Πώς να ρυθμίσετε απλώς μια πύλη LoRa

Ρύθμιση α LoRa η πύλη μπορεί να φαίνεται περίπλοκη, αλλά μην ανησυχείς. Θα εξηγήσω πρώτα την αρχή, και, στη συνέχεια, θα σας δείξει πώς να ολοκληρώσετε τη ρύθμιση μιας πύλης LoRa.

λογισμικό και υλικό της πύλης LoRa

Το λογισμικό και το υλικό που πρέπει να προετοιμάσετε σε αυτό το άρθρο:

έπαιζα Ενότητες LoRa πολύ πρόσφατα, και μάλιστα έφτιαξα μόνος μου έναν πίνακα ανάπτυξης LoRa. Η ραδιοεπικοινωνία μεγάλης εμβέλειας χαμηλής ισχύος μπορεί να επιτευχθεί μέσω της τεχνολογίας LoRa, που είναι ένα μικρό, αποτελεσματική και απλή μέθοδος. Μπορείτε ακόμη να ξεκλειδώσετε περισσότερες δυνατότητες του LoRa: ρυθμίστε ένα δίκτυο LoRaWAN που μπορεί να συνδεθεί στο Διαδίκτυο, επιτρέποντας στους κινητούς κόμβους να μεταπηδούν μεταξύ διαφορετικής διαχείρισης δικτύου-όπως το κινητό σας τηλέφωνο, όταν κινείσαι, θα συνδεθεί με διαφορετικούς πύργους σήματος. Έτσι, αυτό το καλοκαίρι σκοπεύω να φτιάξω μια χαμηλού κόστους πύλη LoRa και να την τρέξω στο δίκτυο MOKO. Είναι πολύ πιο απλό από όσο νόμιζα

Υλικό LoRa Gateway

Η πύλη είναι α Συσκευή LoRa συνδεδεμένο στο Διαδίκτυο. Μπορεί να παρακολουθήσει πολλά διαφορετικά κανάλια LoRa και να προωθήσει πακέτα δεδομένων μεταξύ του backhaul δικτύου (όπως το MOKO) και τη συσκευή τερματικού κόμβου. Μπορείτε να το σκεφτείτε ως έναν κυψελοειδή πύργο από κόμβους κινητών τερματικών συσκευών χαμηλής ισχύος.

Το MOKO έδωσε ορισμένες προτεινόμενες επιλογές υλικού πύλης, και επέλεξα το RAK831 από το RAK Wireless για αυτήν την προσπάθεια:

Το RAK831 είναι ένας πίνακας συμπύκνωσης LoRa που μπορεί να χρησιμοποιηθεί με το Raspberry Pi. Αγόρασα απευθείας ένα τέτοιο κιτ ανάπτυξης LoRa, που περιέχει όλο το υλικό που απαιτείται σε αυτό το έργο:

  • – RAK831 LoRaWAN Concentrator Board
  • – Raspberry Pi 3B (περιλαμβάνει κάρτα μνήμης με ενσωματωμένο πρόγραμμα οδήγησης MOKO και ρυθμίσεις)
  • – GPS adapter board (συνδέστε το RAK831 με το Raspberry Pi)
  • – GPS antenna
  • – Glass fiber antenna (60κέρδος dB, χρησιμοποιείται για το σχεδιασμό πόλων υψηλής κεραίας)
  • – RG-58 connection cable (χρησιμοποιείται για τη σύνδεση της κεραίας, μήκος 5 μέτρα)
  • – Concentrator board radiator

Το κιτ περιλαμβάνει επίσης έναν πίνακα WisNode, που είναι παρόμοια με μια τερματική συσκευή Arduino+LoRa; επιπλέον, Το κιτ περιλαμβάνει επίσης μια πλακέτα LoRa Tracker, αλλά δεν το χρειάζομαι γιατί έχω κάνει έναν κόμβο LoRa με GPU.

Διαμόρφωση της LoRa Gateway

Επειδή στην κάρτα μνήμης έχει προρυθμιστεί πολύ λογισμικό, είναι σχετικά απλό. Αυτό το λογισμικό θα είναι προεγκατεστημένο για την αγορά συσκευών. Βασικα, Αυτές οι συσκευές μπορούν να χρησιμοποιηθούν αμέσως μετά την αγορά. Δεν χρειάζεται να βρείτε και να κάνετε λήψη του λογισμικού πύλης που σχετίζεται με το ic880a στο GitHub, ούτε να ενεργοποιήσετε το SPI σε βατόπιτα

Ακολούθησα τις οδηγίες για να ορίσω τα διαπιστευτήρια WiFi /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf.

