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ChirpStack 开源 LoRaWAN 网络服务器搭建

ChirpStack 简介

ChirpStack 是一个开源的 LoRaWAN 服务器项目。主要完成的是 LoRaWAN 协议栈的服务端的功能。整个 ChirpStack 项目主要分为几个组件:

  • ChirpStack Gateway Bridge: 服务器端处理与 LoRaWAN 网关的通信;
  • ChirpStack Network Server: 在广域网内的服务器组件;
  • ChirpStack Application Server: LoRaWAN 应用服务器的实现,用户可以通过 Application 服务器获取自己需要的数据,或者通过 Application 的组件将数据直接存入 influxdb 数据库;
  • ChirpStack Gateway OS: 这是基于树莓派的 LoRaWAN 网关操作系统。

ChirpStack 项目架构

ChirpStack 项目的架构图如下所示:

在架构图中,可以看到 LoRa Gateway 与服务端连接的方式有 2 种。一种是由 Packet Forwarder 直接与 ChirpStack Gateway Bridge 连接,另一种在 LoRa 网关内直接集成了 Packet Forwarder 和 ChirpStack Gateway Bridge 这两个组件,然后与 MQTT Broker 进行连接。

服务搭建

ChirpStack 服务的搭建有 2 种方式:在 Linux 系统上进行直接安装和使用 Docker 容器进行安装。下面分别对 2 种方式进行简单的说明。主要参考了 ChirpStack 官网的安装说明。

传统安装方式

ChirpStack 通常是安装在 Linux 的发布版下的。下面主要以 Debian/Ubuntu 操作系统作为说明。传统安装方式主要分为 2 步。首先,是对软件依赖项的安装。其次,是对 ChirpStack 的安装。

软件依赖

ChirpStack 的软件依赖包括 MQTT broker 、 PostgreSQL 以及 Redis 。

MQTT broker

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sudo apt install mosquitto

PostgreSQL

1
sudo apt install postgresql

Redis

1
sudo apt install redis-server

ChirpStack 安装

手动安装

ChirpStack 官网的下载页面下载编译好的二进制文件到服务器主机上就可以直接运行 ChirpStack 程序。

下载地址如下:

根据安装服务器主机的 linux 发行版,完成对应用程序的开机自启动脚本编写之后,就完成了 ChirpStack 在服务器主机上的安装,自启动脚本根据服务器的系统决定。

Debian/Ubuntu 软件仓库安装

ChirpStack 提供了 Debian/Ubuntu 的 .deb 软件包的形式供使用者进行软件安装。可以直接使用 apt 工具进行安装。

添加软件仓库
  1. 安装 apt-transport-https 和 dirmngr 工具
1
sudo apt install apt-transport-https dirmngr
  1. 添加软件仓库密钥
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sudo apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-keys 1CE2AFD36DBCCA00
  1. 添加软件仓库到存储列表
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sudo echo "deb https://artifacts.chirpstack.io/packages/3.x/deb stable main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/chirpstack.list
  1. 更新软件包
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sudo apt update
  1. 安装 ChirpStack Gateway Bridge
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sudo apt install chirpstack-gateway-bridge
  1. 安装 ChirpStack Network Server
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sudo apt install chirpstack-network-server
  1. 安装 ChirpStack Application Server
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sudo apt install chirpstack-application-server

Docker 安装

Docker 安装的方式就非常简单和方便了。首先,安装好 Docker 之后,再把 Docker Compose 安装好之后基本就可以完成安装了。这里就不针对 Docker 和 Docker Compose 的安装进行说明。

在安装好了 Doker 和 Docker Compose 之后,

直接使用 git 从 chirpstack 的 github 仓库拉取代码就可以了。

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git clone https://github.com/brocaar/chirpstack-docker.git

拉取成功后,进入 chirpstack-doceker 文件夹,使用 docker-compose 启动工程即可。

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docker-compose up