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  • 1. ST P-NUCLEO-LRWAN3 套件 ...图中左边是LoRa网关,由ST Nucleo-F746ZG 底板和瑞兴恒方 SX1301的 LRWAN_GS 模块组成。 图中右边是LoRAa节点,由 ST Nucleo-L073 底板 和ST LRWAN_NS1 扩展板和组成, 其中 LRWA...

    1. ST P-NUCLEO-LRWAN3 套件

    P-NUCLEO-LRWAN3 是用于评估 LoRaWAN 网络的完整套件,包括一个网关和一个节点:

    图中左边是LoRa网关,由ST Nucleo-F746ZG 底板和瑞兴恒方SX1301的 LRWAN_GS 模块组成。

    图中右边是LoRAa节点,由 ST Nucleo-L073 底板 和ST LRWAN_NS1 扩展板和组成, 其中
    LRWAN_NS1 扩展板集成瑞兴恒方的 RHF0M003 LoRaWAN 模组, 并集成了温湿度传感器
    HTS221、气压传感器 LPS22HB、 3 轴磁力传感器 LIS3MDL、 6 轴姿态传感器 LSM6DS3 共 4个 I2C 传感器件。

    该网关的全部资料和固件我已上传到百度网盘,关注公众号『Mculover666』回复“lora”即可获取:

    =

    2. 网关上电并通过串口查看配置

    网关的详细说明和使用手册,请参考资料中的这两个文档:

    板载电源选择端子

    如果想作为网关使用,务必插到最右边的端子!

    网关硬件连接

    • 电源:使用5V1A的电源连接顶部扩展模组的接口;
    • 串口:连接底板的COM口;
    • 网络:使用网线连接底板和路由器(保证可以正常上网);
    • 天线:国内允许的频段是470Mhz频段,安装标有470Mhz的天线;

    连接方式如图:

    网关固件

    网关中默认烧写了固件,一般固件是没有问题的,如果自己下载烧写了其它程序,请先刷写lorawan网关的固件,固件程序在资料包中:

    直接将该文件拖动到ST-Link虚拟出的磁盘中即可:

    如果显示虚拟磁盘内存不够,则只能使用STM32CubeProg烧写固件。

    查看网关串口输出

    使用串口助手打开串口(默认波特率115200)即可,然后按下复位按键(底板上的黑色按键),即可在串口看到输出:

    以上就是串口输出的所有网关配置,在配置信息下方是一些网关输出信息,可以查看DHCP自动获取ip地址是否成功(一定要保证成功,否则请检查路由器和网线连接):

    修改网关配置

    在网关启动时打印的所有配置,均可以通过AT指令修改。

    首先测试AT指令通信是否正常:

    AT
    

    接着可以通过如下指令查看所有的AT命令:

    AT+HELP
    

    所有的AT指令详细说明可以参考资料中的这个文档:

    这些命令不需要全部掌握,掌握以下设置即可:

    常用操作指令

    • 检查当前所有设置信息:
    AT+SYS
    

    • 复位模组
    AT+RESET
    
    • 开启日志打印
    AT+LOG=ON
    

    设置lorawan服务器地址和端口

    lorawan服务器的配置有很多选择,总的来说有两种:

    • 自己使用ChirpStack搭建的服务器
      • 在本地Windows系统上搭建:使用局域网ip
      • 在Linux云服务器上搭建:使用公网ip(推荐
    • 第三方云厂商提供的平台
      • loriot(速度太慢,不推荐)
      • The Things Network(TTN)
      • 阿里云物联网平台
      • 腾讯云物联网平台(推荐

    具体使用哪种看实际情况选择,在网关配置服务器ip和端口的时候,AT命令格式为:

    AT+PKTFWD=address,port_up,port_down
    

    比如这里我配置为对接自己服务器的ChirpStack服务器:

    设置完成之后检查一下配置:

    修改lora频段

    lora网关相当于一个小基站,与lora节点之间使用规定的频段进行通信,在配置信息中可以看出网关当前使用的频段:

    目前该网关支持几乎所有地区的lora规定频段,使用如下命令选择所在地区规定使用的频段范围:

