Een Goedkope LoRa Single-Channel Gateway Bouwen met Raspberry Pi

Maak een single-channel LoRaWAN-gateway voor onder $15 met een Raspberry Pi en een HopeRF LoRa-module. Volg deze gedetailleerde handleiding om te bedraden, configureren en je gateway te registreren op The Things Network.

Verhaal

Beschrijving

Als je graag wilt experimenteren met LoRaWAN maar geen gateway in de buurt hebt, zet deze tutorial een $10 LoRa-module en een Raspberry Pi om in een volledig functionele single-channel-gateway.

Je RFM95W voorbereiden

De RFM95W is een goedkope, hoog-presterende LoRa-transceiver. Volg deze stappen om hem aan de Pi te koppelen.

• Knoop vier female-to-female jumper-draden in het midden om acht 4-inch-strengen te maken. Strip 1/8 inch isolatie van elk uiteinde.
• Solder elk draadje aan de corresponderende pin op de RFM95W:
  • DI00
  • 3.3V
  • MISO
  • MOSI
  • SCK
  • RESET
  • NSS
  • GND (naast MISO)
• Maak een simpele dipol-antenne: knip twee 18 ga massieve draden van 83 mm, strip 2 mm isolatie aan één uiteinde van elk, en solder de een aan de ANT-pin en de ander aan de GND-pin naast ANT.

RFM95W en Raspberry Pi verbinden

Gebruik de 40-pins header van de Pi (zie officiële pinout-gids) om de SPI-pinnen van de module met de Pi te verbinden. De exacte pin-mapping is in de originele tutorial-afbeelding te vinden.

Raspberry Pi-software instellen

Deze stappen gaan uit van een geïnstalleerde Raspbian (nu Raspberry Pi OS).

1. Log in als pi-gebruiker.
2. Kloon de gateway-code:

   git clone https://github.com/tftelkamp/single_chan_pkt_fwd

3. Schakel SPI in via raspi-config:

   sudo raspi-config # Navigeer naar Interfacing Options → SPI → Enable
   sudo shutdown -r now

4. Installeer WiringPi:

   sudo apt-get install wiringpi

5. Configureer de gateway-code:

   cd ~/single_chan_pkt_fwd
   nano main.cpp

   Pas server- en frequentie-instellingen aan voor jouw regio. Bijvoorbeeld in de VS:

   #define SERVER1 "13.66.213.36" // router.us.thethings.network
   uint32_t freq = 902300000; // 902.3 MHz

6. Compileer:

   make

7. Draai om de gateway-ID te zien:

   sudo ./single_chan_pkt_fwd

   Kopieer de getoonde Gateway EUI.

8. Registreer de gateway op The Things Network (TTN):
   1. Log in op console.thethingsnetwork.org.
   2. Navigeer naar Gateways → + Register gateway → kies Bridge.
   3. Plak de Gateway EUI die je eerder vastlegde.
   4. Voltooi registratie.

   Gefeliciteerd – je gateway is nu live op TTN!

9. Start de gateway voor echte operatie:

   sudo ./single_chan_pkt_fwd

   Monitor statusberichten en verifieer connectiviteit op de TTN-console.

Wat kun je aan je single-channel-gateway koppelen?

• Pycom LoPy-modules – zie officiële gids.
• Andere LoRa end-nodes (bijv. sensoren, microcontrollers) – stem ze af op hetzelfde kanaal.
• Toekomstige uitbreidingen: meer kanalen toevoegen of upgraden naar een multi-channel-gateway.