2.Wisnode-LoRa 开发板外观 ( 图片来源 :RAK 官网 ) 该 LoRa 开发板功能概述如下 : (1)Wisnode-LoRa: 采用 RAK811LoRa 模块 (2) 开发板兼容 Arduion Shield, 可直接插入 Arduino 兼容的所有 MCU 开发板, 如 Ar

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1 建立自己的 LoRa 网络 RAK811 及 RAK831 实作评测自建 LoRa 网络专栏, 本次专栏将介绍以 RAK Wireless 出品的 LoRa 相关模块及开发板自建 LoRaWAN 网络实作, 采用 RAK811 RAK831 模块为例一 WisNode-Lora EVB 开发板套件实作说明 ( 一 ) 套件内容介绍 : 1. 套件开箱材料内容 :

2.Wisnode-LoRa 开发板外观 ( 图片来源 :RAK 官网 ) 该 LoRa 开发板功能概述如下 : (1)Wisnode-LoRa: 采用 RAK811LoRa 模块 (2) 开发板兼容 Arduion Shield, 可直接插入 Arduino 兼容的所有 MCU 开发板, 如 Arduino 系列 :Arduino UNO R3 AduinoLeonado Aduino

2 2.Wisnode-LoRa 开发板外观 ( 图片来源 :RAK 官网 ) 该 LoRa 开发板功能概述如下 : (1)Wisnode-LoRa: 采用 RAK811LoRa 模块 (2) 开发板兼容 Arduion Shield, 可直接插入 Arduino 兼容的所有 MCU 开发板, 如 Arduino 系列 :Arduino UNO R3 AduinoLeonado Aduino Mega2560 及 MediaTeKLinkit ONE RealTek Ameba 8195AM 等开发板, 可直接透过 UART 接口以 AT Command 方式控制 LoRa 开发板, 其规格如下 : Wisnode-LoRa 采用 SX1276 射频芯片,Wisnode-LoRa-LF 采用 SX1278 射频芯片完全符合 LoRaWAN Class A&C 协议规范支持 UART AT 多种命令格式, 支持多 Channel 频段设定, 可直接以 AT Command 更改波特率及空中速率可支持以 P2P 方式自建 LoRa 网或标准 LoRaWAN 协议建立 LoRa 网络远距离 LoRaWAN 频段 :868/915MHz(LoRa 点对点通信频段为 : MHz)

可支持不同国家公有 LoRaWAN 协议 AS923 AU915 EU868 KR920 US915 频段最大输出功率 100MW(20dBm), 输出功率可在 5~20dBM 高接收灵敏度 :-130dBm@0.

3 可支持不同国家公有 LoRaWAN 协议 AS923 AU915 EU868 KR920 US915 频段最大输出功率 100MW(20dBm), 输出功率可在 5~20dBM 高接收灵敏度低至 -146dBm) 强抗干扰性, 前向纠错技术, 传输距离 3000m, 空旷地域更远 5000m 低功耗, 待机功耗 500nA, 支持空中唤醒多信道, 双数据缓冲区 ( 每个 256 字节 ) LoRa/FSK/GFSK/OOK 调制, 双向半双工通信 3. 开发板各接脚接口 ( 图片来源 :RAK 官网 ) 各接脚接口 ( 图片来源 :RAK 官网 ) ( 二 ) 模块韧体更新 : 1. 为确保靱体版本最新版, 首先请到官网下载 RAK811Firmware 靱体更新工具 Flash Loader Demostartor.zip (1) 下载连接点 : %85%B7

4 (2) 解压缩后执行 :flase_loader_deo_v2.8.0 安装刻录程序

5 (3) 下载最新版 Firmware 韧体.BIN 檔下载连接点 : B%B6%E5%8D%87%E7%BA%A7 (4) 解压缩下载的 ZIP 檔 :

座 (2) 执行 Flash Loader Demonstrator 刻录程序 : (3) 选择 UART 正确 COM

6 2. 刻录最新靱体版本 : (1) 要刻录新韧体需先将利用所附的跳接帽将 P1 Boot 跳接至 3V3, 并将 P5 CRX 跳接 TXD CTX 跳接 RXD, 并利用 Micro USB 线连接板子 CON1 再接到个人计算机端的 USB 座 (2) 执行 Flash Loader Demonstrator 刻录程序 : (3) 选择 UART 正确 COM Port 及传输设定再按 <Next> 执行下一步, 如果接线正确将出现下列画面, 表示读取正常, 再按 <Next> 执行下一步