    AT+CH=band
    

    这条命令可以一次性配置网关的所有通道(0-9)的频段,band的可用选项有:EU868, US915, EU433, CN780, AU915, AS923, KR920, CN470, CN470Prequel,IN866

    这些选项对应的频段值如下:

    目前国内支持的是CN470频段,配置如下:

    当然,每个通道使用的频点也可以单独配置,单通道配置AT指令格式如下:

    AT+CH=<channel(0-9之间选择)>,<频点值(单位为Mhz)>,<Radio(A或B)>
    

    比如这里我单独配置通道0的频点为486.3Mhz,如下:

    AT+CH=0,486.3,A
    

    配置完成之后查看一下全部配置,确保修改成功:

    展开全文
  • 如何简单地设置一个LoRa网关

    千次阅读 2019-08-05 01:24:45
    设置一个LoRa网关看起来很复杂,不过不用担心。我会先讲述一下原理,然后给大家演示一下如何完成一个LoRa网关的设置。 在本文中需要准备的软硬件: 我最近经常在玩LoRa模块,甚至自己制作了一块LoRa开发板。通过...

    设置一个LoRa网关看起来很复杂,不过不用担心。我会先讲述一下原理,然后给大家演示一下如何完成一个LoRa网关的设置。
    [外链图片转存失败(img-kgD2yZ7t-1564938780158)(https://hackster.imgix.net/uploads/attachments/897895/baseStation_inside_sm.jpg?auto=compress%2Cformat&w=900&h=675&fit=min)]
    在本文中需要准备的软硬件:
    在这里插入图片描述
    我最近经常在玩LoRa模块,甚至自己制作了一块LoRa开发板。通过LoRa技术可以实现低功率远程无线电通信,这是一种载荷较小、有效而又简单的方法。你甚至可以解锁LoRa的更多功能:设置一个可以连接到互联网的LoRaWAN网络,允许移动节点在不同网管之间跳跃——就像是你的手机一样,当你在移动的时候,它会连接到不同的信号发射塔。所以这个夏天我打算制作一个低成本的LoRa网关,并将其运行在TTN的网络上。它比我想象的要简单的多了~

    网关硬件

    网关是一个连接到互联网的LoRa设备,它可以监听多个不同的LoRa频道,在网路回程(例如TTN)和终端节点设备之间进行转发数据包。你可以把它想象成低功耗移动终端设备节点的蜂窝塔。

    TTN给出了一些可供选择的网关硬件的建议设备,而我选择了RAK Wireless的RAK831来进行此次尝试:

    RAK831是一个LoRa集中器板,可以与树莓派搭配使用。我直接购买了这样的一个LoRa开发套装,这里面包含了所有在本项目中需要的硬件:

    • RAK831 LoRaWAN集中器板
    • 树莓派3B(包含了内置TTN驱动和设置的内存卡)
    • GPS转接板(将RAK831与树莓派相连)
    • GPS天线
    • 玻璃纤维天线(60dB增益,用于设计高天线杆)
    • RG-58连接线(用于连接天线,长度5米)
    • 集中器板散热器

    套件中还包含一个WisNode板,类似于一个Arduino+LoRa的终端设备;此外套件内还包含一个LoRa Tracker板,但是我就不需要了,因为我已经自制了一个带GPU的LoRa节点。
    img

    配置

    因为很多软件已经预先在内存卡中配置好了,所以还是比较简单的。并不必在树莓上启用SPI,也不必从GitHub下载基于iC880a的网关软件。这些都已经搞定了,基本上可以做到开箱即用。

    我按照指示在 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf中设置了WiFi凭证。

    接下来主要工作是为网关进行参数配置。首先要确认网关标识,每个网关都有自己的ID,因为这样才可以通过网络接口的MAC地址来实现访问。可以通过这个脚本来获取网关的ID:

    GATEWAY_ID=$(ip link show eth0 | awk '/ether/ {print $2}' | awk -F\: '{print $1$2$3"FFFE"$4$5$6}'); echo ${GATEWAY_ID^^}
    

