Como o próprio nome sugere, a rede de longa distância ou tecnologia LoRaWAN é amplamente usada para comunicação de longo alcance e baixo consumo de energia em aplicações de Internet das coisas (IoT).
Neste artigo, vamos guiá-lo pelo processo de conexão de um módulo de gateway LoRaWAN SX130x 868M a um Raspberry Pi 4 usando hardware attached on top (HAT). Esta configuração cria um gateway LoRaWAN, permitindo que o Raspberry Pi (RPi) se comunique com dispositivos habilitados para LoRaWAN.
O que é necessário
- Raspberry Pi 4 (modelo B ou superior é recomendado) – link
- O módulo de gateway LoRaWAN SX130x 868M – link
- Uma antena LoRa compatível com o módulo – e vem com SX1302
- Um cartão MicroSD com Raspbian OS instalado (instruções abaixo) – 32 GB
- Um leitor de cartão SD
- Fonte de alimentação para Raspberry Pi – Link
- Uma conexão com a Internet
Passo 1. Reúna o hardware
Antes de começar, você precisará de todos os componentes de hardware necessários, incluindo Raspberry Pi 4, o módulo gateway LoRaWAN SX130x 868M, uma antena LoRa e um cartão MicroSD funcional com sistema operacional Raspbian.
Etapa 2. Monte o hardware
Insira o cartão MicroSD no Raspberry Pi (após a instalação do RPi — veja a Etapa 3 para obter instruções)
Conecte o módulo gateway SX130x LoRaWAN aos pinos GPIO do Raspberry Pi. Certifique-se de que os pinos estejam alinhados corretamente e que o módulo esteja firmemente conectado. É um chapéu, então deve caber perfeitamente.
![](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2F4fef6290c77e2-Como-construir-um-gateway-LoRa-usando-Raspberry-Pi.-The-assembled-hardware-between-the-SX130x-LoRaWAN-Gateway-Module-and-the-Raspberry-Pis-GPI.jpeg)
Figura 1. O hardware montado entre o módulo gateway SX130x LoRaWAN e os pinos GPIO do Raspberry Pi.
Etapa 3. Instale Raspberry Pi com sistema operacional
Instale o software Raspberry Pi Imager usando esse link para baixar o software para instalação no Windows.
![](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2F21019bc9c243e-Como-construir-um-gateway-LoRa-usando-Raspberry-Pi.png)
Figura 2. O software Raspberry Pi Imager
Clique em “ESCOLHER SO”.
![](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2Fba6e4d50889d5-1719521672_500_Como-construir-um-gateway-LoRa-usando-Raspberry-Pi.png)
Figura 3. Selecione 'SO' no software Imager.
Escolha a versão OS Lite (32 bits) e, em seguida, escolha a opção Dispositivo de armazenamento na próxima etapa.
![](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2F2806ef67f0e03-1719521673_456_Como-construir-um-gateway-LoRa-usando-Raspberry-Pi.png)
Figura 4. Selecione a opção Dispositivo de armazenamento.
Em seguida, insira o cartão SD no computador usando o leitor de cartão SD. Selecione o cartão SD exibido. Certifique-se de clicar no ícone de engrenagem antes de clicar no botão ‘Escrever’.
![](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2F2aff543aa4cd7-1719521674_12_Como-construir-um-gateway-LoRa-usando-Raspberry-Pi.png)
Figura 5. Use o botão de engrenagem para alterar a configuração de Wi-Fi e outras opções. Em seguida, clique na imagem ‘Escrever’.
Agora, altere as configurações para Wi-Fi e outras opções. Em seguida, clique em 'Habilitar SSH' e defina seu nome de usuário e senha. Clique em 'Configurar LAN sem fio' e insira o SSID e a senha do seu Wi-Fi. Isso permite que o RPi inicialize sem conectá-lo a uma tela de desktop.
![](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2F97c340a7277b4-Como-construir-um-gateway-LoRa-usando-Raspberry-Pi.jpg)
Figura 6. Adicione o SSID e a senha do seu Wi-Fi.
Clique nos botões 'Salvar' e depois nos botões 'Escrever'. Aguarde a conclusão do processo e, quando terminar, remova o cartão SD do seu dispositivo atual e insira-o no Raspberry Pi.
Etapa 4. Conecte Raspberry Pi usando SSH
Após montar e inserir o cartão SD, ligue o Raspberry Pi. Siga as instruções a seguir para estabelecer uma conexão SSH.
![](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2F0c3d92208242-1719521676_181_Como-construir-um-gateway-LoRa-usando-Raspberry-Pi.jpg)
Figura 7. A energia é ligada após conectar o RPi usando SSH.
