单天线网关（3Rx+1Tx）使用手册¶
1.概述¶
本文详细介绍ChirpLAN小网关产品的功能、软硬件使用方法，让客户收到网关硬件时，能根据本文档介绍内容快速使用及性能评估。
如下图所示，ChirpLAN小网关采用ESP32-S3为主控MCU，支持以太网、WIFI、CAT1三种联网方式，同时支持ChirpIOT 三路接收通道，一路TX通道（半双工），1个RS485接口，拥有8MB FLASH，8MB PSRAM。
网关硬件框图¶
小网关产品的主要用途包括工业自动化、楼宇管理、智能抄表、农业大棚等领域。它可以帮助用户实现低成本的终端设备组网，数据中继，提高系统的组网能力及稳定性。无论是在工业环境中的设备监控和控制，还是在智能家居中的设备互联，ChirpLAN小型网关产品都能发挥重要作用，满足不同用户的需求。
ChirpLAN网关应用示意图
上图为ChirpLAN网关的应用示意图，系统采用星型网络结构，终端设备接入网关，网关将终端数据上行至服务器端，用户根据客户端软件，可以获取到终端的上行数据。同时用户可以通过客户端软件向指定终端发送下行数据，网关收到下行数据后通过ChirpLAN协议将数据通过ChirpIOT发送至终端设备。
2.硬件准备¶
2.1网关准备¶
ChirpLAN网关的技术指标：
收发通道：3RX+1TX，半双工，单天线
联网方式：WIFI、以太网、CAT1（需要SIM卡）
供电方式：12V/2A DC或电池（7.2V锂电池）供电
发射功率：20dBm
通信频段：433/470-510MHz
网关硬件实物图
指示灯状态说明：
指示灯标号 |
指示灯名称 |
指示灯说明 |
|---|---|---|
D1 |
电源灯 |
电源上电后，电源灯长亮 |
D2 |
配置灯 |
进入配置状态后闪烁 |
D3 |
ChirpIOT灯 |
有ChirpIOT数据收发时闪烁 |
D4 |
网络灯 |
长亮：成功连接上服务器； 熄灭：与服务器断开连接； 短暂快闪：有数据通信。 |
2.2终端准备¶
终端硬件实物图
终端采用PAN3029 USB dongle，源码在码云上开源，地址如下：
https://gitee.com/chirplan/chirplan-node/tree/master/src/PAN3029
3.软件准备¶
3.1MQTT工具¶
MQTT客户端工具下载地址：https://www.emqx.com/zh/downloads/MQTTX/v1.9.9/MQTTX-Setup-1.9.9-x64.exe
根据上图，进行MQTT参数配置，其中Client ID用户自行生成即可（不能相同），无需填写用户名和密码。
添加订阅，用于接收终端上行数据，Topic格式为：/E896000157/uplink，其中E896000157为网关的网关ID，用户根据自己的网关ID实际填写。
Topic订阅¶
下行数据窗口¶
下行数据示例
{
"serialNumber": "4060012a",
"txHexData": "A0BCBCCCAADDA1A2A3A4A0BCBCCCAADDA1A2A3A4A0BCBCCCAADDA1A2A3A4A0BCBCCCAADDA1A2A3A4",
"isAck": 1
}
3.2ChirpLAN上位机工具¶
工具下载地址：https://gitee.com/chirplan/chirplan-tool/repository/archive/master.zip
用于终端（PAN3029 usb dongle）的参数配置，数据收发。
4.网关配置¶
参数配置方法：
长按BOOT按键，直到配置LED闪烁，通过电脑连接热点ChirpLAN_Gateway，输入密钥123456789，连接成功后在浏览器端输入192.168.2.1，即可打开WEB配置界面，配置页面可以进行如下参数配置：
联网方式配置：可以选择WIFI（注意：WIFI不支持5G路由器）、ETH（以太网）、4G三种方式
服务器配置：可以选择MQTT协议、TCP协议，并根据相应选择输入相应参数
RF参数配置：配置网关ChirpIOT相关通信参数
上下行通道频点配置：配置上下行通道频点
配置完成后，点击提交按钮，配置LED灯停止闪烁，即完成参数配置，系统重启。若要再进入配置，则继续长按BOOT按钮进入配置状态。
5.连接设备¶
5.1网关连接¶
如果采用4G通信，插入SIM卡
接上DC电源或接入7.4V电池
接上RF天线（470M天线）
打开电源按键
通过网关配置配置好网络及服务器参数
看网络灯是否已亮起，网络灯长亮代表已成功连接上服务器端
5.2终端连接¶
