WisGate Raspberry Pi Gateway
Gebruikershandleiding vir
WisGate RAK7248
Weergawe 1.3| September 2020
www.RAKwireless.com
Besoek ons webwebwerf vir meer dokument.
14 BLADSYE
1. oorview
1.1. Inleiding
Die RAK7248 WisGate is 'n toestel wat bestaan uit Raspberry Pi 4 Model B, RAK2287 wat 'n GPS-module en 'n Heat Sink insluit vir beter werkverrigting en termiese hitte-afvoerbestuur. En sy behuising is gebou met 'n aluminium omhulsel.
Vir die ingeboude RAK2287 gebruik dit die SX1302-skyfie van Semtech, wat 'n ingeboude LoRa-konsentrator-IP-kern 'n kragtige digitale seinverwerkingsenjin is. Dit is in staat om tot 8 LoRa-pakkies gelyktydig met verskillende verspreidingsfaktore op verskillende kanale te ontvang en beskikbaar in verskeie variante, sodat dit gebruik kan word vir internasionale standaardbande. Hierdie unieke vermoë laat toe om innoverende netwerkargitekture advan te implementeertageous oor ander kortafstandstelsels. Dit volg Raspberry Pi spesifikasies en is maklik om te monteer met Raspberry Pi en RAK2287 module.
WisGate is ideaal vir prototipering, bewys-van-konsep-demonstrasie of vir die evaluering. Dit bevat 'n gereed om te gebruik LoRaWan Gateway OS wat aan 'n LoRaWan-bediener gekoppel kan word. Dit is ook ontwikkelaarvriendelik en eenvoudig, selfs vir nie-so-tegniese gebruikers, om LoRaWan-stelsel op te stel. Dit moet die beste waarde en funksie wees vir konnektiwiteit om 'n verskeidenheid toepassings soos Smart Grid, Intelligent Farm en ander IoT-ondernemingstoepassings aan te spreek.
1.2. Belangrikste kenmerke
- Rekenaar met Raspberry Pi4 Model B (Linux).
- 64-bis SX1302 basisbandverwerker, 500 kHz LoRa-ontvangs met 8
x 8-kanale LoRa® pakkie detectors, 8 x SF5-SF12 LoRa® demodulators, 8 x SF5-SF10 LoRa® demodulators. - Ingeboude GPSModule.
- Ingeboude Heat Sink vir termiese hitte-afvoerbestuur.
- Ondersteun 5V/3A kragtoevoer.
- RX-sensitiwiteit tot -139dBm@SF12, BW500KHz.
- LoRa-frekwensie ondersteun wêreldwye lisensievrye frekwensieband (EU433, CN470, EU868, US915, AS923, AU915, KR920, IN865 en AS920).
- Behuising met boonste deksel, lyf, onderste deksel met geklinkte moederbord staan af.
- Sluit Pi-gereed 'ID EEPROM' in, GPIO-opstelling en toestelboom kan outomaties gekonfigureer word vanaf verkoperinligting. Ondersteun volledig oopbronkode wat aan 'n LoRaWAN-bediener gekoppel is.
1.3. Pakketinhoud
2. WisGate RAK7248
2.1. oorview
Die dop van RAK7248 is van metaal gemaak
Die buitenste afmeting van WisGate is 92 x 68.3 x 57.2 mm soos hieronder getoon.
2.2. Koppelvlak
Figuur 3 | Buitenste afmetings
Figuur 4 | Koppelvlakke
2.3. Stelselstruktuur
Die volgende figuur toon die basiese konsep vir LoRaWAN-stelsel. RAK7248 WisGate is die sentrale hardeware-oplossing vir alle LoRa-gebaseerde radiokommunikasie. Dit ontvang en stuur radioboodskappe. Die verwerking van radioboodskappe sowel as die protokolverwante take word deur ingebedde gasheerstelsel (Raspberry Pi) gedoen. Ontvangte en verwerkte radioboodskappe word na 'n LoRaWAN-bediener gestuur. Die konkrete segmentering van die protokolverwante take is buite die bestek van hierdie dokument.
