2018LG01-JP、および LoRaMini を用い、The Things Network に接続する方法

2018 年 6 月 20 日
株式会社オープンウェーブ

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目次
1.

本書について ......................................................................................................................................... 22.

The Things Netwowk の設定................................................................................................................ 2

3.

4.

2.1.

The Things Network へのアカウント登録 ..................................................................................... 22.2.

表示言語の設定（コンソールの日本語化）..................................................................................... 2

2.3.

ゲートウェイの登録 ........................................................................................................................ 4

2.4.

アプリケーションの登録 ................................................................................................................. 8

2.5.

デバイスの登録 ............................................................................................................................. 10

ゲートウェイ（LG01-JP）の設定....................................................................................................... 13
3.1.

前提 .............................................................................................................................................. 13

3.2.

LG01-JP の設定............................................................................................................................ 16

センサーノード（LoRa Mini、LoRa Mini Dev）の設定 .................................................................... 20
4.1.

前提 .............................................................................................................................................. 20

4.2.

プログラムについて ...................................................................................................................... 21

4.3.

備考 .............................................................................................................................................. 24

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1. 本書について
本書では、LG01-JP、および LoRaMini(または、LoRaMiniDev)を用い、LoRaWAN のサービスである、
The Things Network に接続する方法を説明します。

2. The Things Netwowk の設定
The Things Network を利用するには、アカウントの登録が必要です。また、LG01-JP 等の機器および、アプリケーションを The Things Network に登録する必要があります。

2.1. The Things Network へのアカウント登録
https://www.thethingsnetwork.org/community/yokohama/をブラウザで開き、右上の「SIGN UP」をクリックします。ガイダンスに従って、アカウントを作成してください。

2.2. 表示言語の設定（コンソールの日本語化）
アカウントを作成したら、コンソールを日本語化します。上記サイトからログインします。
ログイン後、右上のアイコンから、「MY PROFILE」を選択します。

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アカウント名の横のペンマーク（画面赤丸部分）をクリックします。

「Language」で、「Japanese」を選択し、「Save Changes」で設定を保存します。

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2.3. ゲートウェイの登録
右上のメニューから、「CONSOLE」を選択します。

「ゲートウェイ一覧」をクリックします。

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http://www.openwave.co.jp「ゲートウェイを登録」をクリックします。

「I’m Using the legacy packet forwarder」のチェックボックスにチェックを入れます。チェック後、「ゲートウェイ ID」が、「ゲートウェイ EUI」に変わります。
他の項目は以下に従い入力してください。

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項目
ゲートウェイ EUI

設定値
LG01-JP 本体の eth1 の MAC アドレス
※１

LG01-JP の設定でも使いますので控えておいてください。

※SSH で接続し、「ifconfig -a | grep eth1」で MAC アドレスを確認し、「:」抜きで入力します。また、４バイト目と、５バイト目に、「FF」を追加します。
例：A8:40:41:17:C6:28 の場合、A8 40 41 FF FF 17 C6 28となります。
記述

ゲートウェイの名前を設定します。
例えば、「屋上設置ゲートウェイ１」などになります。

周波数計画「Asia 920-923MHz」を選択します。

Router「ttn-router-asia-se」を選択します。

場所

画面内の地図から、LG01-JP の設置場所を選択します。
※地図右上に、「lat」、「lng」の値があります。
LG01-JP の設定設定で使うので控えておいてください。

アンテナ代替え「indoor」(屋内)、「outdoor」(屋外)から選択します。

上記入力後、画面右下にある「ゲートウェイ登録」（ブラウザを下にスクロールするとあります）をクリックしてください。ゲートウェイの情報が登録され、ゲートウェイの詳細画面が開きます。
右上の「設定」をクリックします。

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http://www.openwave.co.jp「ゲートウェイ設定」メニューの、「情報」をクリックします。

以下を入力し、「ゲートウェイを更新」をクリックします。
項目

設定値

ブランド

Dragino（適当で大丈夫です）

モデル

LG01-JP（または、OLG01-JP）（適当でだ大丈夫です）

アンテナ

2.69dbi（適当で大丈夫です）※上記項目は、The Things Network 上に公開されます。

以上でゲートウェイの登録は完了です。

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2.4. アプリケーションの登録
次に、アプリケーションを登録します。コンソールのトップページから、「アプリケーション一覧」を選択します。

