Lora服務器：Chirpstack連接Lora網關實戰

Chirpstack：一個開源的Lora服務項目，該項目包含Gateway Bridge，Network Server，Application Server，Gateway os等子項目，官網地址：https://www.chirpstack.io/

服務器環境：CentOS Linux release 7.8.2003 (Core)。

一，安裝mosquitto。mosauitto是一個開源的MQTT消息代理軟件。這個項目中，MQTT承擔了各個組件之間互相通信的重任，貫穿了從網橋到AS的整個流程。

1，添加EPEL軟件包安裝源：yum install https://dl.fedoraproject.org/pub/epel/epel-release-latest-7.noarch.rpm

2，安裝mosquitto：yum install mosquitto

3, 配置mosquitto

#創建密碼文件
touch /etc/mosquitto/pwfile
#創建策略文件
touch /etc/mosquitto/aclfile
#創建日志目錄
mkdir /var/log/mosquitto
#創建日志文件
touch /var/log/mosquitto/mosquitto.log
#創建本地持久化文件目錄
mkdir /var/lib/mosquitto
#創建chrip用戶
mosquitto_passwd /etc/mosquitto/pwfile chrip
#輸入chrip用戶的密碼

　vi /etc/mosquitto/mosquitto.conf

#持久化配置
persistence true
persistence_location /var/lib/mosquitto/
#日志文件配置
log_dest file /var/log/mosquitto/mosquitto.log
#用戶名密碼認證配置
allow_anonymous false
password_file /etc/mosquitto/pwfile
acl_file /etc/mosquitto/aclfile

   配置用戶策略：vi /etc/mosquitto/aclfile

user chirp  //用戶chirp
topic chirpstack/#   //可對主提chirpstack讀寫

   測試： mosquitto_sub -t chirpstack/# -u chirp -P 123456

   日志查看：tail -f /var/log/mosquitto/mosquitto.log

二，安裝gateway-bridge

1，新建一個目錄，下載redhat安裝包到該目錄  wget https://artifacts.chirpstack.io/downloads/chirpstack-gateway-bridge/chirpstack-gateway-bridge_3.9.2_linux_386.rpm 

 2，安裝rpm：rpm -ivh chirpstack-gateway-bridge_3.9.2_linux_386.rpm

3，為getway-bridge創建一個mqtt用戶及密碼：mosquitto_passwd chirp_gateway，並為該用戶配置主題為“gateway/#”的讀寫策略.配置后重啟Mosquitto

4，配置MQTT認證信息: vi /etc/chirpstack-gateway-bridge/chirpstack-gateway-bridge.toml

#配置MQTT payloads采用的協議，默認為protobuf
marshaler="json" 
#配置MQTT 用戶名
username="chirp_gateway"
password="123456"
#如果需要更改udp的監聽端口可以改寫udp_bind值，默認1700

 

 5， 啟動網橋: sudo systemctl start chirpstack-gateway-bridge。查看日志：journalctl -f -n 100 -u chirpstack-gateway-bridge

三，安裝配置redis

1，yum install redis

2, vi /etc/redis.conf。找到requirepass，去掉注釋並設置新的密碼：requirepass redis123456

3，啟動redis：systemctl start redis

4，驗證密碼：redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 -a redis123456

四，安裝配置postgresql

1，rpm源： yum install https://download.postgresql.org/pub/repos/yum/reporpms/EL-7-x86_64/pgdg-redhat-repo-latest.noarch.rpm。安裝源見：https://yum.postgresql.org/repopackages/

2，安裝：yum install postgresql95-server postgresql95-contrib

3，初始化數據庫：/usr/pgsql-9.5/bin/postgresql95-setup initdb  

4，修改postgres用戶密碼： passwd postgres

5，修改postgresql監聽地址：vi /var/lib/pgsql/9.5/data/postgresql.conf。修改listen_addresses值為“*”

6，修改postgresql認證方式：vi /var/lib/pgsql/9.5/data/pg_hba.conf。

# TYPE  DATABASE        USER            ADDRESS                 METHOD

# "local" is for Unix domain socket connections only
local   all             all                                     peer
# IPv4 local connections:
host    all             all             127.0.0.1/32            ident
# IPv6 local connections:
host    all             all             ::1/128                 md5
# Allow replication connections from localhost, by a user with the
# replication privilege.
local   replication     postgres                                peer
host    replication     postgres        127.0.0.1/32            ident
host    replication     postgres        ::1/128                 ident

 

5，啟動：systemctl enable postgresql-9.5.service     systemctl start postgresql-9.5.service

五，安裝network-server

1，添加mqtt賬戶：mosquitto_passwd /etc/mosquitto/pwfile chirp_network。並配置主題：“gateway/#” 的讀寫權限。配置后重啟Mosquitto

2，添加postgresql賬戶及數據庫

     1），進入postgres用戶：su postgres，輸入psql指令

     2），創建角色及密碼：create role chirpstack_ns with login password 'dbpassword';