A determinação do endereço IP do RPi é necessária para estabelecer uma conexão. Para fazer isso, baixe o Angry IP Scanner: link
![](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2Ff60e660dea41-1719521677_173_Como-construir-um-gateway-LoRa-usando-Raspberry-Pi.png)
Figura 8. O software IP irritado.
Após clicar em 'Start', a tela abaixo aparecerá. Assim que o processo for concluído, localize o endereço IP com o nome do host “Raspberry pi.” Você também pode encontrar as informações adequadas na seção DHCP da página de configuração do seu roteador.
![](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2Fb183be46249a4-1719521678_919_Como-construir-um-gateway-LoRa-usando-Raspberry-Pi.png)
Figura 9. O processo de digitalização de IP.
No nosso caso, o endereço IP é 192.168.1.4. No entanto, no seu caso, será diferente. Em seguida, baixe o software bitvise ssh: link
Inicie o software e faça login no endereço IP usando o nome de usuário e a senha definidos durante o processo de atualização do cartão SD.
![](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2F6d42ef08b3959-1719521679_423_Como-construir-um-gateway-LoRa-usando-Raspberry-Pi.jpg)
Figura 10. O processo de mover SSH para RPi.
Clique em 'Novo Console de Terminal'.
![](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2Fffd3551b0968c-1719521680_861_Como-construir-um-gateway-LoRa-usando-Raspberry-Pi.jpg)
Figura 11. Clique em ‘Novo console de terminal’.
Depois, você verá a seguinte tela.
![](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2F8bbffd9eb5787-1719521680_813_Como-construir-um-gateway-LoRa-usando-Raspberry-Pi.jpg)
Figura 12. A tela 'Terminal' após o login.
Estabelecemos com sucesso uma conexão SSH com Raspberry Pi.
Etapa 5. Configurar RPi
Habilite o SPI, Serial e I2C usando este comando: “Raspi-config”
![](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2F1f1537471cf91-1719521681_527_Como-construir-um-gateway-LoRa-usando-Raspberry-Pi.png)
Figura 13. A janela 'Opções do sistema' para configurar o RPi.
Vá para ‘Opções do Sistema’ e habilite SPI, Serial e I2C.
![](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2F4a9573b408457-1719521683_458_Como-construir-um-gateway-LoRa-usando-Raspberry-Pi.png)
Figura 14. Configure o RPi habilitando SPI, I2C e Serial na janela da interface.
Clique em “Sim”.
![](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2Fede63793bab18-1719521683_291_Como-construir-um-gateway-LoRa-usando-Raspberry-Pi.png)
Figura 15. Clique em 'Sim' para todas as três opções.
Em seguida, ele pedirá para reiniciar.
Etapa 6. Conectando SX1302
Instale os binários SX1302 para o gateway seguindo estas etapas:
- sudo apt atualização
- sudo apto instalar git
- cd
- clone do git
- cd sx1302_hal
- limpar tudo
- faça tudo
- ferramentas cp/reset_lgw.sh util_chip_id/
- cp tools/reset_lgw.sh encaminhador_de_pacotes/
A seguir, é necessário verificar se o hardware está conectado corretamente.
- CD sx1302_hal/util_chip_id/- ./chip_id
Quando houver uma conexão estabelecida com o hardware, você observará uma saída semelhante a esta…
![](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2F008b949db6b18-1719521684_636_Como-construir-um-gateway-LoRa-usando-Raspberry-Pi.png)
Figura 16. O comando 'Obter ID do Chip'.
Seu EUI ID é o endereço MAC do gateway, então certifique-se de anotá-lo. Inicie o LoRa concentrator shield usando este comando, fornecendo qualquer arquivo de configuração da pasta.
- cd sx1302_hal/packet_forwarder/-
- ./lora_pkt_fwd -c global_conf.json.sx1250.EU868
Uma conexão bem-sucedida ao concentrador LoRa será semelhante a esta:
![](https://storage.googleapis.com/medium-feed.appspot.com/images%2F9353691196%2Fd52c82c849e12-1719521685_832_Como-construir-um-gateway-LoRa-usando-Raspberry-Pi.png)
Figura 17. O gateway está ativo e uma conexão foi estabelecida com sucesso com o concentrador LoRa
Neste ponto, todos os dados enviados pelo perfil EU868 serão recebidos por esta tela.
Conclusão
O envio de dados através deste gateway permitirá a recepção de dados. A próxima etapa envolve conectar, configurar e gerenciar o gateway usando Chirpstack.