4 软件操作指引

4.1 按键

ED-GWL2010包含1个用户自定义按键，连接到CPU的GPIO23管脚，默认状态下为高电平，当按键按下时，该管脚为低电平。

可使用raspi-gpio命令进行测试。

  • 按键未按下时查询GPIO23管脚
raspi-gpio get 23

GPIO 23: level=1 fsel=0 func=INPUT

level为1表示GPIO23管脚为高电平。

  • 按键按下时，查询GPIO23管脚
raspi-gpio get 23
GPIO 23: level=0 fsel=0 func=INPUT

level为0表示GPIO23管脚为低电平。

4.2 LED指示

ED-GWL2010包含一个RGB三色LED指示灯，相连的GPIO管脚对应如下：

RGB LED管脚对应GPIO
蓝色GPIO16
绿色GPIO20
红色GPIO21

GPIO输出为低时，对应LED有效。

我们使用raspi-gpio命令进行操作，配置参数为op表示设置为输出，dl设置管脚为低电平，dh设置管脚为高电平。

LED显示为蓝色

sudo raspi-gpio set 16 op dl
sudo raspi-gpio set 20 op dh
sudo raspi-gpio set 21 op dh

LED显示为绿色

sudo raspi-gpio set 16 op dh
sudo raspi-gpio set 20 op dl
sudo raspi-gpio set 21 op dh

LED显示为红色

sudo raspi-gpio set 16 op dh
sudo raspi-gpio set 20 op dh
sudo raspi-gpio set 21 op dl

LED显示为黄色

sudo raspi-gpio set 16 op dh
sudo raspi-gpio set 20 op dl
sudo raspi-gpio set 21 op dl

4.3 以太网配置

ED-GWL2010包含一路自适应10/100/1000M以太网接口。

Raspberry Pi官方系统默认使用的dhcpcd作为网络管理工具。

设置静态IP通过修改/etc/dhcpcd.conf来设置，示例设置eth0，用户可以根据自己的不同需要设置wlan0等网络接口。

interface eth0
static ip_address=192.168.0.10/24
static routers=192.168.0.1
static domain_name_servers=192.168.0.1 8.8.8.8 fd51:42f8:caae:d92e::1

4.4 WIFI

ED-GWL2010支持 2.4GHz&5GHz IEEE 802.11 b/g/n 双频Wi-Fi。

Raspberry Pi官方系统默认使用的dhcpcd作为网络管理工具。

  1. 执行sudo raspi-config。
  2. 选择1 System Options。
  3. 选择S1 Wireless LAN。
  4. 在Select the country in which the Pi is to be used 窗口中选择您的国家，然后选择OK，此提示仅在第一次设置Wi-Fi时出现。
  5. Please enter SSID，输入Wi-Fi SSID名称。
  6. Please enter passphrase. Leave it empty if none，输入密码，然后重启设备即可。

4.5 蓝牙

ED-GWL2010支持蓝牙5.0, 同时支持蓝牙低功耗（BLE）, 蓝牙功能默认是开启的。

可使用bluetoothctl扫描，配对，连接蓝牙设备，请参考ArchLinux-Wiki-Bluetoothopen in new window指引配置和使用蓝牙。

4.5.1 基本配置命令

命令功能说明
bluetoothctl scan on开启蓝牙扫描
bluetoothctl scan off关闭蓝牙扫描
bluetoothctl discoverable on开启蓝牙发现（可以让对方发现）
bluetoothctl discoverable off关闭蓝牙发现
bluetoothctl trust device MAC信任设备
bluetoothctl connect device MAC连接设备
bluetoothctl disconnect device MAC与设备断开连接

4.5.2 配置示例

通过配置示例来介绍配置蓝牙的具体操作。

前提条件：

已开启蓝牙扫描。

已开启蓝牙发现

操作步骤：

  1. 进入bluetooth视图：
sudo bluetoothctl
  1. 使能bluetooth:
power on
  1. 扫描蓝牙设备:
scan on

​ 回显信息：

Discovery started
[CHG] Controller B8:27:EB:85:04:8B Discovering: yes
[NEW] Device 4A:39:CF:30:B3:11 4A-39-CF-30-B3-11
  1. 查找开启的蓝牙设备名称:
devices

