WisGate Connect ゲートウェイを使用したプライベート LoRaWAN ネットワークのセットアップ

Apr 28, 2024

このガイドでは、Raspberry Pi CM4 ベースの RAKwireless の WisGate Connect ゲートウェイと Docker または Porttainer を使用してプライベート LoRaWAN ネットワークをセットアップし、NodeRED、InfluxDB、Grafana、およびゲートウェイの構成に必要なその他のパッケージをインストールする方法を説明します。

WisGate コネクトギガビットおよび 2.5Gbps イーサネットに加え、LoRaWAN、4G LTE、5G、WiFi 6、Zigbee、WiFi HaLoW などのいくつかのオプションのワイヤレス接続オプションを備えた非常に多用途のゲートウェイであり、Mini PCIe または M.2 ソケット、拡張を通じて追加できます。 WisBlock IO コネクタと 40 ピン Raspberry Pi HAT コネクタを介して。 まずゲートウェイの機能を詳しく見ていきますが、すでにすべてを理解している場合は、プライベート LoRaWAN ネットワーク構成セクションに進んでください。

RAKwireless は、4 GB の RAM、32 GB の eMMC メモリ、GPS および LoRa アンテナ、屋内金属筐体を備えた Raspberry Pi CM4 を搭載したモデルを送ってきました。

キットには電源とさまざまなケーブルも含まれています。

ゲートウェイのフロントパネルには OLED ディスプレイが搭載されています。 3 つの SIM カード スロット、GPS および LoRa アンテナ コネクタ、および microSD カード スロット。 これらは、モデル構成では使用されていないさらに 2 つのアンテナ穴でもあります。

背面パネルには、2 つの電源入力ポート (2 ピン端子台と DC ジャック)、UART ヘッダー、いくつかの LED、HDMI ビデオ出力、ギガビット イーサネットおよび 2.5GbE ポート、ファームウェアを Raspberry にフラッシュするための USB-C ポートが備わっています。 Pi CM4 モジュール、USB 3.0 ポート 3 つ、さらにここでは使用されていないアンテナ穴 2 つ。

ゲートウェイの分解図には、Raspberry Pi CM4 および LoRa モジュールに加えて、2 つの追加ミニ PCIe ソケット、2 つの WisBlock スロット、内部 Raspberry Pi HAT 用のスペース、オプションの PoE HAT サポートなどを備えたすべての拡張オプションが示されています。

WisGate Connect (RAK7391) メインボードの仕様を以下に示します。

RAKwirelss は、受け取ったモデルに RAK5146 LoRaWAN モジュール、OLED ディスプレイ、および Raspberry Pi Compute Module 4 を取り付けましたが、ゲートウェイは、以下の表に示されているハードウェア モジュールおよびアクセサリのいずれかを使用して拡張できます。

ゲートウェイのソフトウェア アーキテクチャは Docker サポートを示しており、これをプライベート LoRaWAN ネットワークのセットアップに使用します。

WisGate Connect ゲートウェイに接続するには 2 つの方法があります。

2 番目のオプションを使用します。 パスワード「rakwireless」を使用してホストから「RAK_1D4F」アクセス ポイントに接続します。 Windows では、パスワードを入力する前に、まず「代わりにセキュリティ キーを使用して接続する」をクリックする必要があります。

vlan0 インターフェイスの IP アドレスがゲートウェイの OLED 画面に表示されるはずです。 この IP アドレスを使用して、ポート 22 を使用して SSH 経由でゲートウェイに接続できます。ここでは Windows で Putty を実行しましたが、他の SSH 対応プログラムを選択することもできます。

ユーザー名「rak」とパスワード「changeme」を使用して RAKPiOS からシェルにアクセスできるようになりました。初回接続時に変更するように求められます。

次のコマンドを使用すると、RAKPiOS に関する詳細を確認できます。

OS のコードを詳しく確認したい場合は、GitHub で確認できます。

RAKwireless は、WisGate Connect RAK7391 ゲートウェイに導入するための 6 つの Docker Compose サンプルを提供します。

この例では、要件に厳密に一致する必要があるため、Standalone_LoRaWAN_Gateway の例を使用します。

「docker-compose.yml」を変更し、ゲートウェイ設定 (EUI など) とオプション (RAK5146 モジュールなど) に一致するように変更する必要があります。

これで、Docker を使用してコンテナをデプロイできるようになりました。

現在、ゲートウェイ上で 7 つのコンテナが実行されています。

この方法は主に、Docker のコマンド ライン (docker compose) と YAML 構成に精通しているユーザーに適しています。

これは、ゲートウェイの IP アドレスでアクセスできる Thing Stack でプライベート LoRaWAN ネットワーク サーバーを使用する例です。

インターフェイスにログインした後、必要に応じてゲートウェイを The Things Network に登録し、他のユーザーと共有できます。

コマンド ラインの使用が苦手な場合は、RAKwirless が提供する Web ページ インターフェイスを使用して、RAK7391 の Porttainer テンプレートを通じてコン​​テナを有効にします。 SSH 経由でゲートウェイにアクセスする必要がありますが、必要なコマンドは 1 つだけです。