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LoRaWAN: Outdoor-Gateway für IoT-Projekte bauen

Bauen Sie mit am The Things Network und lassen Sie einen Raspberry Pi IoT-Funkdaten aus vielen Kilometern Entfernung empfangen und ins Internet übertragen.

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Das geöffnete Gehäuse, in dem Gateway, und Spiltter mit vielen Kabeln untergebracht sind.
Lesezeit: 24 Min.
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Von
  • Florian Schäffer
Inhaltsverzeichnis

LoRaWAN ist die ideale Funktechnik für viele Anwendungen im Internet of Things (IoT): Sie verbindet hohe Reichweite mit niedrigem Energiebedarf und ist noch dazu ohne Gebühren und Lizenzen nutzbar. Dabei schicken die Endgeräte ihre Daten an Gateways, die wiederum die Verbindung zum Internet herstellen. Doch die Abdeckung an Gateways lässt noch zu wünschen übrig. Kein Problem, denn jeder kann eines in Betrieb nehmen und mit dem community-betriebenen The Things Network verbinden. Wir zeigen im Folgenden, wie man sich ein solches Gateway selbst baut und in Betrieb nimmt.

Zwar gibt es auch fertige Gateways zu kaufen, doch die sind teurer, wenn sie dasselbe leisten sollen – unser Outdoor-Bauvorschlag kostet komplett zwischen 210 und maximal 370 Euro, wenn Sie die Luxusversion wollen. Einen Eigenbau kann man außerdem leicht an die eigenen Wünsche, das Budget und die verfügbare Infrastruktur wie Stromversorgung und Netzanschluss anpassen. Führen Sie mit einem selbstgebauten Outdoor-Gateway Ihre Region aus dem Tal der Ahnungslosen ins Land der IoT- und LoRaWAN-Möglichkeiten. Damit finden nicht nur Ihre eigenen Projekte über Funk Anschluss ans Internet, sondern auch alle anderen LoRa-Endgeräte im Umkreis.

Kurzinfo
  • Outdoor-Gateway mit Raspberry Pi und RAK831 Concentrator Board
  • Anbindung an Strom und LAN wahlweise über Power over Ethernet, Powerline, WLAN
  • Gehäuse mit Schutz gegen Strahlwasser nach IP65

Checkliste

Material

  • Raspberry Pi 2 oder 3 mit 8GB Speicherkarte
  • RAK831 868MHz, z.B. von Aliexpress
  • IP67 RJ45 8p8c Einbaubuchse2,3, Amphenol RCP-5SPFFP-SCM7B10
  • IP67 RJ45 Steckverbinder2,3, Amphenol RCP-00BMMS-SLM7001
  • IP68 Stecker1, weiblich, 2 Pin, Weipu SP1310/S2I
  • IP68 Einbaubuchse1, 2 Pin, Weipu SP1312/P2
  • USB-Steckernetzteil1,3 5V/2,5A
  • Powerline-Set2
  • Netzwerk-Überspannungsschutz2,3 RJ45
  • 220V Überspannungsschutzadapter1,2
  • Power over Ethernet Splitter2, Intellinet 560443
  • Power over Ethernet HighPower Injektor2, Intellinet 561037
  • USB WLAN-Stick1 mit (Outdoor-)Antenne
  • IP65-Gehäuse, z. B. Gainta G340MF (120mm × 170mm × 80mm) – passend zur Technik
  • N-Einbaubuchse, Flanschmontage, z.B. von Reichelt
  • Outdoor-Antenne 868MHz, 3–6dBi, etwa Delock 89583 oder DS0868-4001NM
  • Hohlstecker, passend zur Spannungsquelle (5,5/2,5mm)
  • Patchkabel Cat5, ca. 15cm
  • Micro-USB-Kabel, ca. 20cm
  • 2 Platinen o. Ä. zur Montage ca. 160mm × 100mm
  • Jumper-Kabel, Montagematerial, Silikon/Sikaflex
  • Installationskabel je nach Bedarf und Anbindung

1 nur notwendig für Anbindung per WLAN

2 nur notwendig für Anbindung per PoE

3 nur notwendig für Anbindung per Powerline

Der Betrieb eines eigenen Gateways ist mit keinerlei Auflagen, Pflichten oder Gebühren verbunden – abgesehen von der Anschaffung und den Kosten für Strom und Internet. Unser Musteraufbau mit Power over Ethernet verbraucht etwa 6,8 Watt. Großzügig gerundet belaufen sich die Stromkosten somit auf um die 25 Euro im Jahr. Ihr Gateway nehmen Sie einfach in Betrieb, melden es kostenlos auf der Webseite von The Things Network (TTN) an und wenn Sie irgendwann kein Interesse mehr haben, umziehen oder etwas kaputt ist und nicht repariert werden soll, gehen Sie einfach wieder offline.

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