    网关的配置有点混乱,首先,有一个全局配置文件并非特定于您的网关,而是特定于您所在的区域(欧盟,美国,澳大利亚等)。我在美国,所以我在GitHub上使用了物联网网关配置项目中的美国全球配置文件。

    靠近末尾的gateway_conf是重要的部分,这是您所在地区的正确路由器信息,这个文件将进入到**/opt/ttn-gateway/bin**的位置。

    重要:为了使我的网关能够工作,我必须将以下代码加入到gateway_conf部分中,来激活global_config.json文件中的GPS:

    {
      "gateway_conf": {
      	...
        "gps": true,
        "gps_tty_path": "/dev/ttyAMA0",
        "fake_gps": false,
      	...
      }
    }
    

    该网关的特定信息会保存在这个文件里面**/opt/ttn-gateway/bin/local_config.json**。在这里,您可以使用global_config.json中的密钥信息以及您的gateway_ID,有关网关位置的位置信息以及联系信息。

    这是我的:

    {
      "gateway_conf": {
        "gateway_ID": "B827EBFFFEF11045",
        "servers": [
          {
            "server_address": "router.us.thethings.network",
            "serv_port_up": 1700,
            "serv_port_down": 1700,
            "serv_enabled": true
          }
        ],
        "ref_latitude": 45.0466,
        "ref_longitude": -93.4747,
        "ref_altitude": 277,
        "contact_email": "michael@nootropicdesign.com",
        "description": "nootropic design RAK831 LoRa gateway"
      }
    }
    

    网关启动时,local_config.json信息与global_config.json信息合并。

    棘手的是,您的网关配置可以由GitHub中的远程文件控制。gateway-remote-config GitHub repo是TTN网关的许多本地配置文件的集合。当您的网关启动时,它实际上从GitHub中提取最新内容。如果可以为你的网关找到相关的文件,它将删除local_config.json文件,并创建一个符号链接,从bin / local_config.json到树莓派上克隆仓库中文件!

    如果您想这样做,请在GitHub上分解网关远程配置报告,将您自己的本地配置文件提交到以您的GatewayID命名的分叉报告中(例如,B827EBFFFEF11045.json),然后向主仓库提交拉取请求。几天后,您的本地配置文件将被合并,当您的网关启动时,它将使用它。

    我的最终配置是**/opt/ttn-gateway/bin/local_config.json**,它是连接到GitHub中my config file in GitHub的链接。

    global_config.json中的gateway_conf部分只包含以下内容:

    {
      "gateway_conf": {
        "gps": true,
        "gps_tty_path": "/dev/ttyAMA0",
        "fake_gps": false
      }
    }
    

    TTN

    你需要学习注册说明,在TTN上注册你的网关。这很简单。
    [外链图片转存失败(img-dhPNmnnK-1564938780165)(/Users/xx/Library/Application Support/typora-user-images/image-20190802125445640.png)]

    外壳和天线

    我把网关安装在一个防水的外壳里,里面有5V电源、LoRa天线和GPS天线。夏天天气不太热,我很快就会看到此网关在明尼苏达州冬天天气中表现如何。我希望在封闭外壳内树莓派产生的热量可以防止硬件结冰,但是我不知道能不能行!(更新:树莓派即使在零下28华氏度(-33摄氏度)时也没有问题!!!)
    在这里插入图片描述
    天线杆是聚氯乙烯管,我用一根5米长的RG-58电缆将集中器板连接到玻璃纤维天线上。5米长的电缆有功率损耗,但考虑到这一点后,天线仍能提供净增益。我认为它看起来很棒,我希望我的邻居不要认为它碍眼。
    在这里插入图片描述
    我希望这个网关的设置文章对其他人有用!LoRa真是一项令人兴奋的学习技术。

    展开全文
  • 一、LoRa网关管理和维护的困难 二、解决上述困难的方法 三、支持VPN功能对LoRa网关的意义 结语 前言 我们之前介绍了《没有互联网,如何本地获取到LoRaWAN的终端数据》,也介绍了《如何计算LoRaWAN网关的网络...

