحرارة الناتجة عن Raspberry Pi في العلبة المغلقة الجهاز من التجمد, but I don’t know if it will work! (تحديث: ليس لدى Raspberry Pi أي مشكلة حتى عند الطرح 28 درجة فهرنهايت (-33 درجة مئوية)!!!)
جهاز الهوائي عبارة عن أنبوب بلاستيكي عادي. أستخدم مكثف كبل طويل لتوصيله بهوائي بوابة Lora. الكابل الذي يبلغ طوله 5 أمتار يعاني من فقدان الطاقة, ولكن بعد أخذ هذا في الاعتبار, لا يزال بإمكان الهوائي توفير مكاسب صافية. تم بناء بوابة لورا. تبدو جيدة. هذه العملية مثيرة جدًا للاهتمام وتمنحني فهمًا أعمق للورا.
آمل أن تكون مقالة إعداد البوابة هذه مفيدة للآخرين! LoRa هي حقًا تقنية تعليمية مثيرة.
