在Linux下使用Docker部署chirpstack

目錄

一、前言

二、chirpstack

1、chirpstack是什么

2、chirpstack組件

3、為什么選擇Docker部署

三、Linux下部署過程

四、web界面部署過程

一、前言

? ? ? ? 本篇文章我是在Linux下使用?Docker?進行部署chirpstack，chirpstack采用的是v4 版本，v4 版本 與 v3版本 相比，gRPC API 等做了一些改變，需要考慮兼容性。但是我們僅僅使用Docker部署chirpstack 其實就目錄和web 界面發生了一些改變，配置邏輯是一樣的，并沒有太大改變。如果大家用的是 v3版本，哪里不懂也可以直接問我。

二、chirpstack

1、chirpstack是什么

????????ChirpStack 是一個開源的 LoRaWAN 網絡服務器，可用于 設置私有或公共 LoRaWAN 網絡。ChirpStack 提供了一個 Web 界面 用于管理網關、設備和應用程序。ChirpStack 提供了一個基于 gRPC 的 API，可以 用于集成或擴展 ChirpStack。

2、chirpstack組件

（1）ChirpStack Network Server： 簡稱NS，作用是確保 LoRaWAN 網絡的正常運行和管理設備通信。其負責 LoRaWAN 網絡的核心邏輯。它處理設備的加入過程、下行鏈路調度、設備活動狀態跟蹤等。它還負責處理從 LoRa 網關接收到的上行數據，并將下行數據發送到網關。

（2）ChirpStack Application Server： 簡稱AS，作用是管理和處理應用層數據，提供用戶界面和 API 接口。其負責處理和管理 LoRaWAN 應用層數據。它允許用戶定義應用程序、設備配置和數據解碼器。它還提供 API 和 Web 界面，用于管理設備、監控網絡流量、處理數據解碼和發送應用層數據到外部應用程序。

（3）ChirpStack Gateway Bridge：它充當網關和網絡服務器之間的中間件。該組件可以將LoRa網關傳輸來的LoRa數據包轉發器協議轉換成ChirpStack網絡服務器通用的數據格式（JSON和Protobuf）。

（4）PostgreSQL：這是一個開源的關系型數據庫管理系統，用于持續化存儲 ChirpStack 的配置數據、設備信息、網關信息、應用程序數據等。

（5）Redis：這是一個開源的內存中數據結構存儲系統，通常用作數據庫、緩存和消息代理。ChirpStack 使用 Redis 來緩存和處理一些實時數據，提高系統性能和響應速度。

（6）Mosquitto：Mosquitto是一個MQTT協議的代理服務器，用于處理設備和ChirpStack組件之間的通信。它允許LoRaWAN網關和ChirpStack服務之間的消息傳遞。

? ? ? ? 注意一下Postgre SQL和 Redis 的區別，Postgre SQL基于磁盤存儲數據，支持持久化存儲，數據在磁盤上存儲即使系統重啟數據也不會丟失，性能相對較慢。Redis基于內存存儲數據，支持高效的讀寫操作，性能極高。

3、為什么選擇Docker部署

（1）簡化部署過程：上文已講過ChirpStack 是由多個服務組件組成的，Docker Compose 允許我們通過一個配置文件（docker-compose.yml）定義和運行多個容器，只需要一條命令（docker-compose up）即可啟動所有服務。

（2）環境隔離：chirpstack的各個服務可以在獨立的容器中運行，避免了依賴沖突和環境污染。

（3）可移植性：?使用 Docker，我們可以確保在開發環境、測試環境和生產環境中運行相同的代碼和配置。這有助于避免在不同環境中出現的“環境問題”。

（4）集中配置：所有的服務配置集中在一個 docker-compose.yml 文件中，便于管理和版本控制。我們可以輕松地修改和更新配置。

三、Linux下部署過程

1、從 github 上拉取源代碼

v4版本：（接下來以v4版本進行講解）

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

?v3版本：

git clone https://github.com/chirpstack/chirpstack-docker/tree/v3

2、修改?docker-compose.yml?配置文件

? ? ? ? 該文件是一個使用 Docker Compose 配置的多容器應用程序，用于部署 ChirpStack 物聯網平臺。涵蓋了 ChirpStack 系統所需的所有主要組件，確保它們在 Docker 容器中協同工作。（注意，該配置文件通常只需要修改你想要的頻段和端口，其他不用改變）

（1）chirpstack

????????這是 ChirpStack 應用服務器（一般不用進行修改）。

  chirpstack:image: chirpstack/chirpstack:4command: -c /etc/chirpstackrestart: unless-stoppedvolumes:- ./configuration/chirpstack:/etc/chirpstack- ./lorawan-devices:/opt/lorawan-devicesdepends_on:- postgres- mosquitto- redisenvironment:- MQTT_BROKER_HOST=mosquitto- REDIS_HOST=redis- POSTGRESQL_HOST=postgresports:- 8080:8080
  • image: 使用 chirpstack/chirpstack:4 鏡像。
  • command: 指定配置文件路徑為 /etc/chirpstack。
  • restart: 設置為 unless-stopped，即除非手動停止，否則容器會自動重啟。
  • volumes: 掛載本地目錄 ./configuration/chirpstack 到容器內的 /etc/chirpstack，以及 ./lorawan-devices 到容器內的 /opt/lorawan-devices。
  • depends_on: 依賴 postgres, mosquitto, redis 三個服務。
  • environment: 設置環境變量，包括 MQTT_BROKER_HOST, REDIS_HOST, POSTGRESQL_HOST。
  • ports: 暴露端口 8080，將容器內的 8080 端口映射到主機的 8080 端口。

