从0搭建LoRaWAN服务器ChirpStack并模拟接入设备

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ChirpStack是一个著名的开源LoRaWAN服务器,目前已经实现了和ThingsPanel的对接,这个文章讲述如何从零搭建ChirpStack,并使用LWN-Simulator模拟器,来模拟设备接入。

ChirpStack介绍

  • 是一个开源的LoRaWAN物联网网络服务器,授权协议是MIT,可免费商用。
  • 用于管理和控制连接到LoRaWAN网络的终端设备、网关和应用程序等。
  • 作用好处
  • 允许用户建立、操作和维护自己的LoRaWAN网络,支持多种物联网场景如智能城市、农业、工业自动化和环境监测等。
  • 具有多组件架构(如网络服务器、应用服务器、网关桥接等组件),方便灵活配置和扩展。
  • 提供友好的用户管理界面(网页端等)和 API 用于管理用户、组织、应用、网关和设备等,利于开发者集成和管理。
  • 开源特性使得成本较低,且社区活跃便于交流和解决问题以及持续改进。

LWN-Simulator

LWN-Simulator 是由 UniCT-ARSLab 开发的一个轻量级无线网络仿真器,用于对无线网络中的多跳路由协议进行建模和仿真。这个仿真器特别关注低功耗无线传感器网络(Low-Power Wireless Networks,简称 LWN)的通信行为,支持 IEEE 802.15.4 协议和 IPv6 over Low-Power Wireless Personal Area Networks(6LoWPAN)等技术。

该项目通过提供灵活的仿真环境,帮助研究人员和开发者分析和优化无线网络的性能。LWN-Simulator 提供了一系列工具,用于设置和控制网络节点、配置协议栈、以及收集和分析仿真结果。此外,该仿真器还具备扩展性,用户可以根据具体需求定制仿真场景和网络协议。

该项目适用于无线传感器网络领域的研究工作,尤其在研究能耗、延迟、数据包丢失等关键性能指标时,LWN-Simulator 是一个强大且高效的工具。

LWN-Simulato授权协议是MIT,可免费商用

搭建注意事项

  1. ChirpStack 2024-08-11所获得最新版本在OTAA使用时和LWN SIMULATOR不能协同工作
  2. 所有的类似密码的key字符串都很重要,在模拟器中配置的,在ChirpStack都会用到

搭建ChirpStack

https://github.com/chirpstack/chirpstack


git clone -b v4 https://github.com/chirpstack/chirpstack-docker.git
cd chirpstack-
dockerdocker-compose up -d


http://localhost:8080/#/login

默认账号密码都是admin

搭建LoRa模拟器

https://github.com/UniCT-ARSLab/LWN-Simulator


git clone https://github.com/UniCT-ARSLab/LWN-Simulator.git
cd LWNSimulator
docker-compose builddocker-compose up 


访问地址

IP:8000


添加设备过程

模拟器中

配置网关桥

添加网关

红框的地方要用到


添加设备


配置设备认证



启动模拟器




ChirpStack中

创建网关

要用到刚才的Mac address 当作Gateway ID,必须和模拟器中的一致。


创建设备模板

如下图填写,不要要开启OTAA



创建应用

创建设备


Device EUI (EUI64)必须和模拟器中的一致。

如下三个字段必须和模拟器中的一致

  • Device address
  • Network session key (LoRaWAN 1.0)
  • Application session key (LoRaWAN 1.0)


查看设备和数据

网关上线


设备上线


查看数据报文


使用如下命令可以订阅报文


mosquitto_sub -h 你的IP类似104.156.140.42 -t "application/你的应用ID一般是这样的acf5e750-8d24-490f-80ad-c6e9e1b5a7eb/#" -v


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