Figuur 5 | WisGate-stelselstruktuur
2.4. RaspberryPi
- Verwerker: Broadcom BCM2711, vierkern Cortex-A72 (ARM v8) 64-bis SoC @ 1.5 GHz
- Geheue: 2GB LPDDR4
- I/O-poort: Gigabit Ethernet; 2 × USB 3.0-poorte; 2 × USB 2.0-poorte
- Konnektiwiteit: 2.4 GHz en 5.0 GHz IEEE 802.11b/g/n/ac draadloos LAN, Bluetooth, BLE
2.5.LoRa Bedryfsfrekwensies
Die WisGate ondersteun alle LoRaWAN frekwensiebande soos hieronder. Dit is maklik om te konfigureer terwyl u die firmware vanaf die bronkode bou.
|
Streek |
Frekwensie |
|
Europa |
EU433, EU868 |
|
China |
CN470 |
|
Noord-Amerikaanse |
US915 |
|
Asië |
AS923, AS920 |
|
Australië |
AU915 |
|
Korea |
KR920 |
|
Indiese |
IN865 |
Tabel 1 | LoRa Bedryfsfrekwensies
2.6.Hardewarestruktuur
RAK2003 Pi HAT is 'n draerbord van RAK2287 LoRa Concentrator wat die Pi volg 7
HAT-standaard, en kan op Pi-bord gemonteer word met 40-pen-aansluiting. RAK2003 en
RAK2287 is verbind deur PCI-E koppelvlak.
2.7. Kragvereistes
Die WisGate werk teen 5V/3A. Dit kan aangedryf word deur mikro-USB met 5V.
Parameter Min. Tipiese Max.
|
LoRa Txmode |
– |
– |
950mA |
|
Standby-modus |
– |
550mA |
– |
|
Verbrandste modus |
|
|
930mA |
Tabel 2| Kragverbruik
Let wel: LoRa Tx-modus: Die LoRa-module werk by die maksimum oordrag magstaat. Brandtoetsmodus: Raspberry Pi SVE en geheue loop op volle kapasiteit
2.8.Omgewingsvereistes
Die tabel hieronder lys die werking en bergingstemperatuurvereistes
Parameter Min. Tipiese Max.
|
Werkstemperatuurreeks |
-20 ºC |
+25 ºC |
+65 ºC |
|
Verlengde temperatuurreeks |
-40 ˚C |
|
+85 ˚C |
|
Bergingstemperatuurreeks |
-40 ˚C |
|
+85 ˚C |
Tabel 3| Omgewingsvereistes
2.9.LoRa RF Eienskappe
2.9.1 Sender RF Eienskappe
Die RAK2287 het 'n uitstekende senderprestasie. Dit word sterk aanbeveel om 'n geoptimaliseerde konfigurasie te gebruik vir die kragvlakkonfigurasie, wat deel is van die HAL. Hierdie lei tot 'n gemiddelde RF-uitsetkragvlak en stroomverbruik.
|
Frekwensiereeks |
Stuur krag |
Modulasie Tegniek |
|
923.3-927.5 MHz |
13.39dBm |
LoRa / FSK |
2.9.2 Ontvanger RF Eienskappe
Dit word sterk aanbeveel om geoptimaliseerde RSSI-kalibrasiewaardes te gebruik, wat deel is van die HAL v3.1. Vir beide, Radio 1 en 2, moet die RSSI-Offset -169.0 gestel word. Die volgende tabel gee tipies sensitiwiteitsvlak van die RAK2287.
|
Seinbandwydte / [KHz] |
Verspreidingsfaktor |
Sensitiwiteit / [dBm] |
|
500 |
12 |
-134 |
|
500 |
7 |
-120 |
Tabel 5| RX RF-eienskappe
3. Antenne
3.1.LoRa-antenne
3.1.1 Oorview
Die LoRa-antenne met RP-SMA-vroulike koppelstuk word soos volg getoon.
