前言

本文档基于 RG-02 LoRaWAN 网关与 Ra-09 LoRaWAN 节点，完整记录 LoRaWAN 标准协议下设备入网、上下行数据通信全流程测试方法，涵盖云端 TTN 平台、本地 ChirpStack 平台两套测试方案，同时包含网关设备入网配置实操步骤。

LoRaWAN 测试流程涉及设备配置、网络适配、服务器注册等多个环节，流程相对复杂，建议操作人员具备基础 LoRaWAN 协议知识。本文已模块化拆分所有操作步骤，内容循序渐进、步骤清晰，测试人员可按章节顺序逐一查阅、实操落地。

一、整体测试流程总览

整套 LoRaWAN 通信测试分为入网准备、设备入网、数据通信验证三个核心阶段，完整实现「节点-网关-服务器」全链路打通。

1.1 入网准备阶段

完成节点、网关、服务器三方基础配置，为设备入网提供前置条件：

• 节点配置：基于 Ra-09 模组，配置 DevEUI、AppKey 等核心密钥，初始化设备为待入网（Join Ready）状态。
• 网关配置：完成 RG-02 网关网络适配（以太网/WiFi），配置对应工作频段（CN470/EU868 等），绑定 LoRaWAN 网络服务器（NS）地址。
• 服务器配置：在 TTN/ChirpStack 平台注册设备信息，录入节点、网关密钥及参数。

1.2 入网测试阶段

设备入网为 LoRaWAN 通信核心步骤，采用标准 OTAA 入网方式，流程如下：

• 节点主动向服务器发起 Join Request 入网请求。
• NS 服务器校验设备密钥、身份信息合法性。
• 校验通过后，服务器自动生成会话密钥（Session Keys）。
• 节点入网成功，正式进入正常通信待机状态。

1.3 数据通信测试阶段

设备入网成功后，分别验证上行、下行双向数据通信链路的完整性与稳定性。

（1）上行测试（Uplink）

通信链路：节点 → 网关 → UDP 协议 → NS 服务器

• Ra-09 节点通过 LoRa 无线协议发送数据帧。
• RG-02 网关接收无线数据，通过 UDP 协议转发至对应 NS 服务器。
• 服务器完成协议解析，后台控制台实时展示上报数据。

（2）下行测试（Downlink）

通信链路：NS 服务器 → UDP 协议 → 网关 → 节点

• 在服务器控制台手动下发自定义指令数据。
• 服务器通过网关将数据转发至目标节点。
• Ra-09 节点接收下行数据，解析并执行对应指令。

1.4 流程总结

核心测试逻辑：设备配置 → 平台入网 → 上下行通信验证

最终打通完整闭环链路：节点 ↔ 网关 ↔ NS 服务器

1.5 TTN 与 ChirpStack 平台对比

目前主流 LoRaWAN 服务器平台分为云端 TTN 与本地 ChirpStack，适配不同测试及应用场景，对比如下：

对比项目	TTN（云端平台）	ChirpStack（本地平台）
部署方式	云端托管，无需本地部署	本地服务器/虚拟机部署
上手难度	简单，零部署成本	较高，需掌握 Linux、Docker 基础
可控性	较低，平台规则固定，无法深度定制	极高，支持全功能定制、二次开发
适用场景	快速测试、新手学习、Demo 演示	产品化落地、私有 LoRa 网络搭建、商用项目
服务器维护	无需用户维护，平台官方运维	需用户自主维护、升级、排障

二、TTN 云端平台使用指南

TTN（The Things Network）是开源免费的云端 LoRaWAN 服务器平台，无需本地搭建服务，依托云端算力实现网关、节点设备接入及数据通信，是新手快速验证 LoRaWAN 功能的首选方案。

2.1 TTN 平台核心特点

• 云端部署，无需搭建本地服务器，零运维压力。
• 提供免费社区网络资源，满足日常测试、学习需求。
• Web 可视化控制台，操作简洁、上手门槛低。
• 全面支持 LoRaWAN 网关、终端节点快速接入。

2.2 TTN 完整使用流程

步骤 1：账号注册与登录

访问 TTN 官方平台（The Things Network），注册个人账号并登录 The Things Stack 控制台。

步骤 2：选择服务与区域

登录后选择云端服务类型，根据设备所在区域选择对应集群（推荐欧洲 eu1 节点，适配国内测试环境），进入核心控制台。

步骤 3：创建应用（Application）

应用为设备分组管理单元，用于统一管理终端设备、配置数据解析规则：

• 进入 Applications 页面，点击【Add】新增应用。
• 应用 ID 仅支持小写字母+数字组合，自定义填写。
• 填写应用名称、描述，完成应用创建。
  
  

步骤 4：注册终端设备（End Device）

• 进入对应应用，选择【Register end device】新增设备。
• 参数配置：频率计划选择 China 470-510 MHz、LoRaWAN 版本 1.0.3、激活方式选择 OTAA（空中入网，推荐）、设备类型选择 Class C。
• 录入设备核心参数：JoinEUI、DevEUI、AppKey。
• 设备 ID 遵循小写字母+数字规则，完成设备注册。
  
  
  

步骤 5：节点入网配置与入网

将 TTN 平台生成的 AppEUI、DevEUI、AppKey 参数，通过串口 AT 指令写入 Ra-09 节点，配置设备入网参数：

• 配置入网密钥：AT+APPEUI、AT+DEVEUI、AT+APPKEY。
• 设置设备类型：AT+CLASS=C。
• 发起入网请求：AT+JOIN=1。

指令发送后，节点主动发起入网请求，平台校验通过后提示 JOINED，入网成功。

步骤 6：上下行数据通信测试

• 上行测试：节点发送 AT+SEND 指令上传自定义数据，在 TTN 设备【Live data】页面可实时查看上行数据帧。
• 下行测试：进入设备【Messaging - Schedule downlink】下行测试入口，配置 FPort 端口、Payload 数据，下发指令，节点下次上行同步接收下行数据并执行。
  