将PAN3029 usb dongle插入电脑USB口，打开ChirpLAN上位机工具，打开对应串口，配置好终端参数，并进入透传状态（退出配置状态）。进入透传状态时，终端发送入网请求，此时USB dongle 上的LED会亮起，当入网成功后LED灯熄灭。
6.数据收发¶
6.1数据上行¶
终端上电后默认进行入网，入网成功后自动进入透传状态，在ChirpLAN上位机工具右下方的窗口内填入上行数据后，点击发送按钮。
网关收到终端数据后，将数据通过网络发送至MQTT服务器端，在MQTT客户端通过订阅网关上行数据，可以接收到终端的上行数据。如上图所示。
MQTT收到的上行数据格式如下：
6.1.1入网数据¶
{"serialNumber":"abcd7718","ch":0,"bw":7,"sf":7,"workMode":3}
6.1.2上行数据¶
{"serialNumber":"abcd7718","ch":1,"rxHexData":"AA1A3E0000","rssi":-97,"isAck":1,"fcnt":157}
6.1.3网关上线数据¶
{"gatewayId":"E896000430","action":"ONLINE"}
6.2数据下行¶
在MQTT客户端右下角窗口，填入下行数据（JSON格式），点击发送按钮。
网关收到MQTT下行数据后，通过ChirpIOT无线发送给对应终端设备，在终端上位机工具右侧框中会打印终端接收到的下行数据。
下行内容如下:
填入MQTT右下角窗口，并填写好下行topic。
6.2.1普通下行数据（给终端设备发送数据）¶
{
"serialNumber": "4060012a",
"txHexData": "A0BCBCCCAADDA1A2A3A4A0BCBCCCAADDA1A2A3A4A0BCBCCCAADDA1A2A3A4A0BCBCCCAADDA1A2A3A4",
"isAck": 1
}
其中isAck字段为1，代表终端收到下行数据后，需要上行应答，为0则不需要应答。
6.2.2.MAPM下行数据（唤醒休眠设备）¶
{
"serialNumber": "4060012a",
"txHexData": "3132313231323132313231323132313231323132",
"isAck": 0,
"addr1":115,
"addr2":98,
"addr3":84,
"addr4":129,
"filedNum":20,
"groupNum":2,
"preamble1Num":10,
"preamblenNum":120
}
6.2.3.下行配置RF参数¶
{
"gatewayId": "E896000430",
"cmd": "SET_PARAM",
"bw": 7,
"sf": 7,
"ch0": 484700000,
"ch1": 484400000,
"ch2": 484100000,
"ch3": 0,
"ch4": 0,
"ch5": 0,
"ch6": 0,
"ch7": 0,
"ch8": 492500000,
"ch9": 492500000,
"ch10": 492500000,
"ch11": 0,
"ch12": 0,
"ch13": 0,
"ch14": 0,
"ch15": 0
}
bw：带宽，范围：6-9,分别表示62.5KHz，125KHz，250KHz，500KHz
sf：扩频因子，范围：5-12
6.2.4.下行控制指令-网关固件升级¶
{"gatewayId":"E896000430","cmd":"OTA_EVENT"}
6.2.5.下行控制指令-网关重启指令¶
{"gatewayId":"E896000430","cmd":"REBOOT"}
6.2.6.下行参数获取指令¶
{"gatewayId":"E896000430","cmd":"GET_PARAM"}
6.2.7.下载ChirpIOT终端设备固件¶
{"cmd": "NODE_DOWNLOAD_FIRMWARE","hw":2,"sw":31}
hw:为ChirpIOT终端设备的硬件版本号，范围1-255。sw为ChirpIOT终端设备的软件版本号，范围1-255
执行这个指令，网关只将固件从云端下载到本地，不做升级动作。
6.2.8.触发网关给ChirpIOT终端固件升级指令¶
{"cmd":"NODE_START_OTA"}
7.固件更新¶
固件烧录¶
串口接入网关上固件烧录接口，通过ESP提供的固件烧录工具进行烧录。
固件OTA¶
通过MQTT或TCP工具，发送OTA升级指令（见6.2.4指令），网关即可通过云端下载OTA固件，自动完成固件OTA升级，升级完成后，网关重启并启用最新固件启动。