用树莓派+lora shield搭建一个LoRaWAN网关

文章目录

1. 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
2. TTN网站相关操作
- 2.1 注册并登录TTN
- 2.2 注册Gateway
- 2.3 注册Application
- 2.4 注册device
3. Client端操作
- 3.1 下载代码
- 3.2 修改代码
- - 3.2.1 client端代码修改
4. 观察实验结果

1. 创建单信道LoRaWAN网关

1.1 准备工作

配置树莓派上网

网上教程很多，不再介绍。

开启树莓派SPI接口

输入命令
pi@raspberrypi:~ $ sudo raspi-config
在"Interfacing Options"选项中，找到SPI选项，选择enable。

安装必需库文件

使用“ sudo apt-get installconnectionpi”为Raspberry Pi中使用的BCM2835安装以C语言编写的GPIO访问库；

1.2 正式开始

把LoRa shield连接到树莓派上

在这里插入图片描述

下载单信道LoRa网关代码到树莓派

下载单信道LoRa网关代码到树莓派
源代码地址：https://github.com/tftelkamp/single_chan_pkt_fwd
编译代码并运行

$ make all
$ ./single_chan_pkt_fwd

在这里插入图片描述
如上图，树莓派表示已经找到连接到自己的LoRa shield了。将“Gateway ID”部分记录下来。
这边工作还没有完成，先放一放，回来再做。

2. TTN网站相关操作

2.1 注册并登录TTN

进入TTN之后，点击头像边的下拉箭头，选择“console”，进入控制台，如下所示。

在这里插入图片描述

2.2 注册Gateway

选择“GATEWAYS”，在进去的页面选择“register gateway”
在这里插入图片描述
在“Gateway ID”部分填写前面记录的ID，并在下面小方框里面打“√”。选好对应的频段之后，点击页面最下面的“Register Gateway”。

2.3 注册Application

点击“Applications”，进入页面。点击“add application”，进入配置页面。
在这里插入图片描述
在填写好“Application ID”之后，点击页面最下面的按钮“Add application”，生成对应的应用，具体如下图所示。

2.4 注册device

在对应的应用下面注册设备，点击“register device”。
在这里插入图片描述
在输入“Application ID”之后，点击生成“Register”，生成对应的设备。

在修改网关代码main.cpp对应部分的代码，并重新编译运行。

修改中心频率：

uint32_t freq = 868100000;

改成

uint32_t freq = 433175000;

修改服务器地址：根据自己选择的TTN服务器修改。参考链接：TTN服务器列表。网站给出的是域名，根据工具把转换为ip地址。域名/IP查询工具。
我使用的服务器是router.eu.thethings.network，对应的IP地址为：52.169.76.203

#define SERVER1 "54.72.145.119"

改成

#define SERVER1 "52.169.76.203"

3. Client端操作

3.1 下载代码

代码链接：https://github.com/dragino/Lora/tree/master/Lora%20Shield/Examples/lora_shield_ttn

3.2 修改代码

3.2.1 client端代码修改

根据TTN上的设备信息修改NWKSKEY、APPSKEY、DEVADDR等参数。
当使用的client的默认工作频率是433MHz的时候，我们需要修改一下LMIC库文件，保证双方通信。
① 在代码中添加433MHz相关的代码，具体参考如何添加其他频段，例如EU433
② 在lmic.c里面强制转化发送的中心频率为433MHz。

bit_t LMIC_setupChannel (u1_t chidx, u4_t freq, u2_t drmap, s1_t band) {
...
LMIC.channelFreq [chidx] = freq;
}

变为

bit_t LMIC_setupChannel (u1_t chidx, u4_t freq, u2_t drmap, s1_t band) {
...
freq = 433175000;//这个频率应该与gateway监听的频率相同
LMIC.channelFreq [chidx] = freq;
}