  

步骤 7：TTN 网关注册

• 进入控制台 Gateways 页面，点击【Register gateway】。
• 填写 RG-02 网关真实 EUI、自定义网关 ID，选择 CN470 对应频率计划。
• 网关后台配置 TTN 服务器地址及端口，保存配置后刷新页面，网关显示在线即接入成功。
  
  
  
  

三、ChirpStack 本地平台搭建与使用指南

ChirpStack 是开源轻量化 LoRaWAN 网络服务器解决方案，支持私有化部署、全功能定制，适合产品化项目、私有 LoRa 网络搭建。该平台基于 Linux Docker 环境部署，需操作人员具备基础 Linux 及 Docker 操作经验。

3.1 ChirpStack 平台简介

• 支持完整标准 LoRaWAN 协议栈，兼容性强。
• 开源无版权限制，支持二次开发与功能定制。
• 可独立搭建私有 LoRaWAN 网络，数据安全性、可控性更高。
• 适配测试验证、商用部署、行业定制化场景。

3.2 环境搭建步骤

步骤 1：环境准备

部署 Ubuntu 系统，预装 Docker、Docker Compose、PostgreSQL、Redis 等依赖环境。

步骤 2：拉取官方部署源码

执行终端指令拉取 ChirpStack Docker 部署项目：

git clone https://github.com/chirpstack/chirpstack-docker.git

步骤 3：核心配置修改（关键）

进入项目目录，修改 docker-compose.yml 配置文件，将默认 EU868 频段修改为 cn470_10（适配国内 CN470 频段设备），否则设备无法正常通信。

步骤 4：启动服务

配置修改完成后，执行指令重启服务生效：

docker compose up -d

步骤 5：登录控制台

浏览器访问虚拟机 IP+端口：http://IP:8080，默认登录账号：admin，默认密码：admin。

3.3 平台基础使用流程

步骤 1：添加网关

• 填写 RG-02 网关 EUI、自定义网关名称。
• 频段参数由平台自动识别适配。
• 配置完成后，查看网关状态为 Online 即连接成功。
  
  

步骤 2：创建应用与设备模板

• 新建应用，用于分组管理终端设备。
• 配置 Device profiles 设备模板，开启 OTAA 入网模式。
• 设置设备类型为 Class C，适配实时下行通信场景。
  
  
  
  

步骤 3：添加终端设备

在对应应用下新增设备，精准录入 Ra-09 节点 DevEUI、AppKey 等入网密钥，保存配置。

步骤 4：设备入网与通信测试

• 节点下发 AT 入网指令，主动接入 ChirpStack 服务器。
  
• 平台后台可查看设备入网日志、通信时间、帧数据。
  
• 上行：节点上传数据，平台实时解析展示。
  
• 下行：在设备详情 Queue 页面手动下发自定义指令，完成下行通信验证。
  

3.4 通信测试原理

完整链路：节点设备 → LoRa 无线传输 → RG-02 网关转发 → ChirpStack 服务器协议解析 → 应用后台展示/下发指令

服务器负责设备身份校验、会话密钥生成、数据解析、下行指令调度，实现全链路通信管控。

3.5 场景总结

ChirpStack 凭借高可控、可定制、私有化部署的优势，主要适用于私有 LoRa 网络搭建、工业物联网项目、产品化落地及二次开发场景，是商用 LoRaWAN 项目的首选部署方案。

四、RG-02 网关入网完整配置流程

步骤 1：网关联网与后台登录

支持两种登录方式，可按需选择：

• 有线登录：网关通过网线接入路由器，获取局域网 IP，浏览器访问「网关 IP:8000」。
• 热点登录：电脑/手机连接网关默认 AP 热点（AiThinker-LoRaWAN-xxxx），热点密码：12345678，访问后台地址。
• 后台默认账号：root，默认密码：123456。
  
  
  

步骤 2：网络适配配置

进入网关 Network 配置页面，可配置 WiFi 客户端或有线网络，让网关接入局域网，保证网关可正常访问外网/本地服务器。

步骤 3：LoRa 频段配置

• 进入【LoRa - LoRa Configuta】配置页面。
• 频率计划选择 CN470 China 470MHz，子频段选择 CN470 FSB11（适配国内测试环境）。
• 参数配置完成后，必须点击【Save&Apply】保存生效。
  

步骤 4：服务器绑定配置

• 进入【LoRaWAN Configuration】页面。
• 查看并记录网关唯一 Gateway EUI（平台注册必备参数）。
• 按需选择服务类型：TTN 云端/自定义私有 ChirpStack 服务器。
• 填写对应服务器地址、上下行端口（默认 1700）。
• 保存配置，等待网关与服务器建立连接。
  
  

步骤 5：入网状态确认

配置完成后，刷新服务器平台网关列表，网关状态显示「Online」，即代表 RG-02 网关成功入网，可正常转发上下行数据。

五、补充说明

本文档覆盖 LoRaWAN 整套测试体系，包含平台部署、设备配置、入网激活、双向通信验证全流程。新手入门优先使用 TTN 云端平台快速验证功能，商用落地推荐采用 ChirpStack 本地私有化部署。所有步骤均经过实操验证，可直接用于项目测试、设备调试、技术交付。

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