​ 回显信息：

Device 6A:7F:60:69:8B:79 6A-7F-60-69-8B-79
Device 67:64:5A:A3:2C:A2 67-64-5A-A3-2C-A2
Device 56:6A:59:B0:1C:D1 Lefun
Device 34:12:F9:91:FF:68 test
  1. 配对test设备：
pair 34:12:F9:91:FF:68

​ 34:12:F9:91:FF:68为目标设备的device_MAC

​ 回显信息：

Attempting to pair with 34:12:F9:91:FF:68
[CHG] Device 34:12:F9:91:FF:68 ServicesResolved: yes
[CHG] Device 34:12:F9:91:FF:68 Paired: yes
Pairing successful
  1. 添加为信任设备
trust 34:12:F9:91:FF:68

​ 34:12:F9:91:FF:68为目标设备的device_MAC

​ 回显信息：

[CHG] Device 34:12:F9:91:FF:68 Trusted: yes
Changing 34:12:F9:91:FF:68 trust succeeded

4.6 LoRaWAN

ED-GWL2010支持LoRaWAN和开源服务平台ChirpStack，下文介绍具体的安装和配置。

提示

仅以US915 LoRa网关模块为例进行介绍。

4.6.1 Chirpstack客户端

以US915 LoRa网关模块为例。

设备在出厂时已安装firmware包、LoRa模块包以及chirpstack软件包，可通过dpkg -l | grep ed-命令检查对应的LoRa模块包。

如用户需要重新安装操作系统，请参考安装操作系统章节。

4.6.2 修改配置文件

4.6.2.1 修改json配置文件

  1. 执行如下命令，启动ed-lora.service。
sudo systemctl enable --now ed-lora.service
  1. 执行如下命令，获取json配置文件的路径。
systemctl status ed-lora.service
image-20250304111246688
  1. 执行如下命令，打开json文件。
sudo nano /opt/ed-lora/conf/global_conf.json.US915
  1. 在文件底部删除删除"gps_i2c_path": "/dev/i2c-1"。
image-20250304111347653

4.6.2.2 修改chirpstack配置文件

  1. 执行如下命令，打开配置文件。
sudo nano /etc/chirpstack-gateway-bridge/chirpstack-gateway-bridge.toml

  1. 修改如下部分的内容:

    • 修改udp_bind = "0.0.0.0:1700"为udp_bind = "0.0.0.0:1680"
    • 在gateway前添加网关型号：
      • 修改event_topic_template="gateway/{{ .GatewayID }}/event/{{ .EventType }}"为event_topic_template="us915_0/gateway/{{ .GatewayID }}/event/{{ .EventType }}"。
      • 修改command_topic_template="gateway/{{ .GatewayID }}/command/#"为command_topic_template="us915_0/gateway/{{ .GatewayID }}/command/#"。

    提示

    如果您使用EU868或CN470模块，请将前缀us915_0修改为eu868_0或cn470_10。

  2. 执行如下命令，重启对应的服务。

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart chirpstack-gateway-bridge.service ed-lora.service

4.6.3 Chirpstack服务端

Chirpstack服务端可以部署在当前设备上，也可以部署在同一局域网内的设备上。本文档以在当前设备上部署为例。（如部署在局域网内的其它设备上，请修改3.10.2.2 修改chirpstack配置文件中udp_bind的0.0.0.0为该设备的IP）

  1. 部署Chirpstack服务端前，请执行如下命令安装docker-compose。
sudo apt install docker-compose -y
  1. 采用docker容器的方式部署ChirpStack服务端。
git clone https://github.com/chirpstack/chirpstack-docker.git
image-20250304111813364
  1. 对chirpstack-docker的docker-compose.yml进行配置。
cd chirpstack-docker
nano docker-compose.yml
  1. 对chirpstack-gateway-bridge部分进行注释。
services:
  chirpstack:
    image: chirpstack/chirpstack:4
    command: -c /etc/chirpstack
    restart: unless-stopped
    volumes:
      - ./configuration/chirpstack:/etc/chirpstack
    depends_on:
      - postgres
      - mosquitto
      - redis
    environment:
      - MQTT_BROKER_HOST=mosquitto
      - REDIS_HOST=redis
      - POSTGRESQL_HOST=postgres
    ports:
      - "8080:8080"

