Cómo configurar simplemente una puerta de enlace LoRa

Cómo configurar simplemente una puerta de enlace LoRa
Cómo configurar simplemente una puerta de enlace LoRa

Configurar un LoRa La puerta de enlace puede parecer complicada, pero no te preocupes. Primero explicaré el principio, y luego mostrarle cómo completar la configuración de una puerta de enlace LoRa.

software y hardware de la puerta de enlace LoRa

El software y el hardware que necesita preparar en este artículo:

Componentes de hardware de la puerta de enlace Lora

he estado jugando Módulos LoRa mucho recientemente, e incluso hice una placa de desarrollo LoRa yo mismo. La comunicación por radio de largo alcance y baja potencia se puede lograr a través de la tecnología LoRa, que es un pequeño, método eficaz y sencillo. Incluso puedes desbloquear más funciones de LoRa: configurar una red LoRaWAN que se pueda conectar a Internet, Permitir que los nodos móviles salten entre diferentes administraciones de red, al igual que su teléfono móvil, cuando te estas moviendo, se conectará a diferentes torres de señal. Así que este verano planeo hacer una puerta de enlace LoRa de bajo costo y ejecutarla en la red MOKO. Es mucho más simple de lo que pensaba ~

Hardware de LoRa Gateway

La puerta de entrada es un Dispositivo LoRa conectado a Internet. Puede monitorear múltiples canales LoRa diferentes y reenviar paquetes de datos entre el backhaul de la red (como MOKO) y el dispositivo de nodo terminal. Puede pensar en ello como una torre celular de nodos de dispositivos terminales móviles de baja potencia..

MOKO dio algunas opciones de hardware de puerta de enlace recomendadas, y elegí RAK831 de RAK Wireless para este intento:

RAK831 es una placa concentradora LoRa que se puede utilizar con Raspberry Pi. Compré directamente un kit de desarrollo de LoRa de este tipo, que contiene todo el hardware necesario en este proyecto:

  • – Placa concentradora RAK831 LoRaWAN
  • – Frambuesa Pi 3B (incluye una tarjeta de memoria con controlador MOKO integrado y configuraciones)
  • – Placa adaptadora de GPS (conectar RAK831 con Raspberry Pi)
  • – Antena GPS
  • – Antena de fibra de vidrio (60ganancia de dB, utilizado para diseñar postes de antena altos)
  • – Cable de conexión RG-58 (utilizado para conectar la antena, largo 5 metros)
  • – Radiador de placa concentradora

El kit también incluye una placa WisNode, que es similar a un dispositivo terminal Arduino + LoRa; además, el kit también incluye una placa LoRa Tracker, pero no lo necesito porque hice un nodo LoRa con GPU.

PCB de la puerta de enlace Lora

Configuración de LoRa Gateway

Porque se ha preconfigurado una gran cantidad de software en la tarjeta de memoria, es relativamente simple. Este software estará preinstalado para la compra de dispositivos.. Básicamente, Estos dispositivos se pueden utilizar directamente después de la compra.. No es necesario buscar y descargar el software de puerta de enlace relacionado con ic880a en GitHub, ni para habilitar SPI en tarta de frambuesa

Seguí las instrucciones para configurar las credenciales de WiFi en /etc / wpa_supplicant / wpa_supplicant.conf.

próximo, nuestro principal trabajo es averiguar el significado de cada parámetro de la pasarela y configurar los parámetros. Ante todo, debemos confirmar la identificación de la puerta de enlace, cada puerta de enlace tiene su propia ID, porque se puede acceder a él a través de la dirección MAC de la interfaz de red. El ID de la puerta de enlace se puede obtener a través de este script.:

GATEWAY_ID = $(ip link show eth0 | awk ’/ ether / {impresión $2}’ | awk -F :'{imprimir $ 1 $ 2 $ 3″FFFE”$4$5$6}"); eco ${GATEWAY_ID ^^}

La configuración de la puerta de enlace es un poco confusa. primeramente, el archivo de configuración de la puerta de enlace es un archivo de configuración general. El archivo de configuración general es adecuado para todas las configuraciones de puerta de enlace, y luego la configuración del archivo de configuración de regiones específicas. Porque el espectro de comunicación de Lora de diferentes países puede ser diferente, los parámetros del archivo de configuración de todas las regiones características pueden ser diferentes. Yo vivo en China, y los archivos de configuración de todas las puertas de enlace de Lora que utilicé en la prueba son los archivos de configuración global de China. GitHub tiene archivos de configuración para varias regiones, lo cual es muy conveniente para que los desarrolladores descarguen los archivos de configuración requeridos.

El gateway_conf cerca del final es una parte importante. Esta es la información correcta del enrutador para su área. Este archivo ingresará la ubicación de / opt / moko-gateway / bin.

