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版本 V1.0 | 2019 年五月
Pilot Gateway Pro RAK7243 LTE版
树莓派网关快速使用手册
www.RAKwireless.com请访问网站文档下载中心以获取本手册的最新副本。
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目录
1. 用户须知........................................................................................................................................3
2. 准备工作........................................................................................................................................3
3. 烧写网关镜像到 SD 卡................................................................................................................3
4. 连接到网关设备........................................................................................................................... 3
5. 通过 SSH 登录到网关设备.........................................................................................................4
6. 配置网关........................................................................................................................................8
7. 连接到路由器............................................................................................................................. 15
8. 连接到 LTE 网络........................................................................................................................19
9. 应用实践—连接到 TTN............................................................................................................ 25
10. 应用实践—连接到 LoRaWAN® Network Server................................................................29
11. 修订历史................................................................................................................................... 35
12. 文档概要................................................................................................................................... 35
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1. 用户须知
本文档适用于我司 Pilot Gateway Pro RAK7243(LTE 版)网关产品。对于该文档的使用说明
有任何疑惑的用户,可登录我司官网论坛提出具体的问题。
RAK 官网论坛链接:https://forum.rakwireless.com/
2. 准备工作
1. 一个 RAK7243(LTE 版)网关;
2. 一个不小于 16G 的 SD 卡,一个 SD 卡读卡器;
3. 一台 X86 PC 机;
4. 在电脑上安装刻录软件,推荐 Etcher,下载地址:https://www.balena.io/etcher/;
5. 在电脑上安装 SSH 工具。如果你的 PC 机是 Linux 或 Mac OS,则无需安装 SSH 工具,
如果是 Windows,可以使用 Putty,Putty 的下载地址:
https://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/latest.html;
6. 在 RAK 官方网站上下载最新的网关镜像(下载名称为 RAK7243_LTE_...的那个镜像):
https://www.rakwireless.com/en/download/LoRa/Pilot-Gateway-Pro-RAK7243#Firmw
are
3. 烧写网关镜像到 SD 卡
利用前面第 6 步下载的网关镜像,制作树莓派 SD 卡,制作步骤详见:
http://docs.rakwireless.com/en/LoRa/RAK2245-Pi-HAT/Tool/How_to_write_LoRa_Gateway_Image_to_Micro_SD.pdf
烧写完成后,将 SD 卡插入网关设备中,并重新启动。
4. 连接到网关设备
有两种方式可以连接网关设备:
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1、通过 WiFi 连接
当网关设备启动后,WiFi 将会默认工作在 AP 模式下,这时可以搜索到 SSID 名称为
“Rakwireless_XXXX”的无线网络。下图仅为示例:
PC 机连接该无线网络,默认的 WiFi 密码为 rakwireless,PC 机的 IP 地址将由网关设
备通过 DHCP 自动分配。网关设备 WiFi 的默认 IP 地址为 192.168.12.1。
2、通过网线连接
通 过 网 线 将 PC 机 与 网 关 设 备 直 接 连 接 , 网 关 设 备 有 线 口 默 认 的 IP 地 址 为
192.168.10.10,注意也要将 PC 机的 IP 地址设置为与网关的有线口 IP 地址同一网段,例
如 192.168.10.12。
5. 通过 SSH 登录到网关设备
1、Windows 系统上通过 SSH 登录网关设备
打开 Putty(或其它 SSH 程序),并输入网关设备的 IP 地址(注:下文中均以 WiFi
连接方式为例,如果是通过有线方式连接,则对应的 IP 地址应为:192.168.10.10)
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2、 Linux 系统上通过 SSH 登录网关设备
与 Mac 系统登录方式基本一致,详见下文。
3、Mac 系统上通过 SSH 登录网关设备
打开 Mac OS 上的终端程序(如果不知道怎么打开,请自行百度)
如果不是 root 状态,则需输入 sudo -i ,Linux 系统上请直接跳过此步骤。
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根据提示输入本机的登录密码后,可以看到已经是 root 状态了:
然后输入 ssh [email protected] 来通过 SSH 登录到网关设备上(如果是通过有线
方式连接的,则输入的是 ssh [email protected]),默认密码是 raspberry
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如上图所示:
第 1 项是用来配置网关设备的密码的;
第 2 项是用来配置网关中跟 LoRa 相关的频段及 LoRa Server 信息的;
第 3 项是用来手动查看和修改 LoRa 配置文件 global_conf.json 的;
第 4 项是用来手动重启 LoRa 进程的;
第 5 项是用来配置网关设备中的 WiFi 功能的;
第 6 项是用来配置有线口的 IP 地址的;
第 7 项是用来配置运营商 APN 名称的;
第 8 项是用来配置是否开机自动进行 LTE 拨号的。
注:上图中还有一个非常重要的参数:Gateway ID, 该参数将会在连接 LoRa Server
时用到,如下图所示:
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设置成功!
