LoRa全链路打通教程04 - LoRa温湿度节点对接私有Chirp Stack LoRa服务器实战（以ST P-NUCLEO-LRWAN3 套件为例）
文章目录
- 1.准备工作
- ST P-NUCLEO-LRWAN3 套件
- 搭建并启动LoRa服务器
- 2. 云端配置
- 2.1. 添加Network-servers（网络服务）
- 2.2. 添加service-profiles（服务配置文件）
- 2.3. 添加设备配置文件
- 3. 添加和配置lora网关
- 3.1. 云端添加网关
- 3.2. 配置实物网关
- 4. 添加Lora应用并注册lora节点设备
- 4.1. 添加应用
- 4.2. 注册lora节点设备
- 5. 节点通过网关对接云端实战
- 5.1. 直接使用AT命令入网
- 5.2. 云端设置编解码插件，进行上报下发测试
- 5.3. LoRa 节点入网上云
- 编译下载 LoRaWAN 例程
1.准备工作
ST P-NUCLEO-LRWAN3 套件
P-NUCLEO-LRWAN3 是用于评估 LoRaWAN 网络的完整套件，包括一个网关和一个节点：
图中左边是LoRa网关，由ST Nucleo-F746ZG 底板和瑞兴恒方 SX1301的 LRWAN_GS 模块组成。
图中右边是LoRAa节点，由 ST Nucleo-L073 底板 和ST LRWAN_NS1 扩展板和组成， 其中
LRWAN_NS1 扩展板集成瑞兴恒方的 RHF0M003 LoRaWAN 模组， 并集成了温湿度传感器
HTS221、气压传感器 LPS22HB、 3 轴磁力传感器 LIS3MDL、 6 轴姿态传感器 LSM6DS3 共 4个 I2C 传感器件。
该网关的全部资料和固件我已上传到百度网盘，关注公众号『Mculover666』回复“lora”即可获取：
搭建并启动LoRa服务器
参考教程，在本地WindowsPC上使用ChirpStack搭建并启动服务器：LoRa全链路打通教程03 - 在本地Windows上使用ChirpStack搭建私有LoRa服务器。
2. 云端配置
登录到LoRa服务器后台，即http:<部署服务器的ip地址（windows本机则填localhost）>:8080：
2.1. 添加Network-servers（网络服务）
点击 “Network-servers”界面，点击 ADD，添加一个通用网络服务器：
Network-server name：网络服务器名称；Network-server server：网络服务器ip和端口；
创建完成之后如图：
2.2. 添加service-profiles（服务配置文件）
在Service-profiles页面点击 Create：
填写如下配置：
Service-profile name：服务配置文件名称；Network-server： 选择上一步添加的网络服务器；Add gateway meta-data：允许NS将网关元数据发送给AS，
创建完成之后如图：
2.3. 添加设备配置文件
在Device-profiles页面点击 Create：
填写如下配置：
Device-profile name：设备配置文件名称；Network-server：选择之前创建的网络服务器；LoRaWAN MAC version：选择lorawan协议版本，推荐选择1.0.2（不能选择1.1.0，该套件不支持）；LoRaWAN Regional Parameters revision：选择A；
然后在第二栏中配置节点入网方式，使能 Device supports OTAA：
点击CREATE DEVICE-PROFILE完成创建：
3. 添加和配置lora网关
3.1. 云端添加网关
进入 Gateways 页面，点击CREATE：
填写如下配置：
Gateway name：网关名称；Gateway description：网关描述；Gateway ID：网关ID，可以在网关输出信息中查看，也可以使用命令AT+EUI查看；
点击CREATE GATEWAY完成创建：
3.2. 配置实物网关
网关实物具体配置方法参考博客：LoRa全链路打通教程01 - LoRa网关配置查看和修改方法详解（以ST P-NUCLEO-LRWAN3 套件为例）。
接下来只讲述在本实验中的配置过程：
- ① 设置服务器ip和端口
lora服务器ip地址为windows PC在局域网内的ip，端口为默认的1700：
配置命令如下：
AT+PKTFWD=192.168.0.101,1700,1700
- ② 设置通信频段
搭建lora服务器时设置的频段是CN470_510（在chirpstack-network-server.toml文件中）：
所以网关的频段的所有通道频段一次性设置为CN470：
AT+CH=CN470
- ③ 开启网关日志打印
AT+LOG=ON
- ④ 重启网关
AT+RESET
4. 添加Lora应用并注册lora节点设备
4.1. 添加应用
在Applications页面点击CREATE：
填写如下配置：
Application name：应用名称；Application description：应用描述；Service-profile：选择之前添加的服务配置文件；
点击CREATE APPLICATION 创建应用：
4.2. 注册lora节点设备
点击刚刚创建的应用，进入该应用的管理页面：
点击CREATE创建一个节点设备，配置如下：