Módulo de pasarela MOKOLora lora

El reloj de sincronización en GPS es muy importante para el trabajo de la pasarela. La puerta de enlace Lora puede juzgar la posición del objeto objetivo y debe confiar en el GPS para enviar una señal de sincronización.. Activar GPS en el archivo es un trabajo muy importante. Debemos configurar la puerta de enlace en el archivo de configuración de la puerta de enlace de Lora_ El siguiente código se agrega a conf, que es muy importante para el trabajo de Lora:

{

“gateway_conf”: {

“GPS”: cierto,

“gps_tty_path”: “/dev / ttyAMA0”,

“fake_gps”: falso,

}

}

La información específica de la puerta de enlace se guardará en este archivo /opt/moko-gateway/bin/local_config.json. Aquí, puede utilizar la información clave en global_config.json y su gateway_ID, información de ubicación sobre la ubicación de la puerta de enlace, e información de contacto.

esto es mío:

{

“gateway_conf”: {

“gateway_ID”: “MFP254862KEF1034”,

“ref_latitude”: 22.24851,

“ref_longitude”: 114.06611,

“ref_altitude”: 114,

“Email de contacto”: “[email protected]”,

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

“servidores”: [

{

“dirección del servidor”: “router.us.mokolora.network”,

“serv_port_up”: 433,

“serv_port_down”:433,

“serv_enabled”: cierto

}

]

}

}

La información específica de la puerta de enlace se guardará en este archivo /opt/moko-gateway/bin/local_config.json. Aquí, puede utilizar la información clave en global_config.json y su gateway_ID, información de ubicación sobre la ubicación de la puerta de enlace, e información de contacto.

esto es mío:

{

“gateway_conf”: {

“gateway_ID”: “MFP254862KEF1034”,

“ref_latitude”: 22.24851,

“ref_longitude”: 114.06611,

“ref_altitude”: 114,

“Email de contacto”: “[email protected]”,

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

“servidores”: [

{

“dirección del servidor”: “router.us.mokolora.network”,

“serv_port_up”: 433,

“serv_port_down”:433,

“serv_enabled”: cierto

}

]

}

}

 

Cuando se inicia la puerta de enlace de Lora, la puerta de enlace Lora llamará local al mismo tiempo_ Información de Config.json y global_ Información de configuración de config.json.

La configuración de la puerta de enlace Lora se puede sincronizar con el archivo GitHub. Podemos seguir el archivo de configuración de la nueva puerta de enlace de Lora en tiempo real a través de la información de sincronización de GitHub. La operación es muy conveniente.. La ruta de recopilación de archivos de configuración de la puerta de enlace Lora es [repositorio de GitHub de configuración remota de puerta de enlace] (Moko zh / configuración remota de la puerta de enlace). Siempre que el centro de la puerta de enlace se inicie correctamente, leerá el mensaje en el archivo GitHub, juzgar si el archivo de configuración está actualizado, y descargue el último archivo de configuración si está actualizado. Si puede encontrar el archivo relevante para su puerta de enlace, eliminará el archivo local_config.json y creará un enlace simbólico para clonar el archivo en el almacén desde bin / local_config.json a la Raspberry Pi!

Si quieres hacer esto, desmonte el informe de configuración remota de la puerta de enlace en GitHub, envíe su propio archivo de configuración local al informe de la bifurcación que lleva el nombre de su GatewayID (por ejemplo, MFP254862KEF1034.json), y luego envíe la extracción al repositorio principal ask. Despues de un período de tiempo, se pasa la solicitud que envía al almacén, el archivo de configuración local se fusiona con el archivo en GitHub, y se modifica el archivo de configuración en GitHub. Cuando se reinicia la puerta de enlace de Lora, la puerta de enlace Lora descargará el nuevo archivo de configuración, y el nuevo archivo de configuración entrará en vigencia. Mi configuración final es /opt/moko-gateway/bin/local_config.json, que está conectado a GitHub [mi archivo de configuración en GitHub](https://github.com/moko-zh/gateway-remote-config/ blob / master / MFP254862KEF1034.json) Enlace.

La sección gateway_conf en global_config.json solo contiene lo siguiente:

 

{

“gateway_conf”: {

“GPS”: cierto,

“gps_tty_path”: “/dev / ttyAMA0”,

“fake_gps”: falso

}

}

Registrar Gateway en TTN.

Necesitas aprender [Instrucciones de registro](https://www.thethingsnetwork.org/docs/gateways/registration.html) para registrar su puerta de enlace en TTN. Esto es muy simple.

registrar puerta de enlace en TTN

Vivienda y antena

Instalé la puerta de enlace en una carcasa impermeable con fuente de alimentación de 5V, Antena LoRa y antena GPS. El clima de verano no es demasiado caluroso, y pronto veré cómo funciona esta puerta de enlace en el clima invernal en Minnesota. Espero que el calor generado por la Raspberry Pi en el gabinete cerrado pueda evitar que el hardware se congele, pero no sé si funcionará! (Actualizar: La Raspberry Pi no tiene ningún problema incluso a menos 28 grados Fahrenheit (-33 grados Celsius)!!!)

La puerta de enlace Lora está instalada en la pared.

El dispositivo de antena es un tubo de plástico ordinario.. Utilizo un concentrador de cable largo para conectarlo a la antena de la pasarela Lora. El cable de 5 metros tiene pérdida de potencia., pero después de tener esto en cuenta, la antena todavía puede proporcionar una ganancia neta. Se ha construido la pasarela de Lora. Se ve genial. Este proceso es muy interesante y me da una comprensión más profunda de Lora..

Espero que este artículo sobre la configuración de la puerta de enlace sea útil para otros! LoRa es realmente una tecnología de aprendizaje emocionante.

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