Επόμενο, Η κύρια εργασία μας είναι να μάθουμε τη σημασία κάθε παραμέτρου της πύλης και να διαμορφώσουμε τις παραμέτρους. Πρωτα απο ολα, πρέπει να επιβεβαιώσουμε την αναγνώριση της πύλης, κάθε πύλη έχει το δικό της αναγνωριστικό, επειδή αυτό είναι προσβάσιμο μέσω της διεύθυνσης MAC της διεπαφής δικτύου. Το αναγνωριστικό της πύλης μπορεί να ληφθεί μέσω αυτού του σεναρίου:

GATEWAY_ID=$(σύνδεσμος ip εμφανίζει το eth0 | awk'/ether/ {Τυπώνω $2}'' | οκ -F:'{print $1$2$3″FFFE”$4$5$6}''); ηχώ ${GATEWAY_ID^^}

Η διαμόρφωση της πύλης είναι λίγο μπερδεμένη. Πρώτα, το αρχείο διαμόρφωσης πύλης είναι ένα γενικό αρχείο διαμόρφωσης. Το αρχείο γενικής διαμόρφωσης είναι κατάλληλο για όλες τις ρυθμίσεις πύλης, και στη συνέχεια τις ρυθμίσεις του αρχείου διαμόρφωσης συγκεκριμένων περιοχών. Επειδή το φάσμα επικοινωνίας Lora διαφορετικών χωρών μπορεί να είναι διαφορετικό, οι παράμετροι του αρχείου διαμόρφωσης όλων των χαρακτηριστικών περιοχών μπορεί να είναι διαφορετικές. Ζω στην Κίνα, και τα αρχεία διαμόρφωσης όλων των πύλων Lora που χρησιμοποίησα στη δοκιμή είναι τα παγκόσμια αρχεία διαμόρφωσης της Κίνας. Το GitHub διαθέτει αρχεία διαμόρφωσης για διάφορες περιοχές, το οποίο είναι πολύ βολικό για τους προγραμματιστές να κατεβάσουν τα απαιτούμενα αρχεία διαμόρφωσης.

Το gateway_conf κοντά στο τέλος είναι ένα σημαντικό μέρος. Αυτές είναι οι σωστές πληροφορίες δρομολογητή για την περιοχή σας. Αυτό το αρχείο θα εισαγάγει τη θέση του/opt/moko-gateway/bin.

Το ρολόι συγχρονισμού στο GPS είναι πολύ σημαντικό για τη λειτουργία της πύλης. Η πύλη Lora μπορεί να κρίνει τη θέση του αντικειμένου στόχου και πρέπει να βασίζεται στο GPS για να στείλει ένα σήμα συγχρονισμού. Η ενεργοποίηση του GPS στο αρχείο είναι μια πολύ σημαντική δουλειά. Πρέπει να ρυθμίσουμε την πύλη στο αρχείο διαμόρφωσης της πύλης Lora_ Ο παρακάτω κώδικας προστίθεται στο conf, που είναι πολύ σημαντικό για το έργο της Λόρα:

{

“gateway_conf”: {

“gps”: αληθής,

“gps_tty_path”: “/dev/ttyAMA0”,

“fake_gps”: ψευδής,

}

}

Οι συγκεκριμένες πληροφορίες της πύλης θα αποθηκευτούν σε αυτό το αρχείο /opt/moko-gateway/bin/local_config.json. Εδώ, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις βασικές πληροφορίες στο global_config.json και το gateway_ID σας, πληροφορίες τοποθεσίας σχετικά με τη θέση της πύλης, και στοιχεία επικοινωνίας.