7 (4)Target 选择 STM32L1_Cat1-128K 选项, 再按 <Next> 执行下一步

8 (5) 点选 Download to device 选项, 并撰取已下载之最新版韧体.bin 档案, 按 <Next> 执行刻录韧体

9 (6) 刻录完成, 按 <Close> 结束程序 (7) 拔掉 USB 线将 P1 恢复正常操模式, 将 Boot 跳接至 GND, 再利用 Serial Port Test 程序以 Micro USB 线连接板子 CON1, 选择端口, 传输设定参数 ,8,N,1 正确, 如下 : (8) 以 at+band 及 at+version 查看刻录后的靱体预设频段及版本是否

10 ( 三 )P2P 实作测试 : 1. 开发板接线方式 : (1) 将 P1 恢复正常操模式, 利用所附的跳接帽将 Boot 跳接至 GND (2) 将 P5 CRX 跳接 TXD CTX 跳接 RXD, 并利用 Micro USB 线连接板子 CON1 再接到个人计算机端的 USB 座跳接帽跳接方式 ( 图片来源 : 柯大创客屋 ) 2. 以 Micro USB 线连接板子 CON1, 同时连接 2 片开发板至 PC USB 端 2 组 Wisnode-LoRa 开发板 P2P 测试 ( 图片来源 : 柯大创客屋 )

11 3. 同时开启 2 个 Serial Port Test 程序连接开发板进行测试, 选择正确端口, 传输设定参数 ,8,N,1 开启 2 个 Serial Port Test 程序进行测试 ( 图片来源 : 柯大创客屋 ) 4. 以下列指令进行测试 : at+version 回应 :OK (R11) at+band 回应 :OKEU868 (R9) at+mode 回应 :OK0 (R5 at+mode=1 // 设定为 P2P mode 回应 :OK (R4) at+mode 回应 :OK1 (R5) // P2P mode 接收端 : at+rf_config= ,10,0,1,8,14 回应 :OK (R4) 说明 : 设定 LoRa P2P 频段为 867.7MHz,SF=10, 频寛 =125KHz,coding

12 rate:4/5,preamlen=8,power:14dbm 指令说明 :at+rf_config[=<freq>, <sf>,<bw>, <cr>, <prlen>, <pwr> ]: 设置 P2P 的 TXD 和 RXD 的射频参数 <freq>: 频率, 默认 ( ~ );<sf>: 扩频因子, 默认 7 ( 6-10);<bw>: 带宽, 默认 0( 0:125KHz, 1:250KHz, 2:500KHz); <cr>: 编码率, 默认 1(1:4/5, 2:4/6, 3:4/7, 4:4/8);<prlen>: 前导码长度默认 8 ( );<pwr>: 发送功率默认 14 (5-20) at+rxc=1 回应 :OK (R4) 说明 : 设定设置 Lora 连续接收指令说明 :at+rxc=<report_en>: 设置 Lora 连续接收参数,<report_en>: 是否回报结果 at+rx_stop : 停止 Lora 连续接收回应 :OK (R4) 说明 : 停止 Lora 连续接收发送端 : at+rf_config= ,10,0,1,8,14 回应 :OK (R4) 说明 : 设定 LoRa P2P 频段为 867.7MHz,SF=10, 频寛 =125KHz,coding rate:4/5,preamlen=8,power:14dbm 指令说明 :at+rf_config[=<freq>, <sf>,<bw>, <cr>, <prlen>, <pwr> ]: 设置 P2P 的 TXD 和 RXD 的射频参数 <freq>: 频率, 默认 ( ~ );<sf>: 扩频因子, 默认 7 ( 6-10);<bw>: 带宽, 默认 0( 0:125KHz, 1:250KHz, 2:500KHz); <cr>: 编码率, 默认 1(1:4/5, 2:4/6, 3:4/7, 4:4/8);<prlen>: 前导码长度默认 8 ( );<pwr>: 发送功率默认 14 (5-20) at+txc=100,1000, da9557e142d9 回应 :OK (R4) 说明 : 设定设置 Lora 连续接收指令说明 :at+rxc=<report_en>: 设置 Lora 连续接收参数,<report_en>: 是否回报结果 at+tx_stop 回应 :OK (R4) 说明 : 停止 Lora 连续发送

