Een opzetten LoRa gateway lijkt misschien ingewikkeld, maar maak je geen zorgen. Ik zal eerst het principe uitleggen, en laat u vervolgens zien hoe u de installatie van een LoRa-gateway voltooit.
software en hardware van LoRa-gateway
De software en hardware die u in dit artikel moet voorbereiden:
ik heb gespeeld LoRa-modules regelmatig de laatste tijd, en heb zelfs zelf een LoRa-ontwikkelbord gemaakt. Low-power langeafstandsradiocommunicatie kan worden bereikt door middel van LoRa-technologie, wat is een kleine, effectieve en eenvoudige methode. U kunt zelfs meer functies van LoRa . ontgrendelen: een LoRaWAN-netwerk opzetten dat met internet kan worden verbonden, waardoor mobiele knooppunten kunnen schakelen tussen verschillende netwerkbeheer, net als uw mobiele telefoon, als je beweegt, het zal verbinding maken met verschillende signaaltorens. Dus deze zomer ben ik van plan om een goedkope LoRa-gateway te maken en deze op het MOKO-netwerk te laten draaien. Het is veel eenvoudiger dan ik dacht ~
LoRa Gateway-hardware
De poort is een LoRa-apparaat verbonden met het internet. Het kan meerdere verschillende LoRa-kanalen bewaken en datapakketten doorsturen tussen de netwerkbackhaul (zoals MOKO) en het eindknooppuntapparaat. Je kunt het zien als een cellulaire toren van knooppunten voor mobiele eindapparaten met een laag vermogen.
MOKO gaf enkele aanbevolen hardware-opties voor gateways:, en ik koos RAK831 van RAK Wireless voor deze poging:
RAK831 is een LoRa-concentratorbord dat kan worden gebruikt met Raspberry Pi. Ik heb direct zo'n LoRa-ontwikkelkit gekocht, die alle hardware bevat die nodig is in dit project:
- – RAK831 LoRaWAN-concentratorbord
- – Raspberry Pi 3B (bevat een geheugenkaart met ingebouwde MOKO-driver en instellingen)
- – GPS-adapterkaart (verbind RAK831 met Raspberry Pi)
- – GPS-antenne
- – Glasvezel antenne (60dB versterking, gebruikt om hoge antennemasten te ontwerpen)
- – RG-58 verbindingskabel (gebruikt om de antenne aan te sluiten, lengte 5 meter)
- – Concentratorplaatradiator
De kit bevat ook een WisNode-bord, wat vergelijkbaar is met een Arduino+LoRa-eindapparaat; Daarnaast, de kit bevat ook een LoRa Tracker-bord, maar ik heb het niet nodig omdat ik een LoRa-knooppunt met GPU heb gemaakt.
Configuratie van LoRa Gateway
Omdat er veel software vooraf is geconfigureerd op de geheugenkaart, het is relatief eenvoudig. Deze software wordt vooraf geïnstalleerd voor de aankoop van apparaten. Eigenlijk, deze apparaten kunnen direct na aankoop worden gebruikt. Het is niet nodig om de gateway-software met betrekking tot ic880a op GitHub te zoeken en te downloaden, noch om SPI op frambozentaart in te schakelen
Ik heb de instructies gevolgd om de WiFi-inloggegevens in te stellen /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf.
Volgende, ons belangrijkste werk is om de betekenis van elke parameter van de gateway te achterhalen en de parameters te configureren. Allereerst, we moeten de gateway-identificatie bevestigen, elke gateway heeft zijn eigen ID, omdat dit toegankelijk is via het MAC-adres van de netwerkinterface. De ID van de gateway kan worden verkregen via dit script:
GATEWAY_ID=$(ip-link toon eth0 | awk'/ether/ {afdrukken $2}’ | awk -F:'{print $1$2$3″FFFE”$4$5$6}’); echo ${GATEWAY_ID^^}
De configuratie van de gateway is een beetje verwarrend. ten eerste, het gateway-configuratiebestand is een algemeen configuratiebestand. Het algemene configuratiebestand is geschikt voor alle gateway-instellingen, en vervolgens de instellingen van het configuratiebestand van specifieke regio's. Omdat het Lora-communicatiespectrum van verschillende landen kan verschillen, de parameters van het configuratiebestand van alle karakteristieke regio's kunnen verschillen. ik woon in China, en de configuratiebestanden van alle Lora-gateways die ik in de test heb gebruikt, zijn de wereldwijde configuratiebestanden van China. GitHub heeft configuratiebestanden voor verschillende regio's, wat erg handig is voor ontwikkelaars om de vereiste configuratiebestanden te downloaden.
De gateway_conf aan het einde is een belangrijk onderdeel. Dit is de juiste routerinformatie voor uw gebied. Dit bestand zal de locatie van /opt/moko-gateway/bin . invoeren.