Αυτό είναι δικό μου:

{

“gateway_conf”: {

“gateway_ID”: “MFP254862KEF1034”,

“ref_latitude”: 22.24851,

“ref_longitude”: 114.06611,

“ref_altitude”: 114,

“contact_email”: “mokofeipeng@mokolora.com”,

“description”: “mokolora design lora gateway lw0003”,

“servers”: [

{

“server_address”: “router.us.mokolora.network”,

“serv_port_up”: 433,

“serv_port_down”:433,

“serv_enabled”: αληθής

}

]

}

}

Οι συγκεκριμένες πληροφορίες της πύλης θα αποθηκευτούν σε αυτό το αρχείο /opt/moko-gateway/bin/local_config.json. Εδώ, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις βασικές πληροφορίες στο global_config.json και το gateway_ID σας, πληροφορίες τοποθεσίας σχετικά με τη θέση της πύλης, και στοιχεία επικοινωνίας.

Αυτό είναι δικό μου:

{

“gateway_conf”: {

“gateway_ID”: “MFP254862KEF1034”,

“ref_latitude”: 22.24851,

“ref_longitude”: 114.06611,

“ref_altitude”: 114,

“contact_email”: “mokofeipeng@mokolora.com”,

“description”: “mokolora design lora gateway lw0003”,

“servers”: [

{

“server_address”: “router.us.mokolora.network”,

“serv_port_up”: 433,

“serv_port_down”:433,

“serv_enabled”: αληθής

}

]

}

}

Όταν ξεκινά η πύλη Lora, η πύλη Lora θα καλέσει ταυτόχρονα τις τοπικές_ πληροφορίες Config.json και global_ Πληροφορίες διαμόρφωσης του config.json.

Η διαμόρφωση της πύλης Lora μπορεί να συγχρονιστεί με το αρχείο GitHub. Μπορούμε να παρακολουθήσουμε το αρχείο διαμόρφωσης της νέας πύλης Lora σε πραγματικό χρόνο μέσω των πληροφοριών συγχρονισμού του GitHub. Η λειτουργία είναι πολύ βολική. Η διαδρομή συλλογής των αρχείων διαμόρφωσης του Lora gateway είναι [Απομακρυσμένη διαμόρφωση πύλης Αποθετήριο GitHub] (Moko zh / παραμετροποίηση απομακρυσμένης πύλης). Κάθε φορά που το κέντρο πύλης ξεκινά σωστά, θα διαβάσει το μήνυμα στο αρχείο GitHub, κρίνετε εάν το αρχείο διαμόρφωσης έχει ενημερωθεί, και κατεβάστε το πιο πρόσφατο αρχείο ρυθμίσεων εάν είναι ενημερωμένο. Εάν μπορεί να βρει το σχετικό αρχείο για την πύλη σας, θα διαγράψει το αρχείο local_config.json και θα δημιουργήσει έναν συμβολικό σύνδεσμο για να κλωνοποιήσει το αρχείο στην αποθήκη από το bin/local_config.json στο Raspberry Pi!

Αν θέλετε να το κάνετε αυτό, αποσυναρμολογήστε την αναφορά διαμόρφωσης απομακρυσμένης πύλης στο GitHub, υποβάλετε το δικό σας τοπικό αρχείο διαμόρφωσης στην αναφορά fork που φέρει το όνομα του Gateway ID σας (για παράδειγμα, MFP254862KEF1034.json), και, στη συνέχεια, υποβάλετε το pull στο αίτημα του κύριου αποθετηρίου. Μετά από ένα χρονικό διάστημα, το αίτημα που υποβάλλετε στην αποθήκη έχει περάσει, το τοπικό αρχείο διαμόρφωσης συγχωνεύεται με το αρχείο στο GitHub, και το αρχείο διαμόρφωσης στο GitHub τροποποιείται. Όταν επανεκκινηθεί η πύλη Lora, η πύλη Lora θα κατεβάσει το νέο αρχείο διαμόρφωσης, και το νέο αρχείο διαμόρφωσης θα τεθεί σε ισχύ. Η τελική διαμόρφωσή μου είναι /opt/moko-gateway/bin/local_config.json, που συνδέεται με το GitHub [το αρχείο διαμόρφωσής μου στο GitHub](https://www.github.com/moko-zh/gateway-remote-config/ blob/master/MFP254862KEF1034.json) Σύνδεσμος.

Η ενότητα gateway_conf στο global_config.json περιέχει μόνο τα ακόλουθα:

{

“gateway_conf”: {

“gps”: αληθής,

“gps_tty_path”: “/dev/ttyAMA0”,

“fake_gps”: ψευδής

}

}

Εγγραφή Gateway στο TTN.

