Nach den Sensoren (Nodes) sind Gateways das zweite Glied in der Verarbeitungskette, wie im Bild von The Things Network zu sehen. Die Gateways wurden grün hinterlegt, um die Position in der Verarbeitungskette besser darzustllen.

¹⁾

Das Angebot bzw. die Möglichkeiten zum Empfang von LoRa Nodes Signalen sind unzählig. Es reicht von 1:1 Übertragungen ( 1 Node sendet an 1 Empfänger) über divers ausgestattete private Netzte (ohne Anbindung an ein kommerzielles Netztwerk oder an TTN) bis hin zu Gateways die an entsprechende Netzwerke weiterleiten. Dazu kann man diese Varianten für indoor oder outdoor bauen.

Wir wollen uns dem Gemeinschaftsgedanken von ²⁾ anschließen.

Daher kümmern wir uns erst einmal nur um Gateways, die die Node Signale an das TTN Netzwerk weiterleiten. Das hilft nicht nur der Community, sondern erleichtert auch Privatleuten den Einstieg in das Thema.

Je nach Anzahl der im Gateway realsierten Empfangskanälen, 1 Kanal für Testzwecke, 8 oder gar 10 Kanäle für eine umfassende Abdeckung der Funkfrequenzen, ob als Selbstbau oder fertig produziert, es ist für jeden Gelbeutel etwas dabei.

Der Unterschied zwischen indoor und outdoor liegt bei Selbstbaugateways häufig nur im verwendeten Gehäuse und der Antenne.

Doch vorab - mit wenig Geld zum ersten Gateway:

Um das Thema zu beschleunigen und mit moderaten Kosten einzusteigen, aber trotzdem volle Funktion zu erhalten, kann man zu The Things Indoor Gateway greifen.

Zitat aus der TTN-Homepage dazu:

The Things Indoor Gateway(TTIG) is designed to be a fully compliant, ultra low-cost LoRaWAN gateway, with WiFi as the backhaul. The gateway comes with a wall plug, and can be powered over USB-C on 900mA, making the gateway even suitable for applications that require dynamic coverage. ³⁾

Technische Daten:

• An 8 channel LoRaWAN indoor gateway at a price of (Preis entfernt, in D weniger als 100 Euro).
• One of the first gateways to support the state-of-the-art BasicStation Protocol.
• Supports LBT.
• Simple setup steps taking lesser than 5 mins.
• Can connect to any network backend of choice.
• Setup and Connectivity over WiFi.
• Can be powered up via a USB-C cable or via an elegant connector to the power outlet.
• Built-in omnidirectional antenna for indoor use.
• EU868, US915, AS923 and CN470 versions available.
• Security via a range of modes.

Die ganze Beschreibung des Gateways ist auf der TTN Homepage zu finden.


Aber auch bei anderen Anbietern wird man für kleines Geld fündig:

So ist das LPS8 von Dragino (siehe Bild) ein vollwertiges Indoor-Gateway, das sowohl über WLAN als auch Ethernet angebunden werden kann. LPS8 von Dragino.

Eine der am häufigsten verwendeten Teile für ein Selbstbaugateway sind ein Raspberry Pi und das iC880A-SPI LoRaWAN concentrator Board.
(Im Bild links die wenigen benötigten Bauteile, im Bild rechts mit fertiger Verkabelung).
Etwas Verkabelung, eine Antenne und die Hardware ist fertig. Fehlt nur noch die Software. Ob Outdoor oder Indoor entscheidet nur das Gehäuse.

⁴⁾
Bilder des Autors Dirk Koller in einem Artikel bei Golem.

Dazu gibt es genügend Anleitungen für den Nachbau:
Zuerst natürlich Build your Own Gateway bei TTN.
Die ganze Prozedur zeigt aber auch der Artikel From zero to LoRaWAN in a weekend von der Zurich Community auf.
Auch bei Golem wird man fündig.

Selbstverständlich hält der YouTube Kanal von Andreas Spiess ebenfalls ein Video zum Selbstbau bereit.

Preislich rangiert dieses Projekt knapp unter 300 Euro. Gerade als Outdoor Variante ist es gut für eine vollständige Versorgung im großem Umfeld.

Die Firma Draginao hat sich stark um das Thema LoRa gekümmert. Daher gibt es nicht nur diverse Shields, sondern auch weitere Lösungen, wie das oben genannte Gateway. Wie auf dem Bild von Dragino zu sehen, baut die zusammengesteckte Einheit recht kompakt.

Im Set mit Antennen (LoRa und GPS), mit SD-Karte inkl. LoRa Betriebssystem benötigt man „nur“ noch einen Raspberry PI und Ein Gehäuse mit Stromversorgung. ⁵⁾

Weitere Informationen inkl. Datenblätter direkt bei Dragino.

Ein vollständiges 1 Kanal Gateway für den Preis eines Mittagessens? Ja das ist möglich.

Zutaten:

ESP8266 (D1-Mini) ⁶⁾

Lora node shield ⁷⁾

LoRa Sendechip ⁸⁾

OLED Display (wer möchte, geht auch ohne)


Antenne












Selbstverständlich hält der YouTube Kanal von Andreas Spiess ebenfalls ein Video zu diesem Selbstbau bereit.
Den Nachteil dieses Gateways darf man natürlich nicht verschweigen:
Es arbeitet nur auf einem Kanal.
Nodes, die standardmäßig nach jedem Sendevorgang den Kanal wechseln, werden also nur bedingt empfangen. Man müsste also seine Nodes so programmieren, dass kein Kanalwechsel stattfindet.

Wer kein Gateway bauen bzw umbauen möchte, kann sich auf dem Markt aus einer Vielzahl von fertigen Gateways bedienen.
Die Preisspanne ist groß, beginnend bei ca 300 € (Dragino DLOS8) um 500 € (LORIX One) und auch weit darüber. Die Internetrecherche hilft einem bei der Suche. Dabei wird man auch auf diese Firmen stoßen - Dragino, Lorix, Kerlink, Cisco.
Diese Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit - Produkte und Produktlinks können sich auch ändern.
Einen Überblick kann man sich auch auf den Seiten von TheTingsNetwork verschaffen. Dort findet sich vieles, was man benötigen könnte.





Stand: 02.12.2020