De synchronisatieklok in GPS is erg belangrijk voor het werk van de gateway. De Lora-gateway kan de positie van het doelobject beoordelen en moet op GPS vertrouwen om een synchronisatiesignaal te verzenden. Het activeren van GPS in het bestand is een zeer belangrijk werk. We moeten de gateway configureren in het Lora gateway-configuratiebestand_ De volgende code is toegevoegd aan conf, wat erg belangrijk is voor Lora's werk:
{
“gateway_conf”: {
…
“GPS”: waar,
“gps_tty_path”: “/dev/ttyAMA0”,
“nep_gps”: vals,
…
}
}
De specifieke informatie van de gateway wordt opgeslagen in dit bestand /opt/moko-gateway/bin/local_config.json. Hier, u kunt de belangrijkste informatie in global_config.json en uw gateway_ID gebruiken, locatie-informatie over de gateway-locatie, en contactgegevens.
dit is van mij:
{
“gateway_conf”: {
“gateway_ID”: “MFP254862KEF1034”,
“ref_latitude”: 22.24851,
“ref_longitude”: 114.06611,
“ref_altitude”: 114,
“contact email”: “[email protected]”,
“Beschrijving”: “mokolora ontwerp lora gateway lw0003”,
“servers”: [
{
“server adres”: “router.us.mokolora.network”,
“serv_port_up”: 433,
“serv_port_down”:433,
“serv_enabled”: waar
}
]
}
}
De specifieke informatie van de gateway wordt opgeslagen in dit bestand /opt/moko-gateway/bin/local_config.json. Hier, u kunt de belangrijkste informatie in global_config.json en uw gateway_ID gebruiken, locatie-informatie over de gateway-locatie, en contactgegevens.
dit is van mij:
{
“gateway_conf”: {
“gateway_ID”: “MFP254862KEF1034”,
“ref_latitude”: 22.24851,
“ref_longitude”: 114.06611,
“ref_altitude”: 114,
“contact email”: “[email protected]”,
“Beschrijving”: “mokolora ontwerp lora gateway lw0003”,
“servers”: [
{
“server adres”: “router.us.mokolora.network”,
“serv_port_up”: 433,
“serv_port_down”:433,
“serv_enabled”: waar
}
]
}
}
Wanneer de Lora-gateway wordt gestart, de Lora-gateway zal tegelijkertijd lokaal bellen_ Config.json-informatie en global_ Configuratie-informatie van config.json.
De configuratie van Lora-gateway kan worden gesynchroniseerd met het GitHub-bestand. We kunnen het configuratiebestand van de nieuwe Lora-gateway in realtime volgen via de synchronisatie-informatie van GitHub. De bediening is erg handig!. Het verzamelpad van configuratiebestanden van Lora gateway is: [gateway remote config GitHub repo] (Moko zh / gateway externe configuratie). Wanneer het gatewaycentrum correct start, het zal het bericht op het GitHub-bestand lezen, beoordelen of het configuratiebestand is bijgewerkt, en download het laatste configuratiebestand als het is bijgewerkt. Als het het relevante bestand voor uw gateway kan vinden, het zal het bestand local_config.json verwijderen en een symbolische link maken om het bestand in het magazijn van bin/local_config.json naar de Raspberry Pi te klonen!
Als je dit wilt doen, demonteer het externe configuratierapport van de gateway op GitHub, dien uw eigen lokale configuratiebestand in bij het fork-rapport dat is vernoemd naar uw GatewayID (bijvoorbeeld, MFP254862KEF1034.json), en verzend vervolgens de pull naar de hoofdrepository ask. Na een tijdje, het verzoek dat u indient bij het magazijn is doorgegeven, het lokale configuratiebestand wordt samengevoegd met het bestand op GitHub, en het configuratiebestand op GitHub is gewijzigd. Wanneer de Lora-gateway opnieuw wordt opgestart, de Lora-gateway zal het nieuwe configuratiebestand downloaden, en het nieuwe configuratiebestand wordt van kracht. Mijn uiteindelijke configuratie is /opt/moko-gateway/bin/local_config.json, die is verbonden met GitHub [mijn configuratiebestand in GitHub](https://www.github.com/moko-zh/gateway-remote-config/ blob/master/MFP254862KEF1034.json) koppeling.
De sectie gateway_conf in global_config.json bevat alleen het volgende::
{
“gateway_conf”: {
“GPS”: waar,
“gps_tty_path”: “/dev/ttyAMA0”,
“nep_gps”: vals
}
}
Gateway registreren op TTN.
Je moet leren [Instructies voor registratie](https://www..thethingsnetwork.org/docs/gateways/registration.html) om uw gateway te registreren op TTN. dit is heel eenvoudig.
Behuizing en antenne
Ik heb de gateway geïnstalleerd in een waterdichte behuizing met 5V-voeding, LoRa-antenne en GPS-antenne. Het zomerweer is niet te warm, en ik zal snel zien hoe deze gateway presteert in het winterweer in Minnesota. Ik hoop dat de warmte die wordt gegenereerd door de Raspberry Pi in de meegeleverde behuizing kan voorkomen dat de hardware bevriest, maar ik weet niet of het gaat werken! (Update: De Raspberry Pi heeft zelfs bij min . geen probleem 28 graden Fahrenheit (-33 graden Celsius)!!!)
Het antenneapparaat is een gewone plastic buis. Ik gebruik een lange kabelconcentrator om hem aan te sluiten op de antenne van Lora gateway. De kabel van 5 meter heeft stroomverlies, maar na hiermee rekening te hebben gehouden, de antenne kan nog steeds een nettowinst opleveren. De Lora-gateway is gebouwd. Het ziet er goed uit. Dit proces is erg interessant en geeft me een dieper begrip van Lora.
Ik hoop dat dit artikel over het instellen van de gateway nuttig is voor anderen! LoRa is echt een spannende leertechnologie.