    目录

    前言

    一、LoRa网关管理和维护的困难

    二、解决上述困难的方法

    三、支持VPN功能对LoRa网关的意义

    结语


    前言

    我们之前介绍了《没有互联网,如何本地获取到LoRaWAN的终端数据》,也介绍了《如何计算LoRaWAN网关的网络容量》。

    那么,对于LoRa网关来说,日常的管理和维护要怎么做呢?会不会存在一些困难?

    本文旨在介绍LoRa网关日常管理和维护的一些实用知识。

     

    一、LoRa网关管理和维护的困难

    LoRa网关由于其借助LoRa通信技术,因此通信距离长,尤其适用于比如智慧农场、智能工业等覆盖范围较大的应用场景。

    在实际的工程部署中,LoRa网关将分散在覆盖区域的各个角落,使用各种不同的上行链路接入互联网,如何对这些网关进行集中管理和维护也是LoRaWAN网络部署的一大难题:

    1. 由于其覆盖范围大,因此,后期维护过程中,如果都需要工程师现场维护,那么,工程师就需要驾车经过较长的距离才能到达LoRa网关所在的地方。
    2. 而且,LoRa网关为了信号质量,往往会设置在较高的地方,并且设置在较高的立杆上,因此,工程师现场维护比较困难。

    那么,有没有可以远程维护网关的方法?

    另外,由于LoRaWAN 网络中常用的报文转发协议GWMP为基于UDP/IP协议的非加密传输协议,那么,如果采用远程维护,能不能实现对实际网络部署中的通信链路的加密?

     

    二、解决上述困难的方法

    实际产品中,确实存在可以远程维护网关的方法,并且,还可以实现维护过程中的通信链路的加密。

    解决上述困难的方法就是,挑选支持远程管理和控制功能的LoRa网关。

    有些LoRa网关是支持远程管理和控制功能的,比如RAK瑞科慧联的网关RAK7258、RAK7249(如图1所示)等。

    RAK瑞科慧联的室外型LoRaWAN网关RAK7249支持OpenVPN
    图1 RAK瑞科慧联的室外型LoRaWAN网关RAK7249

     

    三、支持远程管理和控制功能对LoRa网关的意义

    RAK系列网关支持将LoRaWAN网关通过加密的通道接入到局域网络中,同时解决了通信加密和网关维护管理问题。

    对于这些支持远程管理和控制功能的LoRa网关,我们就可以利用局域网来对LoRa网关进行远程的管理和维护,并且,由于本身的保密特性,我们对网关的这种远程管理和维护的过程可以是加密的,安全的。

     

    结语

    本文介绍了支持远程管理和控制功能对LoRa网关的意义,如果希望了解具体如何配置LoRa网关以实现远程管理和维护,请期待我们接下来的文章。

    展开全文
  • 该项目将帮助您使用ESP8266和RFM95 / 96无线电模块创建与世界所有地区的物联网兼容的LoRa网关。还提供了使其正常工作的源代码,并且带有用于配置的集成Web界面。您会发现它非常易于使用。
  • LoRa网关与服务器通信——PROTOCOL

    千次阅读 2019-04-08 13:03:42
    一、PROTOCOL文档消息类型介绍 官话 Basic communication protocol ...此文档定义了LoRa网关与服务器之间的通信协议 Introduction The protocol between the gateway and the server is purposefully very basi...

    一、PROTOCOL文档消息类型介绍

    官话 Basic communication protocol between Lora gateway and server

    此文档定义了LoRa网关与服务器之间的通信协议
    
    1. Introduction
      The protocol between the gateway and the server is purposefully very basic and
      for demonstration purpose only, or for use on private and reliable networks.
      重点词汇:private 由此可见LoRa网关在私有网络部署环境是有可用价值的。

