Shenzhen Rakwireless Technology RAK7248 WisGate Raspberry Pi Gateway Manual d'usuari

El RAK7248 WisGate és un dispositiu que consta de Raspberry Pi 4 Model B, RAK2287 que inclou un mòdul GPS i un dissipador de calor per a un millor rendiment i gestió de la dissipació tèrmica de la calor. I la seva carcassa està construïda amb una carcassa d'alumini.
Per al RAK2287 integrat, utilitza el xip SX1302 de Semtech, el nucli IP del concentrador LoRa integrat és un potent motor de processament de senyal digital. És capaç de rebre fins a 8 paquets LoRa enviats simultàniament amb diferents factors de propagació en diferents canals i disponible en múltiples variants perquè es pugui utilitzar per a bandes estàndard internartinals. Aquesta capacitat única permet implementar arquitectures de xarxa innovadores per endavanttagmés que altres sistemes de curt abast. Segueix les especificacions de Raspberry Pi i és fàcil de muntar amb el mòdul Raspberry Pi i RAK2287.
WisGate és ideal per a la creació de prototips, demostració de prova de concepte o per a l'avaluació. Inclou un sistema operatiu LoRaWan Gateway llest per utilitzar que es pot connectar a un servidor LoRaWan. També és fàcil de desenvolupar i és senzill, fins i tot per als usuaris no tan tècnics per configurar el sistema LoRaWan. Ha de ser el millor valor i funció per a la connectivitat per abordar una varietat d'aplicacions com Smart Grid, Intelligent Farm i altres aplicacions empresarials IoT.

1.2. Característiques principals

Informàtica amb Raspberry Pi4 Model B (Linux).
Processador de banda base SX64 de 1302 bits, recepció LoRa de 500 kHz amb 8
Detectors de paquets LoRa® de 8 canals, 8 demoduladors LoRa® SF5-SF12, 8 demoduladors LoRa® SF5-SF10.
Mòdul GPS integrat.
Dissipador de calor integrat per a la gestió de la dissipació de la calor tèrmica.
Admet font d'alimentació de 5V/3A.
Sensibilitat RX fins a -139dBm@SF12, BW500KHz.
La freqüència LoRa admet la banda de freqüència global sense llicència (EU433, CN470, EU868, US915, AS923, AU915, KR920, IN865 i AS920).

Carcassa amb coberta superior, cos, coberta inferior amb placa base reblada.
Inclou "ID EEPROM" preparat per a Pi, la configuració de GPIO i l'arbre de dispositius es poden configurar automàticament a partir de la informació del proveïdor. Admet codi font totalment obert connectat a un servidor LoRaWAN.

1.3. Contingut del paquet

2. WisGate RAK7248
2.1. Acabatview

La carcassa del RAK7248 està feta de metall
La dimensió exterior de WisGate és de 92 x 68.3 x 57.2 mm, tal com es mostra a continuació.

2.2. Interfície

Figura 3 | Dimensions exteriors

Figura 4 | Interfícies

2.3. Estructura del sistema

La figura següent mostra el concepte bàsic del sistema LoRaWAN. RAK7248 WisGate és la solució de maquinari central per a totes les comunicacions de ràdio basades en LoRa. Rep i transmet missatges de ràdio. El processament dels missatges de ràdio, així com les tasques relacionades amb el protocol, es fa mitjançant un sistema host integrat (Raspberry Pi). Els missatges de ràdio rebuts i processats s'envien a un servidor LoRaWAN. La segmentació concreta de les tasques relacionades amb el protocol queda fora de l'àmbit d'aquest document.

Figura 5 | Estructura del sistema WisGate

2.4. RaspberryPi

Processador: Broadcom BCM2711, SoC Cortex-A72 (ARM v8) de quatre nuclis i 64 bits a 1.5 GHz
Memòria: 2 GB LPDDR4
Port d'E/S: Gigabit Ethernet; 2 × ports USB 3.0; 2 × ports USB 2.0

Connectivitat: LAN sense fils IEEE 2.4b/g/n/ac de 5.0 GHz i 802.11 GHz, Bluetooth, BLE

2.5.Freqüències de funcionament LoRa

El WisGate admet totes les bandes de freqüència LoRaWAN com a continuació. Que és fàcil de configurar mentre es construeix el microprogramari a partir del codi font.

