RAK LoRaWAN 网关接入 ThingsCloud

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RAK LoRaWAN 网关接入 ThingsCloud

这个示例中，客户将瑞科慧联(RAK)的 LoRaWAN 网关接入 ThingsCloud，从而利用 ThingsCloud 的可视化看板的通用 App 等内置应用，快速搭建物联网应用。

LoRa是一种长距离无线通信技术，是NB-IoT以及LTE Cat M1的有效补充。对比传统的蜂窝技术，LoRa可以在牺牲数据速率的前提下达到极远的距离 100km+ LOS。由于速率限制（< 50kbps）以及占空比的限制，LoRa更加适用于可以容忍大的延迟的非实时的应用。

该示例支持 RAK 的网关包括：

RAK7249
RAK7258

它们通过自组网可以建立更大的网络覆盖面积。

ThingsCloud 控制台设置

进入 ThingsCloud 控制台，完成一些准备工作。

创建网关设备和子设备

关于创建网关和子设备的详细介绍，请浏览如何创建网关和子设备。

完成以上步骤后，进入网关设备的连接页面，获得以下信息，用于随后的设备 MQTT 接入。

MQTT 接入点的主机名、端口
设备证书，包括：
- AccessToken: 作为 MQTT Username
- ProjectKey: 作为 MQTT Password

示例中使用了基于 LoRa 的智能电源面板作为子设备，在网关添加这些子设备后，需要编辑子设备地址，填写 LoRa 设备的 DevEUI。

为网关设备添加自定义数据流

在 ThingsCloud 的设备类型里，通过添加自定义数据流，可以支持各种风格的 MQTT 主题，用于适配不同硬件的 MQTT 发布和订阅机制。

提示

如需了解更多相关文档，请浏览：

根据 RAK LoRaWAN 网关的需要，我们在网关所属的设备类型中，添加相应的自定义数据流，如下：

这里主要用于网关和云平台数据双向通信的，是名称为 lora 的自定义数据流，其它自定义数据流未启用，可以不实现，不影响数据上报和控制下发。

这个自定义数据流会自动生成以下两个 MQTT 主题：

主题	功能	用途
`data/application/{app_id}/device/{dev_id}`	发布	用在网关的 Uplink Topic
`data/application/{app_id}/device/{dev_id}/set`	订阅	用在网关的 Downlink Topic

为网关设备添加消息规则

我们分别为数据采集上报和下发控制分别建立消息规则。

自定义数据流上报规则

为网关设备类型创建一个消息规则，来实现将网关通过自定义数据流接收到的消息，转发到子设备。

规则类型选择自定义上报，添加操作 云网关解析函数，在云函数中，使用 JavaScript 代码来支持 ThingsCloud 网关协议。如下：

module.exports = function (identifier, data, options) {
    /**
     * 参数：
     * identifier:  上报的自定义数据流标识符
     * data:        上报的自定义数据，二进制 Buffer格式
     * options:     自定义数据流的扩展选项
     * 返回值：
     * attributes:  网关上报子设备属性
     */

    var json = Cloud.jsonParse(data);
    var attributes = {};
    if (options.params.dev_id) {
        attributes[options.params.dev_id] = {
            data: json.data
        }
    }
    
    return attributes;
}

提示

关于 ThingsCloud 网关协议的详细介绍，请浏览网关 MQTT 接入。

属性下发规则

为子设备所属的设备类型添加一个属性下发规则，当我们在云平台对子设备进行属性下发时，通过该规则可以将下发的消息转换为网关订阅的消息格式。

使用属性下发规则中的自定义数据下发函数，通过编写 Javascript 快速实现转换，例如：

module.exports = function (push_attributes) {
    /**
     * push_attributes:   下发的属性对象，作为函数参数传入。
     * data:                构造下发的自定义数据对象，作为函数返回值，下发到硬件。
     */
    
    // 如果下发属性包含 ac_state ，动态生成 lora 协议，从自定义数据流通道下发
    if (push_attributes.ac_state !== undefined) {
        var data = {
            params: {
                app_id: '4',
                dev_id: Cloud.getDeviceInfo().sub_device_addr
            },
            type: "json",
            msg: {
                confirmed: true,
                fPort: 3,
                data: push_attributes.ac_state ? "AABB4F0100" : "AABB4F0000"
            }
        }
    }
     
    return data;
}