Πρέπει να μάθεις [Οδηγίες Εγγραφής](https://www..thethingsnetwork.org/docs/gateways/registration.html) για να καταχωρήσετε την πύλη σας στο TTN. αυτό είναι πολύ απλό.

Στέγαση και κεραία

Τοποθέτησα την πύλη σε αδιάβροχη θήκη με τροφοδοτικό 5V, Κεραία LoRa και κεραία GPS. Ο καλοκαιρινός καιρός δεν είναι πολύ ζεστός, και σύντομα θα δω πώς αποδίδει αυτή η πύλη τον χειμώνα στη Μινεσότα. Ελπίζω ότι η θερμότητα που παράγεται από το Raspberry Pi στο κλειστό περίβλημα μπορεί να αποτρέψει το πάγωμα του υλικού, αλλά δεν ξέρω αν θα λειτουργήσει! (Εκσυγχρονίζω: Το Raspberry Pi δεν έχει πρόβλημα ούτε στο μείον 28 βαθμοί Φάρεναϊτ (-33 βαθμοί Κελσίου)!!!)

Η συσκευή κεραίας είναι ένας συνηθισμένος πλαστικός σωλήνας. Χρησιμοποιώ ένα μακρύ συμπυκνωτή καλωδίου για να το συνδέσω στην κεραία του Lora gateway. Το καλώδιο 5 μέτρων έχει απώλεια ρεύματος, αλλά αφού ληφθεί υπόψη αυτό, η κεραία μπορεί ακόμα να παρέχει καθαρό κέρδος. Η πύλη Lora έχει κατασκευαστεί. Φαίνεται υπέροχο. Αυτή η διαδικασία είναι πολύ ενδιαφέρουσα και μου δίνει μια βαθύτερη κατανόηση της Lora.

Ελπίζω αυτό το άρθρο εγκατάστασης πύλης να είναι χρήσιμο σε άλλους! Το LoRa είναι πραγματικά μια συναρπαστική τεχνολογία εκμάθησης.

Σκοτ Τζόφε

Ο Scott ασχολείται με τις ασύρματες τεχνολογίες εδώ και πάνω 10 χρόνια, με κύρια εστίαση στις τεχνολογίες LoRa και στο πρότυπο LoRaWAN. Αυτό περιλαμβάνει εκτεταμένη ζώνη βάσης, RF και εμπειρία εκβιομηχάνισης.

Πρόσφατες δημοσιεύσεις

Τα οφέλη του αισθητήρα LoRaWAN για έξυπνα κτίρια

Τα έξυπνα κτίρια μεταμορφώνουν τη ζωή και την εργασία μας, προσφέροντας πρωτοφανή επίπεδα άνεσης, αποδοτικότητα, και…

2 years ago

Πώς οι τεχνολογίες LPWAN ενδυναμώνουν το μέλλον της συνδεσιμότητας IoT

Το IoT έχει γίνει μια μεταμορφωτική δύναμη στον διασυνδεδεμένο κόσμο μας. It’s like the magical key

2 years ago

Γιατί το LoRaWAN είναι η σωστή επιλογή για έξυπνο φωτισμό δρόμου

Imagine a world without light...scary, σωστά? We’d all be stumbling around in the dark like

2 years ago

Το LoRaWAN στον Έξυπνο Αυτοματισμό Γραφείου: Τι να ξέρετε

Μπείτε στον συναρπαστικό κόσμο του έξυπνου αυτοματισμού γραφείου, where technology takes center stage and

2 years ago

Η ανίχνευση δασικών πυρκαγιών έγινε καλύτερη με την τεχνολογία LoRaWAN IoT

Τα δάση μπορεί να είναι δύσκολο να τα παρακολουθείς. Είναι μεγάλα, and the tangle of

2 years ago

Πώς οι αισθητήρες υγρασίας εδάφους LoRa μπορούν να βοηθήσουν στη βελτιστοποίηση της υγείας και της απόδοσης των καλλιεργειών

Το στρες στο νερό που προκαλείται από την έντονη ζέστη μπορεί να είναι επιζήμιο για την ανάπτυξη των φυτών, especially for small

2 years ago