Como sugiere su nombre, la red de área amplia o tecnología LoRaWAN se usa ampliamente para comunicaciones de largo alcance y bajo consumo en aplicaciones de Internet de las cosas (IoT).
En este artículo, lo guiaremos a través del proceso de conexión de un módulo de puerta de enlace LoRaWAN SX130x 868M a una Raspberry Pi 4 usando el hardware adjunto en la parte superior (HAT). Esta configuración crea una puerta de enlace LoRaWAN, lo que permite que Raspberry Pi (RPi) se comunique con dispositivos habilitados para LoRaWAN.
Que es necesario
- Raspberry Pi 4 (se recomienda el modelo B o superior) – enlace
- El módulo de puerta de enlace LoRaWAN SX130x 868M – enlace
- Una antena LoRa compatible con el módulo y viene con SX1302
- Una tarjeta MicroSD con el sistema operativo Raspbian instalado (instrucciones a continuación) – 32 GB
- Un lector de tarjetas SD
- Fuente de alimentación para Raspberry Pi – Enlace
- Una conexión a Internet
Paso 1. Reúna el hardware
Antes de comenzar, necesitará todos los componentes de hardware necesarios, incluida una Raspberry Pi 4, el módulo de puerta de enlace LoRaWAN SX130x 868M, una antena LoRa y una tarjeta MicroSD que funcione con el sistema operativo Raspbian.
Paso 2. Ensamble el hardware
Inserte la tarjeta MicroSD en la Raspberry Pi (después de instalar el RPi; consulte el Paso 3 para obtener instrucciones)
Conecte el módulo de puerta de enlace SX130x LoRaWAN a los pines GPIO de la Raspberry Pi. Asegúrese de que las clavijas estén correctamente alineadas y que el módulo esté conectado de forma segura. Es un sombrero, por lo que debería quedar perfecto.
Figura 1. El hardware ensamblado entre el módulo de puerta de enlace LoRaWAN SX130x y los pines GPIO de Raspberry Pi.
Paso 3. Instale Raspberry Pi con sistema operativo
Instale el software Raspberry Pi Imager usando este enlace para descargar el software para su instalación en Windows.
Figura 2. El software Raspberry Pi Imager
Haga clic en "ELEGIR SO".
Figura 3. Seleccione 'OS' en el software Imager.
Elija la versión OS Lite (32 bits) y luego elija la opción Dispositivo de almacenamiento en el siguiente paso.
Figura 4. Seleccione la opción Dispositivo de almacenamiento.
Luego inserte la tarjeta SD en la computadora usando el lector de tarjetas SD. Seleccione la tarjeta SD que se muestra. Asegúrese de hacer clic en el ícono de ajustes antes de hacer clic en el botón "Redactar".
Figura 5. Utilice el botón de engranaje para cambiar la configuración de Wi-Fi y otras opciones. Luego haga clic en la imagen 'Escribir'.
Ahora, cambia la configuración de Wi-Fi y otras opciones. Luego haga clic en 'Habilitar SSH' y configure su nombre de usuario y contraseña. Haga clic en 'Configurar LAN inalámbrica' e ingrese su SSID y contraseña de Wi-Fi. Esto permite que el RPi se inicie sin conectarlo a una pantalla de escritorio.
Figura 6. Agregue su SSID y contraseña de Wi-Fi.
Haga clic en los botones 'Guardar' y luego en los botones 'Escribir'. Espere a que se complete el proceso y cuando termine, retire la tarjeta SD de su dispositivo actual e insértela en la Raspberry Pi.
Paso 4. Conecte Raspberry Pi usando SSH
Después de montar e insertar la tarjeta SD, encienda la Raspberry Pi. Siga las instrucciones a continuación para establecer una conexión SSH.
Figura 7. La alimentación se enciende después de conectar el RPi mediante SSH.
Es necesario determinar la dirección IP del RPi para establecer una conexión. Para hacer esto, descargue Angry IP Scanner: enlace
Figura 8. El software IP enojado.
Después de hacer clic en 'Iniciar', aparecerá la siguiente pantalla. Una vez que se complete el proceso, ubique la dirección IP con el nombre de host "Raspberry pi". También puede encontrar la información adecuada en la sección DHCP de la página de configuración de su enrutador.
Figura 9. El proceso de escaneo de IP.
En nuestro caso, la dirección IP es 192.168.1.4. Sin embargo, en tu caso será diferente. Luego descargue el software bitvise ssh : enlace
Inicie el software e inicie sesión en la dirección IP utilizando el nombre de usuario y la contraseña definidos durante el proceso de actualización de la tarjeta SD.
Figura 10. El proceso de trasladar SSH a RPi.
Haga clic en 'Nueva consola de terminal'.
Figura 11. Haga clic en 'Nueva consola de terminal'.
Luego, verá la siguiente pantalla.
Figura 12. La pantalla 'Terminal' después de iniciar sesión.
Hemos establecido con éxito una conexión SSH con Raspberry Pi.
Paso 5. Configurar RPi
Habilite SPI, Serial e I2C usando este comando: "Raspi-config"
Figura 13. La ventana 'Opciones del sistema' para configurar el RPi.
Vaya a 'Opciones del sistema' y habilite SPI, Serial e I2C.
Figura 14. Configure el RPi habilitando SPI, I2C y Serial en la ventana de la interfaz.
Haga clic en "Sí".
Figura 15. Haga clic en 'Sí' para las tres opciones.
Luego pedirá reiniciar.
Paso 6. Conectando SX1302
Instale los binarios SX1302 para la puerta de enlace siguiendo estos pasos:
- actualización sudo apta
- sudo apto instalar git
- CD
- clon de git
- cd sx1302_hal
- Limpiar todo
- hacer todo
- herramientas cp/reset_lgw.sh util_chip_id/
- herramientas cp/reset_lgw.sh paquete_forwarder/
A continuación, debe verificar si el hardware está conectado correctamente.
- CD sx1302_hal/util_chip_id/- ./chip_id
Una vez que se haya establecido una conexión con el hardware, verá un resultado similar a este...
Figura 16. El comando 'Obtener ID del chip'.
Su ID de EUI es la dirección MAC de la puerta de enlace, así que asegúrese de anotarla. Inicie el escudo del concentrador LoRa usando este comando, proporcionando cualquier archivo de configuración de la carpeta.
- cd sx1302_hal/packet_forwarder/-
- ./lora_pkt_fwd -c global_conf.json.sx1250.EU868
Una conexión exitosa al centro LoRa se verá así:
Figura 17. La puerta de enlace está activa y se ha establecido correctamente una conexión con el concentrador LoRa
En este punto, todos los datos enviados por el perfil EU868 serán recibidos en esta pantalla.
Conclusión
El envío de datos a través de esta puerta de enlace permitirá recibir datos. El siguiente paso consiste en conectar, configurar y administrar la puerta de enlace mediante Chirpstack.