Regió	Freqüència
Europa	EU433, EU868
Xina	CN470
nord-americà	EUA915
Àsia	AS923, AS920
Austràlia	AU915
Corea	KR920
indi	IN865

Taula 1 | Freqüències de funcionament de LoRa

2.6.Estructura del maquinari

RAK2003 Pi HAT és una placa portadora del concentrador RAK2287 LoRa que segueix el Pi 7

Estàndard HAT i es pot muntar a la placa Pi amb connector de 40 pins. RAK2003 i

Els RAK2287 estan connectats mitjançant una interfície PCI-E.

2.7.Requisits d'alimentació

El WisGate funciona a 5V/3A. Es pot alimentar per micro USB amb 5V.

Paràmetre Min. Típica Max.

LoRa Txmode	–	–	950 mA
Mode d'espera	–	550 mA	–
Mode més cremat			930 mA

Taula 2| Consum d'energia

Nota: Mode LoRa Tx: el mòdul LoRa funciona a la màxima transmissió estat de potència. Mode de prova de gravació: la CPU i la memòria de Raspberry Pi s'estan executant plena capacitat

2.8.Requisits ambientals

La taula següent enumera els requisits de temperatura de funcionament i emmagatzematge

Paràmetre Min. Típica Max.

Interval de temperatura de funcionament	-20 ºC	+25 ºC	+65 ºC
Interval de temperatures estès	-40 ˚C		+85 ˚C
Interval de temperatura d'emmagatzematge	-40 ˚C		+85 ˚C

Taula 3| Requisits ambientals

2.9.Característiques de LoRa RF

2.9.1 Característiques de RF del transmissor

El RAK2287 té un excel·lent rendiment del transmissor. És molt recomanable utilitzar una configuració optimitzada per a la configuració del nivell de potència, que forma part del HAL. Això resulta en un nivell mitjà de potència de sortida de RF i un consum de corrent.

Interval de freqüència

Transmissió de potència

Modulació

Tècnica

923.3-927.5 MHz

13.39dBm

LoRa / FSK

2.9.2 Característiques de RF del receptor

És molt recomanable utilitzar valors de calibratge RSSI optimitzats, que forma part de l'HAL v3.1. Per a tots dos, Ràdio 1 i 2, el RSSI-Offset s'hauria d'establir -169.0. La taula següent mostra el nivell de sensibilitat típic del RAK2287.

Ample de banda del senyal/[KHz]	Factor de propagació	Sensibilitat/[dBm]
500	12	-134
500	7	-120

Taula 5| Característiques RX RF

3. Antena

3.1.Antena LoRa

3.1.1 Acabatview

L'antena LoRa amb connector femella RP-SMA es mostra a les figures següents.

Figura 6 | S'ha acabat l'antena LoRaview

3.1.2 Dimensió de l'antena

La dimensió mecànica de l'antena es mostra a continuació:

Figura 7 | Dimensió de l'antena LoRa

3.1.3 Paràmetre de l'antena

3.2.Antena GPS

3.2.1 Acabatview

A continuació es mostra l'antena GPS per a WisGate.

3.2.2 Dimensions de l'antena GPS

3.2.3Requisits ambientals del GPS

Els requisits ambientals de l'antena es mostren a la taula següent:

Condicions	Temperatura	Humitat
Treballant	-35 ºC ~ +80 ºC	0% ~ 95%
Emmagatzematge	-40 ºC ~ +85 ºC	0% ~ 95%

Taula 7| Requisits mediambientals del GPS

3.2.4 Paràmetre de l'antena GPS

Les especificacions de l'antena es mostren a la taula següent:

Especificacions de l'article PET

Interval de freqüència de recepció	1575.42±1.1	±2.5
Freqüència central (MHz) amb pla GND de 30 mm2	1575.42	±3.0
Ample de banda (MHz) (pèrdua de retorn ≤ -10 dB)	≥10	±0.5
VSWR (en freqüència central)	≤2.0	±0.5
Guany (Zenith) (dBi típic) amb pla GND de 70 mm2	4.5	±0.5
Relació axial (dB) amb pla GND de 70 mm2	3.0	±0.2
polarització	Circular per la dreta	–
Impedància (Ω)	50	–
Coeficient de temperatura de freqüència (ppm/ºC)	0±10	–

Taula 8| Paràmetre de l'antena GPS

AmpLes especificacions del lifier es mostren a la taula següent:

Especificacions de l'article

Interval de freqüència	1575.42 MHz
Guanyar	27 dB
VSWR	≤ 2.0 V
Coeficient de soroll	≤ 2.0 dBm
DC Voltage	3 ~ 5V
Corrent DC	5 ± 2 mA

Taula 9| AmpEspecificacions del lifier

Les especificacions de rendiment de les proves ambientals s'enumeren a continuació:

Item	Temp. normal.	Alta Temp.1	Baixa temperatura.2
AmpGuany més viu	27 dB ± 2.0	27 dB ± 2.0	27 dB ± 2.0
VSWR	≤ 2.0	≤ 2.0	≤ 2.0
Coeficient de soroll	≤ 2.0	≤ 2.0	≤ 2.0

1. Prova d'alta temperatura: sabó en cambra de temperatura (85º C) i humitat (95%) durant 24-hora i tornar a la temperatura normal (almenys durant 1 hora) sense canvi de forma visual.