Device name：设备名称；Device description：设备描述；Device EUI：设备EUI；Device-profile：选择之前添加的设备配置文件；
其中设备EUI可以通过向lora节点模组发送AT命令AT+ID查看;
创建之后如图：
接着系统会自动跳入到KEYS(OTAA)页面，要求填入app key和Gen Application key
，目前app key比较重要，用来真实lora节点设备和平台对接，所以点击按钮随机生成一个即可，Gen Application key用不到，保持和app key一样即可：
记录一下生成的值：
app key：B358DE504C20E7878CB44DD3479015E8
Gen Application key：B358DE504C20E7878CB44DD3479015E8
设置成功之后如图：
5. 节点通过网关对接云端实战
5.1. 直接使用AT命令入网
使用USB转串口直接连接lora节点模组，使用串口助手发送AT命令交互，波特率通常为9600，如果没有独立的lora节点模组，可以跳过此步骤。
- ① 查看和设置节点设备ID（一般不用重新设置，使用默认值即可）
AT+ID //查询命令
AT+ID="deveui","8CF9572000004DE8" //设置命令
- ② 查询和设置频段
AT+DR //查询命令
AT+DR=CN470 //设置命令
- ③ 查看和设置通道
AT+CH //查看当前所有通道信息
at+ch=num,80-87 //设置使用80-87通道，即486.3~487.7MHz
- ④ 设置入网模式，关闭ADR模式，开启OTAA模式：
at+adr=off //关闭ADR
AT+MODE=LWOTAA //开启OTAA
- ⑤ 设置入网秘钥
AT+KEY="appkey",<之前在平台设置的app key，不用加引号>
- ⑥ 入网
AT+JOIN
在云端可以看到设备上线信息：
5.2. 云端设置编解码插件，进行上报下发测试
lora通信速率有限，不发送json数据，直接发送二进制数据，所以要设置编解码插件进行数据解析，在json数据和二进制数据之间进行转换。
进入到之前添加的设备配置文件中，如图，选择CODEC界面，Payload codec选择自定义JavaScript代码：
其中function Decode(fPort, bytes)是设置上报数据解析，编写如下函数：
// Decode decodes an array of bytes into an object.
// - fPort contains the LoRaWAN fPort number
// - bytes is an array of bytes, e.g. [225, 230, 255, 0]
// The function must return an object, e.g. {"temperature": 22.5}
function Decode(fPort, bytes) {
var data = {};
data.temperature = bytes[0];
data.humidity = bytes[1];
data.period = bytes[2] | (bytes[3] << 8);
return data;
}
其中function Encode(fPort, obj)是下发命令解析，编写如下函数：
{
"params": {
"period": 15
}
}
接下来进入这个页面，如图，开始监听上报数据：
在节点中使用AT命令发送数据：
AT+CMSGHEX="1F220A00"
在刚刚的监听页面可以看到刚刚上报的数据：
点击可以查看具体信息，在最后可以看到解析出的温湿度数据：
接着测试下发数据：
创建一条下发命令：
注意：由于本示例中 LoRa 节点是 LoRaWAN Class A 类设备，这类设备不会立即下发数据，需要在有数据上行后，服务器才会向该设备下行数据。因此在 LoRa 节点上报数据之后，才能查看下发的周期调整命令。
所以在串口中再次上报一次数据：
可以看到比之前多了一条数据，这条数据就是刚刚创建的下发命令。
5.3. LoRa 节点入网上云
编译下载 LoRaWAN 例程
在 TencentOS tiny 官方开源仓库 下载源码，进入
- ① 先修改
\examples\LoRaWAN\lora_demo.c：
tos_lora_module_join_otaa("<填写DevEUI>", "<填写AppKey>");
- ② 修改
\devices\rhf76_lora\RHF76.h：
#define RHF76_ATCMD_SET_CHANNEL "at+ch=num,0-7\r\n"
由于本示例中计划使用80 - 87信道，因此调整为：
#define RHF76_ATCMD_SET_CHANNEL "at+ch=num,80-87\r\n"
编译并下载工程，节点下载好固件后，会自动重启运行，从串口即可查看设备的运行日志：
当看到串口打印如下日志，即说明 LoRa 节点已经通过网关成功入网：
--->+JOIN: Network joined
--->+JOIN: NetID 000000 DevAddr 00:78:55:79
和之前一样，设置编解码插件，查看节点上报数据：
至此，lora对接私有lora服务器实战完成。