「アプリケーションを追加」をクリックします。

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各項目を入力します。

項目
アプリケーション ID

設定値
半角英数、「_（アンダーバー）」で ID を設定します。
例： openwave_app_001

記述

このアプリケーションの名前を設定します（適当でだ大丈夫です）。一覧に表示されます。

アプリケーション EUI（設定不要。自動で発行されます。）

ハンドラー登録「ttn-handler-asia-se」を選択します。

画面右下の「アプリケーションを追加」（ブラウザを下にスクロールするとあります）をクリックします。アプリケーションが追加され、アプリケーションの詳細が表示されます。

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2.5. デバイスの登録
次にデバイスを登録するため、「デバイス（端末）」をクリックします。

「デバイス登録」をクリックします。

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各項目を入力します。

項目
デバイス ID

設定値
半角英数、「_（アンダーバー）」で ID を設定します。
例： openwave_dev_001

デバイス EUI
入力欄の左にあるアイコンをクリックすると自動で生成されます。
App Key（設定不要。自動で発行されます。）

App EUI

初期表示から変更不要です。

画面右下の「登録」（ブラウザを下にスクロールするとあります）をクリックします。デバイスが登録され、デバイスの詳細が表示されます。

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デバイスのアクティベーションの方式を設定します。「設定」をクリックします。

「デバイス設定」にある、「アクティベーション方法」を、「OTAA」、「ABP」から選択します。

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3. ゲートウェイ（LG01-JP）の設定
次に LG01-JP（または OLG01-JP）の設定を行います。

3.1. 前提
事前に LG01-JP（または OLG01-JP）の以下の設定を行っておいてください。
・インターネットへの接続環境（WiFi、有線 WAN ポート）の設定
・ファームウェアの更新（サポートしているファームウェアのバージョンは、「IoT-4.3.2）になります。
「Status」→「Overview」で確認できます。ファームウェアのバージョンが、IoT-4.3.2 以外（IoT-4.3.3 以上、IoT4.3.1 以下の場合）の場合は、「https://www.openwave.co.jp/opwcloud/index.php/s/lYKwbQOJOE7OnaE」からファームウェアのバイナリを取得し、ファームウェアを更新してください。

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ファームウェアの更新方法は次のとおりです。
「System」→「Backup / Flash Firmware」を選択します。

「Keep Settings」のチェックボックスのチェックを外し、「ファイルを選択」から、「dragino-IoT-v4.3.2-squashfs-sysupgrade.bin」を選択し、「Flash Image」をクリックします。

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http://www.openwave.co.jp！！注意！！「Keep Settings」のチェックボックスのチェックを外しファームウェアの更新を行うと、ネットワークの設定などが初期化されます。必要な物はバックアップを取得し、ファームウェアの更新後は、設定をやり直ししてください。

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3.2. LG01-JP の設定
メニューの「Sensor」→「IoT Server」をクリックします。

「IoT Server」に、「LoRaWAN」を選択し、「Save & Apply」をクリックします。
（これにより、LG01-JP または、OLG01-JP を起動する際の、/usr/bin/lg01_pkt_fwd の自動実行設定がされます。）

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次に、「Sersor」→「LoRa / LoRaWAN」をクリックします。

各項目を入力し、「Save & Apply」をクリックします。

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http://www.openwave.co.jp■LoRaWAN Server Settings
項目

設定値

Server Addressrouter.as2.thethings.network

Server Port

1700

Gateway IDThe Things Network で設定した、「ゲートウェイ EUI」
例： A84041FFFF17C628（空白は除いてください）

Mail Address

実在する、管理者のメールアドレスなど。

Latitude

The Things Network のゲートウェイ登録時に設定した場所の「lat」の値。

Longtitude

The Things Network のゲートウェイ登録時に設定した場所の「lng」の値。

■Radio Settings
項目
TX Frequency

設定値923400000 など（ゲートウェイが LoRa 通信を送信する際の周波数）

RX Frequency

923200000 など（ゲートウェイが LoRa 通信を受信する際の周波数）

Encryption Key（設定不要。）

Spreading Factor

SF10 など（ゲートウェイが LoRa 通信を受信する際の拡散率）

Transmit Spreading

SF9 など（ゲートウェイが LoRa 通信を送信する際の拡散率）

Factor
Coding Rate

4/5

Signal Bandwidth

125kHzPreamble Length818 / 24©2018 株式会社オープンウェーブ

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次に、LG01-JP 上の LoRa モジュールの MCU を書き換えます。
https://www.openwave.co.jp/opwcloud/index.php/s/C1c6vVAerwCFreK から、バイナリファイル（single_pkt_fwd_v003.hex）をダウンロードします。ダウンロードしたら、「Sensors」→「FlashMCU」を開きます。

