Seit Freitag, 16.03.2019, läuft ein neues LoRaWAN Outdoor Gateway auf dem Turm der alten Marinetechnikerschule in der Arkonastraße im Kieler Stadtteil Wik. Dadurch verbessert sich die offene Verfügbarkeit von LoRaWAN in Kiel. Erste Messungen mittels eines GNSS Trackers und der Internetseite TTN Mapper zeigen erfreuliche Resultate. So ist es möglich vom Strand in Laboe Telegramme zu senden, die das Gateway erreichen. Die Daten legen eine Strecke von mehr als 8 km über die Förde zurück und das bei den, für die Reichweite schlechtesten, Einstellungen von Spreading Factor 7 (SF7). Im Umkehrschluss heißt das, dass bei höheren SF Einstellungen (per Software in jedem Endgerät einstellbar) noch weitaus größere Distanzen möglich sind bzw. Abschattungen durch Hindernisse wie Gebäude überwunden werden können.
In Richtung bebautem Gebiet liegt die Reichweite immerhin bei 2 km und mehr.
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Aktuelle Reichweite des Gateways in der Wik: TTN Mapper Gateway Kiel Wik
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Gesamte TTN LoRaWAN Abdeckung Kiels mit allen verfügbaren Gateways: TTN Mapper Stadt Kiel
Angemeldet ist das Gateway im Netzwerk von "The Things Network" (TTN) und steht somit jedem kostenlos zur Nutzung zur Verfügung. Voraussetzung ist die Einrichtung eines Accounts und das Vorhandensein eines LoRaWAN fähigen Gerätes. Interessierte können gerne der Kieler TTN Community beitreten, uns unterstützen und/oder im Slack Workspace mitdiskutieren.
Die Installation auf dem Turm konnte durch einen bestehenden Aufbau und die Unterstützung von Freifunk Kiel ermöglicht werden - Vielen Dank. Vor Ort war bereits ein Antennenmast, Internet und Spannungsversorgung (24 V DC passive PoE) vorhanden. Dies erleichterte die Installation ungemein. Der Standort ist durch seine erhöhte und freie Lage prädestiniert für Funktechniken wie Freifunk und nun auch LoRaWAN.
Bei dem Gateway handelt es sich um einen Selbstbau der mit losen Platinen im Jahr 2017 startete und mit der Zeit immer weiter ausgebaut wurde für den Außengebrauch. Die Kernkomponenten sind:
- Raspberry Pi 3B auf dem das Betriebssystem BalenaOS läuft.
- Single Board Computer
- Das Betriebssystem ist nötig für die Verwendnung mit Dienst BalenaCloud. Ermöglicht Wartung über das Internet (bis zu einer bestimmten Anzahl Geräte kostenlos nutzbar)
- Concentrator iC880A-SPI vom Hersteller iMST.
- Leiterplatte mit den für LoRa nötigen HF Komponenten
- Coredump iC880A LoRaWAN Gateway Backplane v2.0
- Adapterplatine zwischen Raspberry Pi und Concentrator.
- Verfügt über einen DC-DC Spannungswandler auf 5 V DC (Versorgungsspannung der Elektronik)
- Modifizierter PoE Injector (nun Splitter) Alfa APoE03GS
- Besitzt Befestigungslaschen
- Statusanzeige für Power
- ESD Schutzschaltung
- Leiterplatte modifiziert! Dioden entfernt (ersetzt durch Sicherung)/umgedreht, die ansonsten die Nutzung als Splitter verhindern.
- Pigtail
- Kurzes Antennenkabel vom Concentrator zur Gehäusedurchführung
- Wandelt Anschluss von U.FL-Stecker (Leiterplatte) zu N-Buchse (Antennenkabel)
- N-Buchse mit Verdrehschutz und O-Ring Dichtung
- Gehäuse
- Bopla Bocube 221309
- Kunsstoffgehäuse
- Einfach zu bearbeiten aber witterungsbeständig
- Hohe Schutzklasse gegen Umwelteinflüsse
- 125 x 231 x 90 mm
- CAT-Kabel
- Internetverbindung über Netzwerk
- Spannungsversorgung über freie Adern (passive PoE)
- Antennenkabel ECOFLEX 10 PLUS
- Für den Außeneinsatz geeignet
- Möglichst kurz gehalten und mit wenig Dämpfung
- N-Buchse auf N-Stecker
- RAK 868 Fiberglass Antenne
- In der TTN Community bewährte und günstige Antenne
- Nur 40 cm lang und 2 cm im Durchmesser
- Laut Hersteller 6 dBi Gain
- N-Stecker
- diverse Schrauben, Platten, Verschraubungen und Schellen
- diverse Kabelbinder, Isolierband, Selbstverschweißendes Dichtband
Komponenten des Gateways vor dem Zusammenbau
Zusammengebautes Gateway
Ausblick über Kiel. Blick Richtung Innenstadt
Ansicht auf den Gatewaystandort von unten (linker Turm)