注意:出厂默认的密码是 raspberry, 最好将其修改为自己的私有密码。
接下来需要设置网关工作频段和指定对应的 LoRa Server。默认的配置是 EU868 频段,
以及网关内置的 LoRaWAN® Network Server。如果想要使用其它频段或 Server,请按
照如下步骤执行:
选择第 2 项“Setup RAK831/RAK2245 LoRa concentrator”:
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可选频段如下:
OK 后,还需要指定 LoRaWAN® Network Server 的 IP 地址,默认是 127.0.0.1,即网
关内置的 LoRaWAN® Network Server,如果有可用的外部 LoRaWAN® Network Server,
也可指定为它的 IP 地址。
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7. 连接到路由器
如果需要将网关连接到路由器,可以在以下两种方式中任选一种:
1、 通过 WiFi 连接到路由器;
2、 通过有线连接到路由器;
如果想通过 WiFi 连接到路由器,选择”5 Configure WIFI”
可以看到如下界面:
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其中,第 1 项是让网关的 WIFI 工作在 AP 模式(客户端模式自动禁用,这时只能它做
热点让其它设备连接它,它无法去连接其它 WIFI 热点),第 2 项是让网关的 WIFI 工作
在客户端模式(这时 AP 模式自动禁用,只能它去连接其它 WIFI 热点),第 3 项是编辑
作为 AP 模式时的 WIFI 网络 SSID 和密码,第 4 项是编辑作为客户端模式时想要接入
的 WIFI 网络 SSID 和密码。
这里我们选择第 2 项,打开客户端模式/关闭 AP 模式,然后选择第 4 项,编辑想要接
入的 WIFI 网络的 SSID 和密码:
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配置成功
然后重启网关即可。
8. 连接到 LTE 网络
除了第六章介绍的 WIFI 和有线方式连接路由器外,RAK7243(LTE 版)还支持以 LTE
作为入网方式。具体的 LTE 配置方式如下:
首先网关中插入 SIM 卡后加电启动。
选择“7 Configure LTE Module”:
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可以看到两个选项,这两个是用来设置是否开机自动拨号的:
注:默认配置是 Enable,即开机会自动拨号。如果当前配置是 Disable,这时如果想要
修改为开机自动拨号,你需要到这里来选择 Enable 选项,然后重启网关设备即可。同
理,如果当前是 Enable 的,想要配置为 Disable,也是需要先在这里选择 Disable 选
项,然后重启网关设备。
接下来进行运营商信息的配置,请注意在做配置之前,要确保开机自动拨号功能处于
Disable 状态,否则将无法配置。如果是第一次烧写完镜像使用时,默认就是 Disable
状态。
接下来需要打开网关设备中集成的串口工具,输入如下命令:
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回车,成功进入 minicom:
输入“at”,返回“ok”说明打开设备串口成功:
注:如果发现无法输入“at”,请按 CTRL+A,然后按 Z 键,然后按 E 键就可以了。
输入”at+cops=?”并回车,可以查询周围的运营商网络信息:
稍等一会,就可以看到类似如下的运营商信息:
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上图中搜索到的运营商信号,分别是“CHINAMOBILE”、“CHN-UNICOM”和“CHN-CT”。
然后再输入“at+cops=1,0,XXX,YYY”来设置运营商信息,其中 XXX 为上图中的“CHINA
MOBILE”、“CHN-UNICOM”、或“CHN-CT”,YYY 为每一组运营商信息的最后一位,举
例如下:
我现在用的是一张中国移动的 SIM 卡,所以我输入的信息是”at+cops=1,0,CHINA
MOBILE,0”,对应关系如下图所示:
回车
返回 OK 说明运营商信息设置成功。
然后再去设置拨号程序中的 APN 名称,如下图所示,选择“7 Configure APN name”:
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OK,到此为之,LTE 功能的设置已经全部完成,我们来测试一下 LTE 拨号是否成功:
在网关命令行中输入“sudo pppd call gprs”:
回车,然后再一长串的输出最后面,可以看到拨号成功并获得了 IP 地址等信息:
OK,LTE 入网测试成功!