2. Prova de baixa temperatura: sabó a la cambra de temperatura (-40º C) durant 24 hores i torna a

temperatura normal (almenys durant 1 hora) sense canvi de forma visual.

Taula 10| Rendiment de les proves ambientals

4. Precaució de la FCC

Precaució de la FCC:

Qualsevol canvi o modificació no aprovat expressament per la part responsable el compliment podria anul·lar l'autoritat de l'usuari per fer servir l'equip.

Aquest dispositiu compleix la part 15 de les normes de la FCC. El funcionament està subjecte a les dues condicions següents: (1) Aquest dispositiu no pot causar interferències perjudicials i (2) aquest dispositiu ha d'acceptar qualsevol interferència rebuda, incloses les interferències que puguin provocar un funcionament no desitjat.

NOTA IMPORTANT:

Nota: Aquest equip s'ha provat i s'ha comprovat que compleix els límits d'una classe B dispositiu digital, d'acord amb la part 15 de les normes de la FCC. Aquests límits estan dissenyats per proporcionar una protecció raonable contra interferències nocives en una instal·lació residencial. Això L'equip genera, utilitza i pot irradiar energia de radiofreqüència i, si no s'instal·la i s'utilitza d'acord amb les instruccions, pot causar interferències perjudicials a la ràdio. comunicacions. Tot i això, no es garanteix que no es produeixin interferències en un fitxer instal·lació particular. Si aquest equip causa interferències perjudicials a la recepció de ràdio o televisió, que es pot determinar en apagar i encendre l’equip, l’usuari animat a intentar corregir la interferència mitjançant una o més de les mesures següents:

Reorienta o reubica l'antena receptora.
Augmentar la separació entre l'equip i el receptor.
Connecteu l'equip a una presa de corrent d'un circuit diferent del que està connectat el receptor.
Consulteu el distribuïdor o un tècnic de ràdio/TV amb experiència per obtenir ajuda.

Declaració d'exposició a la radiació de la FCC:

Aquest equip compleix els límits d'exposició a la radiació de la FCC establerts per a un entorn no controlat. Aquest equip s'ha d'instal·lar i fer funcionar amb una distància mínima de 20 cm entre el radiador i el cos.

5. Avís ISEDC

Avís ISEDC:

Aquest dispositiu compleix amb els estàndards RSS exempts de llicència d'Innovation, Science, and Economic Development Canada. El funcionament està subjecte a les dues condicions següents:

RAK7248 aquest dispositiu no pot causar interferències, i (2) aquest dispositiu ha d'acceptar qualsevol interferència, inclosa la interferència que pugui causar funcionament no desitjat del dispositiu.

El dispositiu compleix les directrius d'exposició a RF, els usuaris poden obtenir el canadenc informació sobre l'exposició a RF i el compliment. La distància mínima des del cos per utilitzar el dispositiu és de 20 cm.

6. Historial de revisions

Revisió Descripció Data

Versió inicial 1.0, 13 d'agost de 2020 1.1 Afegiu informació FCC/ISEDC 10 de setembre de 2020 1.2 Canviar el nom del producte 14 de setembre de 2020 1.3 Afegiu informació de maquinari de Raspberry Pi 15 de setembre de 2020

7. Resum del document

Preparat per Verificat per: Aprovat per:

Sobre RAKwireless: RAKwireless és pioner en oferir connectivitat innovadora i diversa cel·lular i LoRaWAN solucions per a dispositius IoT Edge i Gateway. Creiem que a través de fàcil d'usar i dissenys modulars podem accelerar el temps de comercialització de diverses aplicacions IoT per tal de optimitzar el desplegament del sistema tant en configuracions de desenvolupadors com comercials.

Documents/Recursos

Tecnologia Rakwireless de Shenzhen RAK7248 WisGate Raspberry Pi Gateway [pdfManual d'usuari
RAK7248, 2AF6B-RAK7248, 2AF6BRAK7248, RAK7248 WisGate Raspberry Pi Gateway, WisGate Raspberry Pi Gateway

Referències

Manual d'usuari

WisGate Raspberry Pi Gateway

1. Acabatview
1.1. Introducció