（2）chirpstack-gateway-bridge

????????這是 ChirpStack 網關橋接器服務（我這里采用的cn470_10頻段）。

chirpstack-gateway-bridge:image: chirpstack/chirpstack-gateway-bridge:4restart: unless-stoppedports:- 1700:1700/udpvolumes:- ./configuration/chirpstack-gateway-bridge:/etc/chirpstack-gateway-bridgeenvironment:- INTEGRATION__MQTT__EVENT_TOPIC_TEMPLATE=cn470_10/gateway/{{ .GatewayID }}/event/{{ .EventType }}- INTEGRATION__MQTT__STATE_TOPIC_TEMPLATE=cn470_10/gateway/{{ .GatewayID }}/state/{{ .StateType }}- INTEGRATION__MQTT__COMMAND_TOPIC_TEMPLATE=cn470_10/gateway/{{ .GatewayID }}/command/#depends_on:- mosquitto
  • estart: 設置為 unless-stopped。
  • ports: 暴露 UDP 端口 1700。
  • volumes: 掛載本地目錄 ./configuration/chirpstack-gateway-bridge 到容器內的 /etc/chirpstack-gateway-bridge。
  • environment: 設置環境變量，指定 MQTT 主題模板。
  • depends_on: 依賴 mosquitto 服務。

（3）chirpstack-gateway-bridge-basicstation

????????這是 ChirpStack 網關橋接器的基本站服務（注意修改command部分）。

 chirpstack-gateway-bridge-basicstation:image: chirpstack/chirpstack-gateway-bridge:4restart: unless-stoppedcommand: -c /etc/chirpstack-gateway-bridge/chirpstack-gateway-bridge-basicstation-cn470_10.tomlports:- 3001:3001volumes:- ./configuration/chirpstack-gateway-bridge:/etc/chirpstack-gateway-bridgedepends_on:- mosquitto
  • image: 使用 chirpstack/chirpstack-gateway-bridge:4 鏡像。
  • restart: 設置為 unless-stopped。
  • command: 使用配置文件 chirpstack-gateway-bridge-basicstation-cn470_10.toml。
  • ports: 暴露端口 3001。
  • volumes: 掛載本地目錄 ./configuration/chirpstack-gateway-bridge 到容器內的 /etc/chirpstack-gateway-bridge。
  • depends_on: 依賴 mosquitto 服務。

（4）chirpstack-rest-api

????????這是 ChirpStack 的 REST API 服務。

chirpstack-rest-api:image: chirpstack/chirpstack-rest-api:4restart: unless-stoppedcommand: --server chirpstack:8080 --bind 0.0.0.0:8090 --insecureports:- 8090:8090depends_on:- chirpstack
  • image: 使用 chirpstack/chirpstack-rest-api:4 鏡像。
  • restart: 設置為 unless-stopped。
  • command: 指定 ChirpStack 服務器為 chirpstack:8080，綁定地址為 0.0.0.0:8090，并啟用不安全模式。
  • ports: 暴露端口 8090。
  • depends_on: 依賴 chirpstack 服務。

（5）postgres

????????這是 PostgreSQL 數據庫服務。

postgres:image: postgres:14-alpinerestart: unless-stoppedvolumes:- ./configuration/postgresql/initdb:/docker-entrypoint-initdb.d- postgresqldata:/var/lib/postgresql/dataenvironment:- POSTGRES_PASSWORD=root
  • image: 使用 postgres:14-alpine 鏡像。
  • restart: 設置為 unless-stopped。
  • volumes: 掛載本地目錄 ./configuration/postgresql/initdb 到容器內的 /docker-entrypoint-initdb.d，以及掛載 Docker 卷 postgresqldata 到容器內的 /var/lib/postgresql/data。
  • environment: 設置環境變量 POSTGRES_PASSWORD 為 root。

（6）redis

????????這是 Redis 內存數據庫服務。

redis:image: redis:7-alpinerestart: unless-stoppedcommand: redis-server --save 300 1 --save 60 100 --appendonly novolumes:- redisdata:/data
  • image: 使用 redis:7-alpine 鏡像。
  • restart: 設置為 unless-stopped。
  • command: 運行 redis-server，并指定保存策略。
  • volumes: 掛載 Docker 卷 redisdata 到容器內的 /data。

（7）mosquitto

????????這是 MQTT 消息代理服務。

  mosquitto:image: eclipse-mosquitto:2restart: unless-stoppedports:- 1883:1883volumes: - ./configuration/mosquitto/config/:/mosquitto/config/

（8）Volumes

????????定義數據卷。

volumes:postgresqldata:redisdata:
  • postgresqldata: 用于存儲 PostgreSQL 數據。
  • redisdata: 用于存儲 Redis 數據。

四、web界面部署過程

1、訪問 chirpstack（IP）：8080，默認賬號密碼是admin

2、創建網關

? ? ? ? ?接下來就正常給網關起名字，但是網關ID要記住，網關配置中需要修改相對應的ID。

3、添加設備文件

? ? ? ? 根據自己的要求進行填寫。

4、配置AS

? ? ? ? 添加玩應用后，依次在應用中添加設備和多播設置等。

?

? ? ? ? ?最后，運行網關，看網關是否能夠連接到云服務器，并成功轉發消息。

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