     3），創建數據庫：create database chirpstack_ns with owner chirpstack_ns;

     4），測試：psql -h localhost -U chirpstack_ns -W chirpstack_ns。輸入密碼。

3，下載chirpstack-network-server：wget https://artifacts.chirpstack.io/downloads/chirpstack-network-server/chirpstack-network-server_3.10.0_linux_386.rpm

4，安裝rpm：rpm -ivh chirpstack-network-server_3.10.0_linux_386.rpm

5，配置：vi /etc/chirpstack-network-server/chirpstack-network-server.toml

#postgresql連接字符串
[postgresql]
dsn="postgres://chirpstack_ns:dbpassword@localhost/chirpstack_ns?sslmode=disable"
#redis連接字符串
[redis]
url="redis://requirepass:redis123456@localhost:6379"
#中國lora頻點設置
[network_server]
 name="CN470"
#注釋掉[[network_server.network_settings.extra_channels]]節點
# [[network_server.network_settings.extra_channels]]
   # frequency=867100000
   # min_dr=0
   # max_dr=5
#mqtt設置
[network_server.gateway.backend]
username="chirp_network"
password="123456"

6，啟動network-server：systemctl start chirpstack-network-server。查看日志：journalctl -u chirpstack-network-server -f -n 50

六，安裝Chirpstack-Application-server

1,新建Mosquitto用戶和策略：mosquitto_passwd /etc/mosquitto/pwfile chrip_application。並配置主題"gateway/#"的讀寫權限。配置后重啟Mosquitto

2，添加postgresql賬戶及數據庫

     1），進入postgres用戶：su postgres，輸入psql指令

     2），創建角色及密碼：create role chirpstack_as with login password 'dbpassword';

     3），創建數據庫：create database chirpstack_as with owner chirpstack_as;

     4）開啟  trigram 和 hstore

           \c chirpstack_as

           create extension pg_trgm;

           create extension hstore;

     4），測試：psql -h localhost -U chirpstack_as -W chirpstack_as。輸入密碼。

3，下載application-server：wget https://artifacts.chirpstack.io/downloads/chirpstack-application-server/chirpstack-application-server_3.12.2_linux_386.rpm

4，安裝：rpm -ivh chirpstack-application-server_3.12.2_linux_386.rpm

5，利用openssl生成一個密鑰：openssl rand -base64 32

6，配置：

#postgresql連接字符串
[postgresql]
dsn="postgres:/chirpstack_as:dbpassword@localhost/chirpstack_as?sslmode=disable"
#redis連接字符串
[redis]
url="redis://requirepass:redis123456@localhost:6379"

#mqtt設置
[application_server]
enabled=["mqtt"]
username="chirp_network"
password="123456"
#jwt密鑰，由openssl rand -base64 32生成
jwt_secret="w7X8LWXqee6HM3ach02as3fVB2xslTRXk/UCiTWC/8k="

 7，啟動：systemctl start chirpstack-application-server。 查看日志：journalctl -f -n 100 -u chirpstack-application-server

七，開放端口

開放 UDP 1700 ,TCP 8080,1883

firewall-cmd --zone=public --add-port=1700/udp --permanent
firewall-cmd --zone=public --add-port=8080/tcp --permanent
firewall-cmd --zone=public --add-port=1883/tcp --permanent
firewall-cmd --reload

 

 打開applicationServer管理頁面，默認用戶和密碼為admin

 

八 配置application server

打開管理界面，登錄

1，添加services:

2，添加網關配置

 

 

 3，配置網關，我手里有一個躬遠的Lorawan網關。配置Lora服務器

 

 

 在application server添加該網關。

 

 查看gateway-bridge日志。可以看到已經可以收到網關的udp包，並發布到Mqtt:journalctl -u chirpstack-gateway-bridge -f -n 50

 

 application server上該網關已經是active了。

 

 九：添加設備。我手中有安志博的lora傾斜傳感器終端,采用abp入網方式。按說明書激活后在application平台添加該設備

 

1，添加設備配置文件

 

 2，添加應用域

 

 3，在該應用域下添加設備

 

 4，配置設備的入網參數。該入網參數可以由設備終端提供，也可以自己定好后發給廠家由廠家出廠時設置好。

ABP入網主要有三個參數：1，Device address 2,Network session key,3,Application session key

 

 5,觸發該lora終端，applcation平台設備上線

 

 十，從mqtt獲取設備的上行數據

利用Mosquitto_sub工具訂閱application/#主題：mosquitto_sub -t application/# -u chirp_application -P 123456 。可以新建一個Mosquitto用戶和策略，也可以直接用之前部署Application-server時的用戶

 

 紅框中的數據即為設備所上傳的數據，需要用base64解密后轉為16進制。

十一，下發數據到設備

可以通過http接口或者mqtt發布二種方式，由於篇幅關系就不一一介紹。參考管網教程：

mqtt方式：https://www.chirpstack.io/application-server/integrations/mqtt/

http方式：https://www.chirpstack.io/application-server/api/http-examples/