13 2 个 Serial Port Test 程序 P2P 测试结果 ( 图片来源 : 柯大创客屋 ) ( 四 )LoRaWAN 联机实作测试 : 利用 Wisnode-LoRa RAK811 模块传送至 RAK831 LoRa Gateway 1. 开发板接线方式 : (1) 将 P1 恢复正常操模式, 利用所附的跳接帽将 Boot 跳接至 GND (2) 将 P5 CRX 跳接 TXD CTX 跳接 RXD, 并利用 Micro USB 线连接板子 CON1 再接到个人计算机端的 USB 座

2.RAK831 LoRa Gateway 接线方式 :( 参考建立自己的 LoRa 网络 RAK 831 模块评析 ) https://makerpro.cc/2017/11/build-the-lora-network-with-rak 831/ RAK831 网关模板与 Raspberry Pi3 组合连接图 ( 图片来源 : 柯大创客屋 ) 3.

14 2.RAK831 LoRa Gateway 接线方式 :( 参考建立自己的 LoRa 网络 RAK 831 模块评析 ) 831/ RAK831 网关模板与 Raspberry Pi3 组合连接图 ( 图片来源 : 柯大创客屋 ) 3. 按照下列步骤安装 LoRaWAN 软件 : (1).sudo apt-get update (2).sudo apt-get upgrade (3). sudo apt-get install git (4). 使用 git 命令下载安装程序 (5).git clone -b spi (6).cd ic880a-gateway/ (7). 安装程序, 执行 install.sh (8). sudo./install.sh

(9). 在安装的过程中, 会询问你是否通过远程配置文件安装, 你可以选择 y 或者 yes 来继续安装, 这时树莓派就会自动下载网上提供的开源的代码你会在安装的提示信息中看到网关的 EUI, 请记住这个 EUI 信息, 这很重要 (10). Gateway 的 EUI 信息 ( 图片来源 : 柯大提供 ) (11).

15 (9). 在安装的过程中, 会询问你是否通过远程配置文件安装, 你可以选择 y 或者 yes 来继续安装, 这时树莓派就会自动下载网上提供的开源的代码你会在安装的提示信息中看到网关的 EUI, 请记住这个 EUI 信息, 这很重要 (10). Gateway 的 EUI 信息 ( 图片来源 : 柯大提供 ) (11). 如果你使用的是远程配置, 那么你就必须拥有远程配置文件你需要在这个连结上创建, 你的远程配置文件, 配置文件为 JSON 档, 文件名为刚才需要记住的设备 EUI(e.g. B827EBFFFE7B80CD.json) (12). 由于是在别人的 github 项目中提交自己的档, 因此需要别人的同意, 你需要点提交申请, 大概一天后, 你的档就会出现在该项目中档案的内容, 可以查看其它人提交的文件用作参考

16 4. 到 TTN 网站注册 Gateway: (1)RAK831 网关安装完成后, 你需要到 LoRa 网络服务商注册网关, 由于使用的程序为 TTN 提供的, 因此只能使用 TTN 做为网络服务商首先, 你需要注册一个 TTN 账号, 然后添加网关设备网关设备的 ID 请使用前面记住的设备 EUI 如果你不太清楚如何注册设备, 请参考 Gateway Registration 的网站 (2)REGISTER GATEWAY 注册 1 个 Gateway 请勾选后再输入设备 EUI 即可一旦注册了网关, 就会看到网关控制台页面 ( 红色方框可以显示网关是否连接上 )

17 5. 建立 APPLICATIONS 及 DEVICE (1) 新增 APPLICATION (2) 新增 DEVICE

Wisnode-LoRa 开发板与瑞昱 Ameba 开发板组合图 :( 数据源 : 柯大创客屋 ) Wisnode-LoRa 开发板 AT Command 类型分为 : 系统命令 LoraWAN 模式命令 LoraP2P 模式命令射频状态命令模块命令等 5 种命令类型 UART 联机预设参数 :

Wisnode-LoRa 开发板与瑞昱 Ameba 开发板组合图 :( 数据源 : 柯大创客屋 ) Wisnode-LoRa 开发板 AT Command 类型分为 : 系统命令 LoraWAN 模式命令 LoraP2P 模式命令射频状态命令模块命令等 5 种命令类型 UART 联机预设参数 : 自己的 LoRa 网络自己建模块介绍这次将为大家介绍 RAK Wireless 出品的 LoRa 相关模块及开发板自建 LoRaWAN 网络, 采用 RAK811 RAK831 模块为例一 RAK LoRa Node 模块 : RAK811 : 采用 SemTech SX1276 LoRa 芯片, 支持 868MHz/915MHz RAK811-N : 采用 SemTech SX1276 LoRa