Figuur 6 | LoRa-antenna verbyview
3.1.2 Antenna-afmeting
Die antenna se meganiese afmeting word hieronder getoon:
Figuur 7 | LoRa Antenna Dimensie
3.1.3 Antenna-parameter
3.2.GPS-antenne
3.2.1 verbyview
Die GPS-antenna vir WisGate word hieronder getoon.
3.2.2GPS-antenna-afmetings
3.2.3GPS-omgewingsvereistes
Die antenna-omgewingsvereistes word in die tabel hieronder gelys:
|
Voorwaardes |
Temperatuur |
Humiditeit |
|
Werk |
-35 ºC ~ +80 ºC |
0% ~ 95% |
|
Berging |
-40 ºC ~ +85 ºC |
0% ~ 95% |
Tabel 7| GPS-omgewingsvereistes
3.2.4GPS-antennaparameter
Antenna spesifikasies word in die tabel hieronder gelys:
Item Spesifikasies PET
|
Omvang van ontvangsfrekwensie |
1575.42±1.1 |
±2.5 |
|
Sentrumfrekwensie (MHz) met 30mm2 GND-vlak |
1575.42 |
±3.0 |
|
Bandwydte (MHz) (Terugverlies ≤ -10dB) |
≥10 |
±0.5 |
|
VSWR (in middelfrekwensie) |
≤2.0 |
±0.5 |
|
Versterking (Zenith) (dBi Tip.) m/ 70mm2 GND-vlak |
4.5 |
±0.5 |
|
Aksiale verhouding (dB) m/ 70 mm2 GND-vlak |
3.0 |
±0.2 |
|
polarisasie |
Regshandige omsendbrief |
– |
|
Impedansie (Ω) |
50 |
– |
|
Frekwensietemperatuurkoëffisiënt (dpm/ºC) |
0±10 |
– |
Tabel 8| GPS-antenna-parameter
Ampverligter Spesifikasies word in die tabel hieronder gelys:
Item spesifikasies
|
Frekwensiereeks |
1575.42 MHz |
|
Wins |
27 dB |
|
VSWR |
≤ 2.0 V |
|
Geraaskoëffisiënt |
≤ 2.0 dBm |
|
DC Voltage |
3 ~ 5 V. |
|
DC Stroom |
5 ± 2 mA |
Tabel 9| Amplewendiger spesifikasies
Omgewingstoetsprestasiespesifikasies word hieronder gelys:
|
Item |
Normale Temp. |
Hoë temp.1 |
Lae Temp.2 |
|
Amplewendiger wins |
27dB ± 2.0 |
27dB ± 2.0 |
27dB ± 2.0 |
|
VSWR |
≤ 2.0 |
≤ 2.0 |
≤ 2.0 |
|
Geraaskoëffisiënt |
≤ 2.0 |
≤ 2.0 |
≤ 2.0 |
1. Hoë temperatuur toets: seep in temperatuur (85º C) en humiditeit (95%) kamer vir 24-uur en keer terug na normale temperatuur (ten minste vir 1 uur) sonder visuele vormverandering.
2. Lae temperatuur toets: seep in temperatuur (-40º C) kamer vir 24 uur en keer terug na
normale temperatuur (ten minste vir 1 uur) sonder visuele vormverandering.
Tabel 10| Omgewingstoetsprestasie
4. FCC Waarskuwing
FCC waarskuwing:
Enige veranderinge of wysigings wat nie uitdruklik goedgekeur is deur die party wat verantwoordelik is vir voldoening kan die gebruiker se magtiging om die toerusting te gebruik, vernietig.
