Configurando um LoRa gateway pode parecer complicado, mas não se preocupe. Vou primeiro explicar o princípio, e, em seguida, mostrar como concluir a configuração de um gateway LoRa.
software e hardware do gateway LoRa
O software e hardware que você precisa preparar neste artigo:
Eu estive jogando Módulos LoRa muito recentemente, e até fiz uma placa de desenvolvimento LoRa sozinho. A comunicação de rádio de longo alcance e baixa potência pode ser alcançada por meio da tecnologia LoRa, que é um pequeno, método eficaz e simples. Você pode até mesmo desbloquear mais recursos do LoRa: configurar uma rede LoRaWAN que pode ser conectada à Internet, permitindo que os nós móveis alternem entre diferentes tipos de gerenciamento de rede, assim como seu telefone móvel, quando você está se movendo, ele se conectará a diferentes torres de sinal. Portanto, neste verão, pretendo fazer um gateway LoRa de baixo custo e executá-lo na rede MOKO. É muito mais simples do que eu pensava ~
Hardware LoRa Gateway
O portal é um Dispositivo LoRa Conectado a internet. Ele pode monitorar vários canais LoRa diferentes e encaminhar pacotes de dados entre o backhaul da rede (como MOKO) e o dispositivo do nó terminal. Você pode pensar nisso como uma torre de celular de nós de dispositivos terminais móveis de baixa potência.
MOKO deu algumas opções de hardware de gateway recomendadas, e eu escolhi RAK831 da RAK Wireless para esta tentativa:
RAK831 é uma placa concentradora LoRa que pode ser usada com Raspberry Pi. Eu comprei diretamente esse kit de desenvolvimento LoRa, que contém todo o hardware necessário neste projeto:
- – RAK831 LoRaWAN Concentrator Board
- – Raspberry Pi 3B (inclui um cartão de memória com driver MOKO embutido e configurações)
- – Placa adaptadora de GPS (conecte RAK831 com Raspberry Pi)
- – Antena GPS
- – Antena de fibra de vidro (60ganho de dB, usado para projetar postes de antena altos)
- – Cabo de conexão RG-58 (usado para conectar a antena, comprimento 5 metros)
- – Radiador de placa concentradora
O kit também inclui uma placa WisNode, que é semelhante a um dispositivo de terminal Arduino + LoRa; além do que, além do mais, o kit também inclui uma placa LoRa Tracker, mas eu não preciso disso porque fiz um nó LoRa com GPU.
Configuração do LoRa Gateway
Porque muitos softwares foram pré-configurados no cartão de memória, é relativamente simples. Este software será pré-instalado para a compra de dispositivos. Basicamente, esses dispositivos podem ser usados diretamente após a compra. Não há necessidade de encontrar e baixar o software de gateway relacionado ao ic880a no GitHub, nem para habilitar SPI em torta de framboesa
Segui as instruções para definir as credenciais de WiFi em /etc / wpa_supplicant / wpa_supplicant.conf.
Próximo, nosso trabalho principal é descobrir o significado de cada parâmetro do gateway e configurar os parâmetros. Em primeiro lugar, devemos confirmar a identificação do gateway, cada gateway tem seu próprio ID, porque isso pode ser acessado através do endereço MAC da interface de rede. O ID do gateway pode ser obtido por meio deste script:
GATEWAY_ID = $(ip link mostra eth0 | awk ’/ ether / {impressão $2}’ | awk -F :'{imprimir $ 1 $ 2 $ 3″FFFE”$4$5$6}’); eco ${GATEWAY_ID ^^}
A configuração do gateway é um pouco confusa. em primeiro lugar, o arquivo de configuração do gateway é um arquivo de configuração geral. O arquivo de configuração geral é adequado para todas as configurações de gateway, e então as configurações do arquivo de configuração de regiões específicas. Porque o espectro de comunicação Lora de diferentes países pode ser diferente, os parâmetros do arquivo de configuração de todas as regiões características podem ser diferentes. Eu moro na china, e os arquivos de configuração de todos os gateways Lora que usei no teste são os arquivos de configuração global da China. GitHub tem arquivos de configuração para várias regiões, o que é muito conveniente para os desenvolvedores baixarem os arquivos de configuração necessários.
O gateway_conf próximo ao final é uma parte importante. Esta é a informação correta do roteador para sua área. Este arquivo irá inserir a localização de / opt / moko-gateway / bin.
