LoRaWAN ゲートウェイを使用したローカル LoRaWAN ネットワークの迅速な確立

#Consumer Electronics# Published : Sep 26, 2023

LoRa 変調は、Semtech によって開発された、スペクトル拡散技術に基づく低電力の広域ネットワーク通信技術です。 LoRaWAN は、LoRa テクノロジーを使用した長距離通信ネットワーク用に設計された一連の通信プロトコルとシステム アーキテクチャです。 これはメディア アクセス コントロール (MAC) 層プロトコルとして機能します。

プロセス全体において、LoRaWAN は MAC 層として機能し、LoRa 変調は物理層として機能します。

LoRaWAN ネットワークの主な利点には、低コスト、広域カバレッジ、低消費電力に加え、多数のオープンソース プラットフォームが使用できることが含まれます。 この記事では、Ebyte E890-470LG11 および E78-470LN22S ゲートウェイとオープンソース サーバー プラットフォーム Chirpstack を使用して、ローカル LoRaWAN ネットワークを迅速にセットアップする方法の概要を説明します。

Chirpstack サーバーとセットアップの概要

Chirpstack は、マルチコンポーネントで展開が簡単なオープンソース サーバーであり、最も広く使用されている LoRaWAN サーバーです。 このインストールでは、Ubuntu 22.04 を使用します。 git や vim などの必要なソフトウェアがまだインストールされていない場合は、インストールする必要があります。

  1. 環境セットアップ: Docker Compose を含む必要なソフトウェアを Ubuntu 22.04 サーバーにインストールします。
  2. ChirpStack ファイルを取得する: ChirpStack サーバー ファイルを取得するには、GitHub から直接ダウンロードしてサーバーにコピーするか、Git を使用して ChirpStack Docker プロジェクトのクローンを作成します。
  3. プロジェクト フォルダーに移動します:「cd」コマンドを使用して、ChirpStack Docker プロジェクト フォルダーに移動します。
  4. Docker Compose を実行する: 「sudo docker-compose up」コマンドを実行して、サーバーのデプロイを開始します。 これにより、必要な環境コンポーネントがダウンロードされ、サーバーが起動します。
  5. Docker エラーの処理: ダウンロード中に Docker エラーが発生した場合は、「/etc/hosts」ファイルを編集して、Docker レジストリの IP アドレス マッピングを追加してみてください。 編集後、Docker サービスを再起動し、「sudo docker-compose up」を再度試みます。
  6. サーバー構成の変更: テキスト エディターを使用して ChirpStack サーバー構成ファイル (「chirpstack.toml」) を変更し、必要に応じて特定のリージョンまたは構成のサポートを追加します。
  7. サーバーにアクセスする: サーバーが正常に起動したら、Web ブラウザを開いて「localhost:8080」に移動し、サーバーのログイン ページにアクセスすることでサーバーにアクセスできます。
  8. Web ベースの構成: ゲートウェイとノードを構成するには、コンピューターとゲートウェイがサーバーに接続できることを確認してください。 ゲートウェイを適切な設定で構成し、通信用のノードをセットアップします。

Web ブラウザ経由でサーバーのログイン インターフェイスにアクセスするには、ブラウザのアドレス バーに「localhost:8080」と入力するだけです。

ゲートウェイとノード通信の Web 構成

コンピューターとゲートウェイがサーバーに接続できることを確認してください。 ローカル サーバーの場合は、コンピュータ、E890 ゲートウェイ、およびサーバーが同じネットワーク セグメント内にあることを確認してください。 パブリック サーバーの場合は、コンピュータと E890 ゲートウェイがインターネットに接続できることを確認してください。

Web ブラウザを開き、サーバーの IP アドレスに続いてポート 8080 を入力します。デフォルトのユーザー名とパスワードは両方とも「admin」です。 初めてインターフェースを使用するときは、必ずパスワードを変更してください。

 2.サーバー、ゲートウェイ、およびノード情報の生成

  • サーバー情報を生成します。
  • 「リージョン」をクリックすると、サーバー上でサポートされているリージョンが表示されます。
  • 詳細を表示するには、地域をクリックしてください (例: cn470-0)。
  • ゲートウェイとノードの情報を生成します。
  • 左側のサイドバーの「ゲートウェイ」をクリックし、右上隅の「ゲートウェイの追加」をクリックしてゲートウェイを作成します。
  • ゲートウェイ タイプとして「E890」を選択し、ゲートウェイ ID を入力し (ID を生成することもできます)、その他のパラメーターを構成します。 各サーバーは一意のゲートウェイ ID を使用する必要があります。
  • 「送信」をクリックしてゲートウェイを作成します。

E78 マニュアルに従って AT コマンドを使用して、ノードのネットワーク情報を構成し、ネットワーク アクセスを要求します。

この時点で、E890、E78、および Chirpstack サーバーで構成される LoRaWAN ネットワークが正常にセットアップされました。

結論

Chircpstack と E890 および E78 デバイスを使用すると、LoRaWAN ネットワークを迅速に展開できるため、迅速な開発が必要なプロジェクトに有利になります。 さらに、それを活用することで、

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