10. Gateway Hack

Wie unter 3 Gateways vorgestellt, ist das The Things Indoor Gateway das günstigste vollwertige zu kaufende Gateway.
Nachteil - indoor und WLAN Anschluß. Das Gateway scannt zyklisch die vorhandenen WLANs. In dieser Zeit empfängt es keine Daten und schickt sie daher auch nicht in die TTN-Cloud.

Aber das Gatway hat Potential. Daher nachfolgend ein kleiner Hack, der das Gatway nach außen bringt und mit einer guten Antenne versorgt.

Wie man im Internet recherchieren kann, ist die interne Antenne über einen IPEX Anschluß an das LoRa-Board angeschlossen. Eine gute Möglichkeit statt dessen mit einem Pigtail eine gute Antenne anzuschließen. Mit einem wetterfesten Gehäuse, einem Verlängerungskabel für die Stromversorgung, einem Antennenmasten und nicht zuviel Abstand zum WLAN-Router, läßt sich ein externes Gateway daraus basteln.



Materialliste:

• The Things Indoor Gateway
• Outdoorantenne (hier: DeLock LoRa 858 MHz Antenne 32 cm mit N jack, mit Befestigungsschelle)
• Anschlußkabel N Jack → SMA
• Anschlußkabel SMA → MHF/UFL-LP068 (IPX)
• Stromversorgung Feuchtraumkabel Außen geeignet, 2 Adern
• wasserdichtes Elektronikgehäuse
• Mastschellen zur Befestigung Gehäuse

Mit einem kleinen Schrabendreher die beiden grauen Deckkappen aushebeln.
Mit einn kleinen Torx-Schraubendreher die beiden kleinen Schrauben (je eine auf den Stirnseiten) herausdrehen.
Bie Gehäusehälften aufhebeln, dazu an den Seiten im Schlitz entlangfahren.
Das Schaltnetzteil sowie die Gatewayplatine herausschrauben. Vorher den kleinen Steckverbinder der Stromversorgung lösen.

Die Steckverbindung zwischen LoRa-Sendeeinheit und kleiner Dipolantenne lösen und das kleine schwarze Kabel entfernen. Das Pigtail auf den LoRa-Sendeinheit Anschluß vorsichtig aufklipsen.

Die beiden Platinen in das Gehäuse einlegen und ausrichten, anzeichnen, das Loch für den SMA-Anschluß und das Stromversorgungskabel bestimmen, bohren. (im Bild fehlt die Durchführung für das Stromkabel - sie wurde nicht rechtzeitg geliefert. daher vorherst mit „Zugentlastung“).



Zur Befestigung wurden Senkkopfschrauben mit Muttern als Abstandshalter genommen. Die Schraubenköpfe wurden mit Sekundenkleber aufgeklebt.



Dasselbe bei der Stromversorgung. Dann Die SMA-Buchse einschrauben. Im Bild auch das Stromversorgungskabel mit der „Zugentlastung“ aus zwei Kabelbindern.



Ein letzter Funktionstest. Läuft das Gateway, geht es ins WLAN, logged es sich bei TTN ein, überträgt es Node-Daten?. Wenn alles mit ja beantwortet wurde, das Gehäuse zuschauben und mitsamt Antenne und Kabeln am Mast befestigen.

Die Antenne sitzt ganz oben und ist mit der zugehörigen Mastschelle befestigt.
Das Antennenkabel führt in das weiter unten montierte Gehäuse. Den Bogen nicht zu eng legen, Koaxialkabel mögen es nicht, geknickt zu werden. Das Kabel und die Kabelschlaufe mit Kabelbindern (Nylon, kein PVC, das verwittert) befestigen, dabei darauf achten, dass das Antennenkabel nicht gequetscht wird. Koaxialkabel mögen das nämlich ebenfalls nicht.
Das Stromkabel nach unten führen und ebenfalls mit Kabelbindern befestigen.






Natürlich interessiert nun auch, wie weit ein Node entfernt sein kann, bis er gerade noch von diesem Gateway empfangen wird. Das macht man mit einer Reichweitenmessung.

Ein weiteres Indoor-Gateway, das preislich nicht weit vom TTN-Gateway entfernt liegt, ist das LPS8 von Dragino. Wie im Bild zu sehen, ist es recht kompakt aufgebaut, benötigt daher beim Umbau auch kein allzu großes Gehäuse.

Es kann u.a. über Ethernet oder WLAN angebunden werden. Mit Energie wird es extern über einen USB-C Buchse versorgt. Da es aber keine „Empfangspausen“ zum WLAN-Scanning einlegt, wie es das TTN-Gateway macht, ist es auf alle Fälle ein interessanter Kandidat. Daher wurde auch dieses Gateway in ähnlicher Art wie oben beschrieben für den Outdoor-Einsatz fit gemacht.

Die Platine wurde aus dem Originalgehäuse genommen und in das Outdoor-Gehäuse gesetzt. Der Antennenanschluß führt dabei direkt durch die Gehäusewand. Der Vorteil ist - man spart sich ein Stück Adapterkabel.
Befestigt wurde die Platine wieder über Kunststoffschrauben, die auf den Gehäuseboden geklebt wurden. Eine flaches USB-Steckernetzteil mit einer flachen Europasteckdose für Kabelverlängerungen fand als Stromversorgung ebenfalls Platz. Zusammen mit einem Winkel-USB-C-Kabel passte die Anordnung gerade noch quer in das Gehäuse. Das Stromkabel wurde durch eine übliche wasserdichte Kabeldurchführung verlegt.

Die Durchführung des Antennenanschlusses wurde um die Verschraubung herum mit Montagekleber gesichert und gedichtet.

Nach einem Funktionstest, wurde das Gehäuse geschlossen und ersetzt am Mast nun das TTN-Gateway. Um die Antennenverschraubung gegen Schlagregen zu schützen, wurde ein Stück Gartenschauch übergestülpt und mit etwas Montagekleber befestigt.

Seit der Installation läuft das Gateway störungsfrei. Es hat sogar die große Hitze im Juli / August 2020 gut überstanden. Das TTN-Gateway wird an anderer Stelle installiert werden.

Stand: 17.08.2020

Bilder dieser Seite vom Autor bzw. von Dragino