LoRaWAN-GW-Schritt-für-Schritt

Gateway für The Things Network API V3 einrichten

Raspberry Pi mit IMST IC880A

Hardware zusammenbauen

Pin am IC880A	Name	Pin am Raspberry
21	VDD 5V 700mA	4 (5V)
22	GND	6 (GND)
13	SPI Reset	22 (GPIO 25)
14	SPI CLK	23 (SPI0_SCLK)
15	MISO	21 (SPI0_MISO)
16	MOSI	19 (SPI0_MOSI)
17	NSS	24 (SPI0_CE0_N)

Raspberry OS runterladen, auspacken und auf SD Karte kopieren. SSH Zugang einrichten.

• https://www.raspberrypi.org/software/operating-systems/#raspberry-pi-os-32-bit Lite Version
• Auspacken
• dd if=... of=...
• touch ssh in der Partition "boot"

Raspberry booten, Internet einrichten, Update

• Neuen Nutzer admin anlegen (geht Headless nur schwer, also HDMI Capture Card oder Monitor ran und Keyboard)
• DHCP beim ersten Booten
• ssh admin@rasberrypi.local (oder wo immer der ist), Passwort wie oben
• sudo -i
• DNS prüfen, Routing prüfen
• apt update
• apt upgrade
• reboot

SPI aktivieren

• ssh pi@...
• sudo raspi-config
• 3 Interface Options
• P4 SPI enable
• /dev/spidev0.0 sollte jetzt vorhanden sein

Basic Station auf Zielplattform selbst laden und bauen

cd ~
sudo apt install git
git clone https://github.com/lorabasics/basicstation.git
cd basicstation
make platform=rpi variant=std

Konfiguration für TTN

cd ~
mkdir TTN
cd TTN
echo "wss://eu1.cloud.thethings.network:8887" > tc.uri
curl https://letsencrypt.org/certs/isrgrootx1.pem.txt -o tc.trust
nano station.conf

• Datei station.conf anlegen und folgendes eintragen:

{
   "radio_conf": {                  /* Actual channel plan is controlled by the server */
       "lorawan_public": true,      /* is default */
       "clksrc": 1,                 /* radio_1 provides clock to concentrator */
       "device": "/dev/spidev0.0",  /* default SPI device is platform specific */
       "pps": true,
       "radio_0": {
           /* freq/enable provided by LNS - only hardware-specific settings are listed here */
           "type": "SX1257",
           "rssi_offset": -166.0,
           "tx_enable": true
       },
       "radio_1": {
           "type": "SX1257",
           "rssi_offset": -166.0,
           "tx_enable": false
       }
       /* chan_multiSF_X, chan_Lora_std, chan_FSK provided by LNS */
   },
   "station_conf": {
     "log_file":    "stderr",
     "log_level":   "WARNING",
     "log_size":    10e6,
     "log_rotate":  3
   }
}

• Reset konfigurieren

sudo apt install gpiod
touch reset_gw.sh
chmod 755 reset_gw.sh
nano reset_gw.sh

• In Datei reset_gw.sh folgendes eingeben:

#!/bin/sh
gpioset --mode=time --usec=500 pinctrl-bcm2835 25=1
gpioset --mode=time --usec=500 pinctrl-bcm2835 25=0

Gateway bei TTN registrieren

• Erster Start - noch nicht registriert

~/basicstation/build-rpi-std/bin/station --radio-init=./reset_gw.sh

• EUI kopieren
• Gateway bei TTN registrieren
• Einen App Key erzeugen. Recht sollte "Link to a Gateway Server for traffic exchange ..." sein.
• App Key kopieren

cd ~/TTN
export LNS_KEY="xxxx"
echo "Authorization: Bearer $LNS_KEY" | perl -p -e 's/\r\n|\n|\r/\r\n/g' > tc.key

/home/pi/basicstation/build-rpi-std/bin/station --radio-init=/home/pi/TTN/reset_gw.sh

systemd Service konfigurieren

cd ~/TTN
touch startgw.sh
chmod 755 startgw.sh
nano startgw.sh

• In startgw.sh folgendes eintragen:

#!/bin/bash
cd /home/pi/TTN
/home/pi/basicstation/build-rpi-std/bin/station --radio-init=/home/pi/TTN/reset_gw.sh

• Script anlegen

cd ~/TTN
nano ttn.service

• Folgendes eintragen:

[Unit]
Description=TTN Gateway Service
After=network.target

[Service]
ExecStart=/home/pi/TTN/startgw.sh
WorkingDirectory=/home/pi/TTN
StandardOutput=inherit
StandardError=inherit
Restart=always
User=pi

[Install]
WantedBy=multi-user.target

• Script kopieren und aktivieren

sudo cp ttn.service /etc/systemd/system/ttn.service
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable ttn.service
sudo systemctl start ttn.service
sudo systemctl status ttn.service

LoRa Netzwerkkonfiguration

Folgenden Schritte haben wir unternommen damit alles funktionierte:

Geräte:

• AP1.52 (hat auf eth0 192.168.11.52)
• LoRaWan GW: 192.168.5.30 (siehe Adressierungsschema)

• Netzwerkkonfiguration in /etc/network/interfaces

 # Ethernet
 auto eth0
 allow-hotplug eth0
 iface eth0 inet static
 address 192.168.5.30
 netmask 255.255.0.0
 gateway 192.168.11.52

 # add nameserver routes
 dns-nameservers 192.168.0.246 192.168.0.247 192.168.0.248
 up ip route add 192.168.0.246 dev eth0 via 192.168.11.52
 down ip route del 192.168.0.246 dev eth0 via 192.168.11.52
 up ip route add 192.168.0.247 dev eth0 via 192.168.11.52
 down ip route del 192.168.0.247 dev eth0 via 192.168.11.52
 up ip route add 192.168.0.248 dev eth0 via 192.168.11.52
 down ip route del 192.168.0.248 dev eth0 via 192.168.11.52

• Konfiguration des TTN Gateways (unter anderem, welcher TTN Server genutzt werden soll)

 /opt/ttn-gateway/global_conf.json

• Status des Gateway abfragen:

 service ttn-gateway status

• AP1.52
  • HNA 192.168.5.30 eintragen
  • hier Masquerade für HNA konfigurieren (siehe Opennet_Firmware_für_Fortgeschrittene#HNA.2FNAT_Konfigurieren_f.C3.BCr_Nicht-OLSR-Nachbarn

• UGW Server: Forward für TTN Router (router.eu.thethings.network 52.169.76.203) immer erlauben (siehe http://dev.on-i.de/browser/on_ansible/roles/ugw-server/defaults/main.yml )