使用balena在Raspberry Pi 4創(chuàng)建私有LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)

描述

在本教程中，我想展示如何使用balena在 Raspberry Pi 4 上創(chuàng)建私有 LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)。為了演示它是如何工作的，我將連接新的 Seeed Studio SenseCAP S2101（溫度和濕度）和 SenseCAP S2104（溫度和土壤濕度）。我們將使用 NodeRED、InfluxDB 和 Grafana 等新服務(wù)在本地可視化這些傳感器生成的所有數(shù)據(jù)。

在之前的項(xiàng)目中，我分享了如何部署您自己的私有 LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)。主要區(qū)別在于，在這個(gè)項(xiàng)目中，我們在 Raspberry Pi 上添加了一個(gè) LoRa 集中器 (Seeed WM1302)，以提供來自生成 LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的同一設(shè)備的覆蓋，并添加了額外的服務(wù)來可視化接收到的數(shù)據(jù)。

在 Raspberry Pi 上部署 Things Stack

轉(zhuǎn)到balenaHub并部署“Standalone LoRaWAN Gateway”應(yīng)用程序或僅從Application Github Repository中的“Deploy with balena” 。

一旦部署在 balenaCloud 機(jī)隊(duì)上，添加一個(gè)新設(shè)備。

使用您的 WiFi 憑據(jù)下載 balenaOS 映像，并使用 balenaEtcher 閃存您的 SD 卡。

使用 SD 卡啟動 Raspberry Pi，您應(yīng)該會看到類似這樣的內(nèi)容。

現(xiàn)在復(fù)制您的本地 IP 地址并轉(zhuǎn)到設(shè)備變量。使用您的本地 IP 地址覆蓋 `TTS_DOMAIN` 變量。

如果您使用的是 Seeed Studio WM1302，請將“型號”更改為“SX1302”。

連接您的網(wǎng)關(guān)

輸入 `https://<您的本地 IP 地址>` 并接受風(fēng)險(xiǎn)。

要登錄，請?zhí)砑佑脩?ID“admin”和密碼“changeme”。

單擊“注冊網(wǎng)關(guān)”。

從 balenaCloud 設(shè)備儀表板復(fù)制顯示為 TAG 的“EUI”。粘貼在這里。

網(wǎng)關(guān)注冊成功后，轉(zhuǎn)到“API 密鑰”。

選擇 API 密鑰作為“鏈接作為網(wǎng)關(guān)到網(wǎng)關(guān)服務(wù)器以進(jìn)行流量交換”。并復(fù)制生成的 API 密鑰。

轉(zhuǎn)到 balenaCloud 的 Device Variables 部分并修改變量 `TC_KEY`。

在那一刻，網(wǎng)關(guān)應(yīng)該顯示為已連接并且 balenaCloud 上的日志應(yīng)該說“集中器已啟動”成功。

連接 LoRa 傳感器

安裝 Seeed Studio 移動應(yīng)用程序

因?yàn)槲覀円褂?Seeed Studio SenseCAP S2101 和 S2104，所以是時(shí)候安裝 SenseCAP mate 應(yīng)用程序了。

并配置設(shè)備。在我這邊，我將 `AppEUI` 和 `DevEUI` 設(shè)置為相同，以簡化在 `Setup` 過程中對設(shè)置的復(fù)制和粘貼。

在 The Things Stack 上注冊終端設(shè)備

轉(zhuǎn)到 The Things Stack 主菜單。然后單擊“創(chuàng)建應(yīng)用程序”。

單擊“添加應(yīng)用程序”。

然后點(diǎn)擊“添加終端設(shè)備”。選擇 SenseCAP 品牌和 S2101 和 S2104

使用我們更改的 SenseCAP Mate App 中的憑據(jù)。

成功創(chuàng)建后，您將能夠看到終端設(shè)備。按下設(shè)備的按鈕以強(qiáng)制發(fā)送“加入”消息。

在網(wǎng)關(guān)的“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)”部分，您應(yīng)該能夠看到來自終端設(shè)備的“加入”消息和第一個(gè)上行鏈路/下行鏈路消息。

在終端設(shè)備的“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)”部分，您也應(yīng)該能夠看到解碼后的消息。

使用 MQTT 將數(shù)據(jù)發(fā)送到 NodeRED

可以使用“http://<您的本地 IP 地址>:1880”訪問 NodeRED。使用“balena”作為用戶名和密碼登錄。

如果尚未安裝 InfluxDB 節(jié)點(diǎn)，請安裝它們。

這是我創(chuàng)建的流程，用于從 The Things Stack 捕獲數(shù)據(jù)并將其存儲在 InfluxDB 上（稍后我們將在 Grafana 上將其可視化）。

要啟用 MQTT 節(jié)點(diǎn)，請返回 The Things Stack Application 并單擊“Integrations”和 MQTT。復(fù)制用戶名并生成密碼。

在 MQTT 塊上使用 `stack` 容器創(chuàng)建一個(gè)服務(wù)器到 1883 端口。我使用的主題是`v3/+/devices/+/up`。

轉(zhuǎn)到安全并添加來自 The Things Stack 的 MQTT 憑據(jù)。

我破解了一些代碼以獲得“溫度”和“濕度”或“土壤濕度”的功能節(jié)點(diǎn)。

配置 InfluxDB

要連接“InfluxDB out”節(jié)點(diǎn)，您需要在 balenaCloud 上的 influxdb 容器上創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫。

在 Grafana 上可視化數(shù)據(jù)

一旦數(shù)據(jù)正確存儲在 InfluxDB 上，您就可以在 Grafana 上對其進(jìn)行可視化。

使用“http://<您的本地 IP 地址>:3000”訪問您的 Grafana 服務(wù)并創(chuàng)建您的儀表板。

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