「ファイルを選択」をクリックし、single_pkt_fwd_v003.hex を指定します。その後、「Flash Image」をクリックしてください。

以上で、LG01-JP の設定は完了です。
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4. センサーノード（LoRa Mini、LoRa Mini Dev）の設定
次に、LoRa Mini、または LoRa Mini Dev に、プログラムを書き込みし、ゲートウェイと通信できるようにします。

4.1. 前提・ プログラムの書き込みは、パソコンと USB ケーブルで LoRa Mini（LoRa Mini の場合は、LoRa Test
Utility が必要です）、または LoRa Mini Dev を接続し、ArduinoIDE で書き込みします。こちらの準備ができていることが前提となります。
・ サンプルプログラムは、温度、湿度センサーのデータを The Things Network に送信するプログラムになっています。以下の図を参考に、LoRa Mini と温度、湿度センサー（DTH11）を接続しておいてください。

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4.2. プログラムについて
ArduinoIDE に、LoRaWAN 通信を行うためのプログラム用のライブラリである、LMIC（LoraWAN-inC library）をインストールします。
arduino-lmic-master-for-LG01-JP.zip を
https://www.openwave.co.jp/opwcloud/index.php/s/LqMCRtKXkD04rVG
からダウンロードして、解凍し、C:¥Users¥xxxx¥ドキュメント¥Arduino¥libraries¥（環境によって異なりますので、ArduinoID のライブラリのフォルダを確認してください）に、解凍した arduino-lmicmaster-for-LG01-JP をコピーします。

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アクティベーションの方式が、ABP か OTAA でプログラムが異なります。
※ABP の場合
https://www.openwave.co.jp/opwcloud/index.php/s/SykW5NGJZfqvLJW
からスケッチをダウンロードして解凍し、ArduinoIDE で開いてください。
３９行目からのデバイスアドレス、ネットワークセッションキー、アプリケーションキーの値を、The
Things Network の「２．５デバイスの登録」で作成したデバイスの値に変更します。

上記の値は、The Things Network のデバイスの詳細画面で確認できます。

このアイコンをクリックすると項目の値をクリップボードにコピーします。

このアイコンをクリックすると項目の値が HEX で表示されます。

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http://www.openwave.co.jp※OTAA の場合
https://www.openwave.co.jp/opwcloud/index.php/s/ljNzKY7p1wJdcToからスケッチをダウンロードして解凍し、ArduinoIDE で開いてください。
４０行目からのデバイス EUI、アプリケーション EUI、アプリケーションキーの値を、The Things
Network の「２．５ デバイスの登録」で作成したデバイスの値に変更します。デバイス EUI と、アプ
リケーション EUI は、lsb で記述してください（lsb については下図を参照ください）。

このアイコンをクリックすると項目の値をクリップボードにコピーします。

このアイコンをクリックすると msb、lsb が切り替わります。

このアイコンをクリックすると項目の値が HEX で表示されます。

以上となります。

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4.3. 備考
エンドノードの SF 値の変更や、周波数の変更は、LMiC ライブラリのコンフィグファイルで行います。

¥Arduino¥libraries¥arduino-lmic-master-for-LG01-JP¥project_config¥lmic_project_config.h※AS923 で、DR10 以外で通信する場合に以下を define してください。
また、Join 時の DR 値を変更するため、lmic_bandplan_as923.h の LMICbandplan_getInitialDrJoin()も変更してください。
#define OTHER_DR_AS923
送信する際の DR 値の変更は、プログラムで行います。
// 送信時の DR 値の設定
LMIC_setDrTxpow(AS923_DR_SF10,13);// RX2 ウィンドウの DR 値設定
LMIC.dn2Dr = AS923_DR_SF9;※¥Arduino¥libraries¥arduino-lmic-master-for-LG01-JP¥src¥lmic¥lorabase_as923.h

送受信の周波数の設定は、lorabase_as923.h で行います。LG01-JP は１チャンネルなので、AS923_F1および AS923_F2 は同じ値にしてください。
enum {
AS923_F1= 923200000,// g1

SF7-12

AS923_F2= 923200000,// g1

SF7-12

AS923_FDOWN= 923400000,//(RX2 freq, DR2)

AS923_FBCN= 923400000,//

default BCN, DR3

AS923_FPING= 923400000,//

default ping, DR3};

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