    2. Upstream protocol (跳着讲是因为我不会)

      1. PUSH_DATA packet 网关通过IP协议传送至NS端,属于上行链路网关至NS段。该包的数据结构如下:

        0 : protocol version = 2 一个字节的协议版本号
        1-2 : random token 两个字节的随机Token
        3 : PUSH_DATA identifier 0x00 一个字节的消息ID
        4-11 : Gateway unique identifier (MAC address) 八个字节的网关ID
        12-end : JSON object, starting with {, ending with } 其余的为JSON格式的消息体

        json
        {
        	"rxpk":[ {...}, ...]
        }
        
        {"rxpk":[
        	{
        		"time":"2013-03-31T16:21:17.528002Z",
        		"tmst":3512348611,
        		"chan":2,
        		"rfch":0,
        		"freq":866.349812,
        		"stat":1,
        		"modu":"LORA",
        		"datr":"SF7BW125",
        		"codr":"4/6",
        		"rssi":-35,
        		"lsnr":5.1,
        		"size":32,
        		"data":"-DS4CGaDCdG+48eJNM3Vai-zDpsR71Pn9CPA9uCON84"
        	},{
        		"time":"2013-03-31T16:21:17.530974Z",
        		"tmst":3512348514,
        		"chan":9,
        		"rfch":1,
        		"freq":869.1,
        		"stat":1,
        		"modu":"FSK",
        		"datr":50000,
        		"rssi":-75,
        		"size":16,
        		"data":"VEVTVF9QQUNLRVRfMTIzNA=="
        	},{
        		"time":"2013-03-31T16:21:17.532038Z",
        		"tmst":3316387610,
        		"chan":0,
        		"rfch":0,
        		"freq":863.00981,
        		"stat":1,
        		"modu":"LORA",
        		"datr":"SF10BW125",
        		"codr":"4/7",
        		"rssi":-38,
        		"lsnr":5.5,
        		"size":32,
        		"data":"ysgRl452xNLep9S1NTIg2lomKDxUgn3DJ7DE+b00Ass"
        	}
        ]}
        


        该JSON数组可能会包含stat字段,上报网关经纬度状态,海拔状态,接收包状态。

        json
        {"stat":{
        	"time":"2014-01-12 08:59:28 GMT",
        	"lati":46.24000,
        	"long":3.25230,
        	"alti":145,
        	"rxnb":2,
        	"rxok":2,
        	"rxfw":2,
        	"ackr":100.0,
        	"dwnb":2,
        	"txnb":2
        }}
        
    3. Downstream protocol

      {
      	"txpk": {...}
      }
      
      1. PULL_DATA packet心跳包,网关会隔一段时间给NS服务器发送一帧,数据为空,NS可根据心跳包接收情况判断网管的在线状态(网关端没有遗言机制)可在网关端设置时间。
        将心跳包划为下行链路我一直很迷。

      2. PULL_RESP NS服务器主动下发指令。

        {"txpk":{
        	"imme":true,
        	"freq":864.123456,
        	"rfch":0,
        	"powe":14,
        	"modu":"LORA",
        	"datr":"SF11BW125",
        	"codr":"4/6",
        	"ipol":false,
        	"size":32,
        	"data":"H3P3N2i9qc4yt7rK7ldqoeCVJGBybzPY5h1Dd7P7p8v"
        }}
        

        powe字段为网关发射功率,NS可设置。

      3. 网关报错类型
        在这里插入图片描述
        网关拒绝发送的原因如上表,其中TOO_LATE,TOO_EARLY,COLLISION_PACKET都与网关内部时针有极大的关联。见名知意TOO_EARLY,为NS定义的tmst 早于网关计算的发射时间,即节点接收窗口开启时间。TOO_LATE为NS定义的tmst 晚于网关计算的发射时间,网关判断该tmst发送的数据不能被节点接收。COLLISION_PACKET网关在NS定义的tmst下已经有发送的数据帧,如果同时发送都会发送失败。TX_FREQ、TX_POWER为频点和发射功率与网关配置不符。其余错误暂未接触。

    了解此文档是LoRa物联网平台的开始。(后边会唠唠华为的OC平台)