#  chirpstack-gateway-bridge:
#    image: chirpstack/chirpstack-gateway-bridge:4
#    restart: unless-stopped
#    ports:
#      - "1700:1700/udp"
#    volumes:
#      - ./configuration/chirpstack-gateway-bridge:/etc/chirpstack-gateway-bridge
#    environment:
#      - INTEGRATION__MQTT__EVENT_TOPIC_TEMPLATE=eu868/gateway/{{ .GatewayID }}/event/{{ .EventType }}
#      - INTEGRATION__MQTT__STATE_TOPIC_TEMPLATE=eu868/gateway/{{ .GatewayID }}/state/{{ .StateType }}
#      - INTEGRATION__MQTT__COMMAND_TOPIC_TEMPLATE=eu868/gateway/{{ .GatewayID }}/command/#
#    depends_on:
#      - mosquitto

  chirpstack-gateway-bridge-basicstation:
    image: chirpstack/chirpstack-gateway-bridge:4
    restart: unless-stopped
    command: -c /etc/chirpstack-gateway-bridge/chirpstack-gateway-bridge-basicstation-eu868.toml
    ports:
      - "3001:3001"
    volumes:
      - ./configuration/chirpstack-gateway-bridge:/etc/chirpstack-gateway-bridge
    depends_on:
      - mosquitto

  chirpstack-rest-api:
    image: chirpstack/chirpstack-rest-api:4
    restart: unless-stopped
    command: --server chirpstack:8080 --bind 0.0.0.0:8090 --insecure
    ports:
      - "8090:8090"
    depends_on:
      - chirpstack

  postgres:
    image: postgres:14-alpine
    restart: unless-stopped
    volumes:
      - ./configuration/postgresql/initdb:/docker-entrypoint-initdb.d
      - postgresqldata:/var/lib/postgresql/data
    environment:
      - POSTGRES_USER=chirpstack
      - POSTGRES_PASSWORD=chirpstack
      - POSTGRES_DB=chirpstack

  redis:
    image: redis:7-alpine
    restart: unless-stopped
    command: redis-server --save 300 1 --save 60 100 --appendonly no
    volumes:
      - redisdata:/data

  mosquitto:
    image: eclipse-mosquitto:2
    restart: unless-stopped
    ports:
      - "1883:1883"
    volumes:
      - ./configuration/mosquitto/config/:/mosquitto/config/

volumes:
  postgresqldata:
  redisdata:

提示

用户可通过修改mosquitto部分配置mqtt服务。

image-20250304111836072

4.6.4 启动chirpstack服务端

执行如下命令，在部署chirpstack服务端的设备上启动chirpstack服务端。

sudo docker-compose up -d
image-20250304112256226

4.6.5 登录chirpstack服务管理界面

4.6.5.1 浏览器登录

  1. 在PC端浏览器输入服务器的IP地址和端口号：http://localhost:8080，
image-20250304112410051
  1. 在登录界面输入用户名和密码。

提示

默认的用户名为admin，默认密码为admin。

image-20250304112429606

4.6.5.2 获取LoRa网关ID

  1. 执行如下命令，查看对应的LoRa文件。
systemctl status ed-lora.service
image-20250304112546393
  1. 执行如下命令，查看LoRa网关的ID。
cat /opt/ed-lora/conf/global_conf.json.US915 | grep gateway
image-20250304112617922

提示

在chirpstack服务端添加LoRa网关时，需要填加对应的网关ID。

4.6.5.3 添加LoRa网关

  1. 在PC端浏览器打开chirpstack管理界面，单击“Gateway” -> “Add gateway”。
image-20250304112705047
  1. 单击“add”。
image-20250304112719943
  1. 填入设备对应的Gateway ID，并设置Name，然后单击“Submit”。如果网络连接正确，稍等片刻即可看到添加的网关变为Online状态。
image-20250304112800072image-20250304113009408

4.6.5.4 添加设备配置

单击“Device Profile” -> “Add device profile”，补充设备信息。

image-20250304113533937

4.6.4.5 添加应用

单击“Applications” -> “Add application”。

image-20250304113603291

4.6.4.6 添加设备

LoRa终端产品的DevEUI和AppKey均由LoRa终端设备制造商提供。

  1. 单击“Application” -> “your application” -> “Add device”，添加LoRa终端设备。
image-20250304113701794image-20250304113737496image-20250304113911279
  1. 等待几分钟后，可看到设备变成online状态。
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