Hierdie toestel voldoen aan deel 15 van die FCC-reëls. Bediening is onderhewig aan die volgende twee voorwaardes: (1) Hierdie toestel mag nie skadelike steuring veroorsaak nie, en (2) hierdie toestel moet enige steuring wat ontvang word aanvaar, insluitend steuring wat ongewenste werking kan veroorsaak.
BELANGRIKE NOTA:
Let wel: Hierdie toerusting is getoets en gevind dat dit voldoen aan die limiete vir 'n Klas B digitale toestel, ingevolge deel 15 van die FCC-reëls. Hierdie perke is ontwerp om redelike beskerming teen skadelike inmenging in 'n residensiële installasie te bied. Hierdie toerusting genereer, gebruik en kan radiofrekwensie-energie uitstraal en, indien dit nie geïnstalleer en gebruik word in ooreenstemming met die instruksies nie, kan dit skadelike interferensie vir radio veroorsaak kommunikasie. Daar is egter geen waarborg dat inmenging nie in 'n spesifieke installasie. As hierdie toerusting skadelike interferensie met radio- of televisieontvangs veroorsaak, wat bepaal kan word deur die toerusting aan en uit te skakel, is die gebruiker aangemoedig om die inmenging deur een of meer van die volgende maatreëls te probeer regstel:
- Heroriënteer of verskuif die ontvangsantenna.
- Verhoog die skeiding tussen die toerusting en ontvanger.
- Verbind die toerusting in 'n stopcontact op 'n ander stroombaan as die waarop die ontvanger gekoppel is.
- Raadpleeg die handelaar of 'n ervare radio-/TV-tegnikus vir hulp.
FCC stralingsblootstellingsverklaring:
Hierdie toerusting voldoen aan FCC-bestralingsblootstellinglimiete wat vir 'n onbeheerde omgewing uiteengesit is. Hierdie toerusting moet geïnstalleer en bedryf word met 'n minimum afstand van 20 cm tussen die verkoeler en jou liggaam.
5. ISEDC Waarskuwing
ISEDC waarskuwing:
Hierdie toestel voldoen aan Kanada-lisensievrygestelde RSS-standaard(e) vir Innovasie, Wetenskap en Ekonomiese Ontwikkeling. Werking is onderhewig aan die volgende twee voorwaardes:
RAK7248 hierdie toestel mag nie steuring veroorsaak nie, en (2) hierdie toestel moet enige inmenging, insluitend interferensie wat kan veroorsaak, aanvaar ongewenste werking van die toestel.
Die toestel voldoen aan riglyne vir RF-blootstelling, gebruikers kan Kanadese kry inligting oor RF-blootstelling en voldoening. Die minimum afstand vanaf die liggaam om die toestel te gebruik is 20 cm.
6. Hersieningsgeskiedenis
|
Hersiening Beskrywing Datum |
|
1.0 Aanvanklike vrystelling13 Augustus 2020 1.1 Voeg FCC/ISEDC-inligting by 10 September 2020 1.2 Verander produknaam 14 September 2020 1.3 Voeg Raspberry Pi-hardeware-inligting by 15 September 2020 |
7. Dokumentopsomming
|
Voorberei deur Gekontroleer deur: Goedgekeur deur: |
Oor RAKwireless: RAKwireless is 'n pionier in die verskaffing van innoverende en diverse sellulêre en LoRaWAN-verbindings oplossings vir beide Edge en Gateway IoT-toestelle. Ons glo dat deur maklik om te gebruik en modulêre ontwerpe kan ons die tyd om te bemark vir verskeie IoT-toepassings versnel ten einde optimaliseer stelselontplooiing in beide ontwikkelaar- en kommersiële instellings.
Dokumente / Hulpbronne
 |
Shenzhen Rakwireless Technology RAK7248 WisGate Raspberry Pi Gateway [pdfGebruikershandleiding RAK7248, 2AF6B-RAK7248, 2AF6BRAK7248, RAK7248 WisGate Raspberry Pi Gateway, WisGate Raspberry Pi Gateway |