    展开全文
  • 一、树莓派LoRa网关的原本的US915频段上行信道 二、如何将上行信道从65信道修改为67信道? 结语 前言 树莓派LoRa网关默认的上行混合信道(8+1)可以修改吗?答案是可以的。 比如RAK瑞科慧联的RAK树莓派LoRa网关...
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  • LoRa应用在物联网应用中占有不可或缺的地位,下面我将会教会你如何快速地搭建一个从节点到云端完整的LoRa解决方案。... 该方案中包括 LoRa 节点、LoRa 网关、阿里 LinkWAN LoRa Server、阿里 IoT Studio 数据...
  • 创建单信道LoRaWAN网关1.1 准备工作配置树莓派上网开启树莓派SPI接口安装必需库文件1.2 正式开始把LoRa shield连接到树莓派上下载单信道LoRa网关代码到树莓派 1. 创建单信道LoRaWAN网关 1.1 准备工作 配置树莓派...
  • 运用lora网关远程控制温室大棚内风机,日光灯,温湿度传感器等设备。可以实现远程获取现场环境的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度可以自动控制温室湿帘风机、喷淋滴灌、加温补光等设备,并向远程...
  • 【从0到1搭建LoRa物联网】1、LoRa物联网的架构 【从0到1搭建LoRa物联网】2、终端设备开发方式 【从0到1搭建LoRa物联网】3、国产LoRa终端ASR6505软硬件 【从0到1搭建LoRa物联网】4、国产LoRa终端ASR6505普通GPIO 【从...
  • 这一篇笔记完成 ST Nucleo LoRa Gateway 的接入,同时还将看到腾讯送的一个彩蛋 腾讯 LoRa 社区网络。
  • 分享 用STM32F4实现LoRa透传网关 原理图

    千次阅读 热门讨论 2020-02-28 00:27:50
    今天要分享的原理图也就是基于P2P透传的Lo-Ra为设计目标的一个网关主板。 我们先来看一下整个原理框图: 原理图框图中标识出了对外接口,以及内部资源,其中Lo-Ra模块默认使用的是我们成都本地的一个模组,E22-400T...
  • LoRa网关位处LoRa星形网络的核心位置,是终端和服务器(Server)间的信息桥梁,是多信道的收发机。LoRa网关有时又被称为LoRa基站或LoRa集中器,虽然定义不同,但其实是同一含义。LoRa网关使用不同的扩频因子,不同的...
  • 在特定国家部署网关时,必须要遵循LoRa联盟的区域参数。不过,它是没有通用频率的,每个国家对使用非授权MHZ频段都有不同的法律规定。例如,中国的LoRaWAN频段是CN470(470-510MHZ),欧洲和美国的则分别是EU868(.
  • 前言 网关接入之后,再让节点接入。本篇笔记重点记录一些小坑,注意跳过。...1 LoRa节点配置 LoRa节点目前还是拿商用模组来做测试,我手上拿的是四信的F8L10D,串口操作直接调整下 DevEUI/AppKEY/AppEUI 。 2...
  • 针对上述问题, 本文提出了一种基于模拟退火遗传算法的动态LoRa传输参数自适应配置策略, 在能耗约束的条件下可实现对多种异构业务的数据传输需求, 并可提高单网关网络可支持的终端设备数量和数据吞吐量. 基于LoRaSim...
  • 从零开始搭建一套lorawan网关(二)

    千次阅读 2019-06-05 09:24:10
    SX1301芯片基本参数 说明:内容基本都来自1301的数据手册,根据大意进行...数据超过1字节的都按照MSB发送,表中数据不属于payload,16字节开始才是payload,字节0到15不会被传输,只用于在发送前动态配置网关
  • 我们可以在腾讯云上创建项目,并将LoRaWAN网关连接到腾讯云,从而我们就可以利用到腾讯云服务器的强大功能,来更方便的查看接收到的监控数据。 本文介绍如何在腾讯云已创建好的项目的基础上,添加LoRaWAN网关到腾讯...
  • 本篇文章介绍,当我们在阿里云上注册了LoRaWAN网关、并且在阿里云上添加了入网凭证之后,如何在阿里云上添加自己的LoRa节点设备。 一、创建产品 1、按图1所示的方法,访问物联网设备接入,进入管理控制台(可能...
  • 文章目录前言1 对 LoRaWAN 节点进行抓包2 监听其他 LoRa 网关的下行包3 监听 未使能CRC 的数据包END 前言 以前小能手使用 SX1276 做过一个 LoRa抓包工具,最大的局限是不能抓多个频点的数据。而 LoRaGateway 的帮助...

空空如也

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