O relógio de sincronização no GPS é muito importante para o trabalho do gateway. O gateway Lora pode julgar a posição do objeto alvo e deve contar com o GPS para enviar um sinal de sincronização. Ativar GPS no arquivo é um trabalho muito importante. Devemos configurar o gateway no arquivo de configuração do gateway Lora_ O seguinte código é adicionado ao conf, o que é muito importante para o trabalho de Lora:
{
“gateway_conf”: {
…
“GPS”: verdadeiro,
“gps_tty_path”: “/dev / ttyAMA0”,
“fake_gps”: falso,
…
}
}
As informações específicas do gateway serão salvas neste arquivo /opt/moko-gateway/bin/local_config.json. Aqui, você pode usar as informações-chave em global_config.json e seu gateway_ID, informações de localização sobre a localização do gateway, e informações de contato.
isso é meu:
{
“gateway_conf”: {
“gateway_ID”: “MFP254862KEF1034”,
“ref_latitude”: 22.24851,
“ref_longitude”: 114.06611,
“ref_altitude”: 114,
“email de contato”: “[email protected]”,
“Descrição”: “mokolora design lora gateway lw0003”,
“servidores”: [
{
“endereço do servidor”: “router.us.mokolora.network”,
“serv_port_up”: 433,
“serv_port_down”:433,
“serv_enabled”: verdadeiro
}
]
}
}
As informações específicas do gateway serão salvas neste arquivo /opt/moko-gateway/bin/local_config.json. Aqui, você pode usar as informações-chave em global_config.json e seu gateway_ID, informações de localização sobre a localização do gateway, e informações de contato.
isso é meu:
{
“gateway_conf”: {
“gateway_ID”: “MFP254862KEF1034”,
“ref_latitude”: 22.24851,
“ref_longitude”: 114.06611,
“ref_altitude”: 114,
“email de contato”: “[email protected]”,
“Descrição”: “mokolora design lora gateway lw0003”,
“servidores”: [
{
“endereço do servidor”: “router.us.mokolora.network”,
“serv_port_up”: 433,
“serv_port_down”:433,
“serv_enabled”: verdadeiro
}
]
}
}
Quando o gateway Lora é iniciado, o gateway Lora fará uma chamada local ao mesmo tempo_ informações de config.json e global_ informações de configuração de config.json.
A configuração do gateway Lora pode ser sincronizada com o arquivo GitHub. Podemos acompanhar o arquivo de configuração do novo gateway Lora em tempo real através das informações de sincronização do GitHub. A operação é muito conveniente. O caminho de coleta dos arquivos de configuração do gateway Lora é [gateway remoto config GitHub repo] (Moko zh / configuração remota do gateway). Sempre que o centro do gateway iniciar corretamente, ele lerá a mensagem no arquivo GitHub, julgar se o arquivo de configuração está atualizado, e baixe o arquivo de configuração mais recente se ele estiver atualizado. Se ele puder encontrar o arquivo relevante para o seu gateway, ele excluirá o arquivo local_config.json e criará um link simbólico para clonar o arquivo no warehouse de bin / local_config.json para o Raspberry Pi!
Se você quiser fazer isso, desmonte o relatório de configuração remota do gateway no GitHub, envie seu próprio arquivo de configuração local para o relatório de bifurcação com o nome de seu GatewayID (por exemplo, MFP254862KEF1034.json), e, em seguida, envie o pull para o repositório principal, pergunte. Depois de um período de tempo, a solicitação que você enviar ao armazém foi aprovada, o arquivo de configuração local é mesclado com o arquivo no GitHub, e o arquivo de configuração no GitHub é modificado. Quando o gateway Lora for reiniciado, o gateway Lora irá baixar o novo arquivo de configuração, e o novo arquivo de configuração entrará em vigor. Minha configuração final é /opt/moko-gateway/bin/local_config.json, que está conectado ao GitHub [meu arquivo de configuração no GitHub](https://github.com/moko-zh/gateway-remote-config/ blob / master / MFP254862KEF1034.json) link.
A seção gateway_conf em global_config.json contém apenas o seguinte:
{
“gateway_conf”: {
“GPS”: verdadeiro,
“gps_tty_path”: “/dev / ttyAMA0”,
“fake_gps”: falso
}
}
Registrar Gateway no TTN.
Você precisa aprender [Instruções de registro](https://www.thethingsnetwork.org/docs/gateways/registration.html) para registrar seu gateway no TTN. isso é muito simples.
Carcaça e antena
Eu instalei o gateway em uma caixa à prova d'água com fonte de alimentação de 5V, Antena LoRa e antena GPS. O clima de verão não é muito quente, e em breve verei como esse portal funciona no clima de inverno em Minnesota. Espero que o calor gerado pelo Raspberry Pi no invólucro fechado possa evitar que o hardware congele, mas não sei se vai funcionar! (Atualizar: O Raspberry Pi não tem problemas, mesmo com menos 28 graus Fahrenheit (-33 graus Celsius)!!!)
O dispositivo da antena é um tubo de plástico comum. Eu uso um concentrador de cabo longo para conectá-lo à antena do gateway Lora. O cabo de 5 metros apresenta perda de energia, mas depois de levar isso em consideração, a antena ainda pode fornecer um ganho líquido. O portal Lora foi construído. Parece ótimo. Esse processo é muito interessante e me dá uma compreensão mais profunda de Lora.
Espero que este artigo de configuração do gateway seja útil para outras pessoas! LoRa é realmente uma tecnologia de aprendizado empolgante.