接下来最后一步,千万别忘记了,将 LTE 拨号功能设置为开机自动拨号:
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设置为 Enable,然后重启网关设备,重启后将会自动进行 LTE 拨号。
9. 应用实践—连接到 TTN
首先,按照第六章节中所述的方法将网关连接到路由器上或按照第七章所属方法连接
LTE 网络(目的均为接入互联网),并按照第五章中所述方法选择 TTN 作为 Server:
及工作频段:
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本文中我们以 EU868 频段为例。
然后打开 TTN 网站 https://www.thethingsnetwork.org/并登录,如果没有账号需要先注
册一个,登录后打开右上角账号下面的 Console 页面:
点击“GATEWAYS”:
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点击“register gateway”
依次填入相应的内容:
注意:”Frequency Plan”是想要 LoRa 网络工作的频段,注意要与节点、网关的设置保
持一致。“Gateway EUI”就是在前面第五章节介绍中的提到的 Gateway ID:
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如果网关配置和接入互联网都没问题,则“Status”栏目将显示“Connected”,意味
着网关已经成功连接到 TTN 了!
10. 应用实践—连接到 LoRaWAN® Network
Server
LoRaWAN® Network Server 有两种承载形式可供用户自由选择:
1) 使用网关内置的 LoRaWAN® Network Server
2) 使用外置的独立的 LoRaWAN® Network Server
如果想要使用网关内置的 LoRaWAN® Network Server,那么恭喜你,什么也不用干,
加电启动时,网关会自动完成所有配置。
如果想要使用外置独立的 LoRaWAN® Network Server,只需按照第六章节的方法将网
关接入路由器(如果独立的 LoRaWAN® Network Server 设备在互联网上,还可以按照
第七章所述方法接入 LTE 网络),并按照第五章节的方法,选择 LoRaWAN® Network
Server 作为 Server:
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如下图所示默认配置为使用网关内置 NS 时的 Server IP 地址, 如果你需要使用外置
NS,在此处输入你的外置 LoRaWAN® Network Server 的 IP 地址即可。
如果你还没有部署外置NS, 可以在我司论坛上申请我司云Server的账号进行测试,申
请链接如下:https://forum.rakwireless.com/t/rak-free-cloud-loraserver-for-testing/344
接下来我们登录到 LoRaWAN® Network Server 上添加该网关:
首先,打开 LoRaWAN® Network Server 的 web 界面(浏览器中输入 IP:8080,其中 IP
为 LoRaWAN® Network Server 所在设备的 IP 地址,如果是从 LoRaWAN® Network
Server 所在的设备直接登录,则输入 127.0.0.1:8080 即可):
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需要注意的是,上图中红色方框,Gateway ID 所需要填写的内容是你要添加的网关的
Gateway ID,是不是似曾相识?对,就是第五章节介绍时提到过的:
如果网关已经按照上述要求配置好了,并且和 LoRaWAN® Network Server 之间的网络
已经连通,那么到这一步你应该就可以看到网关已经成功连接到 LoRaWAN® Network
Server 上了: