Bramka WisGate Raspberry Pi
Instrukcja obsługi dla
WisGate RAK7248
Wersja 1.3| Wrzesień 2020
www.RAKwireless.com
Odwiedź naszą webWięcej dokumentów znajdziesz na stronie.
14 STRON
1. Koniecview
1.1. Wprowadzenie
RAK7248 WisGate to urządzenie składające się z Raspberry Pi 4 Model B, RAK2287, które obejmuje moduł GPS i radiator dla lepszej wydajności i zarządzania rozpraszaniem ciepła. A jego obudowa jest zbudowana z aluminiowej obudowy.
W przypadku wbudowanego RAK2287 zastosowano układ SX1302 firmy Semtech, którego wbudowany rdzeń koncentratora LoRa IP jest potężnym silnikiem przetwarzania sygnału cyfrowego. Jest w stanie odbierać do 8 pakietów LoRa jednocześnie wysyłanych z różnymi współczynnikami rozpraszania na różnych kanałach i jest dostępny w wielu wariantach, dzięki czemu może być używany w międzynarodowych pasmach standardowych. Ta wyjątkowa możliwość pozwala na implementację innowacyjnych architektur sieciowych advantageous w porównaniu z innymi systemami krótkiego zasięgu. Zgodny ze specyfikacją Raspberry Pi i łatwy w montażu z Raspberry Pi i modułem RAK2287.
WisGate jest idealny do prototypowania, demonstracji proof-of-concept lub do oceny. Zawiera gotowy do użycia system operacyjny LoRaWan Gateway, który można podłączyć do serwera LoRaWan. Jest również przyjazny dla deweloperów i prosty nawet dla użytkowników niebędących ekspertami technicznymi w konfiguracji systemu LoRaWan. Musi być najlepszym stosunkiem jakości do ceny i funkcją łączności, aby obsługiwać różne aplikacje, takie jak Smart Grid, Intelligent Farm i inne aplikacje korporacyjne IoT.
1.2. Główne cechy
- Obliczenia z wykorzystaniem Raspberry Pi4 Model B (Linux).
- 64-bitowy procesor pasma podstawowego SX1302, odbiór LoRa 500 kHz z 8
x 8-kanałowy detektor pakietów LoRa®, 8 demodulatorów SF5-SF12 LoRa®, 8 demodulatorów SF5-SF10 LoRa®. - Wbudowany moduł GPS.
- Wbudowany radiator zapewniający odprowadzanie ciepła.
- Obsługuje zasilanie 5V/3A.
- Czułość odbiorcza do -139dBm@SF12, BW500KHz.
- Częstotliwość LoRa obsługuje globalne pasma częstotliwości bez konieczności posiadania licencji (EU433, CN470, EU868, US915, AS923, AU915, KR920, IN865 i AS920).
- Obudowa z pokrywą górną, korpus, pokrywa dolna z nitowanym mocowaniem płyty głównej.
- Zawiera Pi ready 'ID EEPROM', konfigurację GPIO i drzewo urządzeń można skonfigurować automatycznie z informacji dostawcy. Obsługuje w pełni otwarty kod źródłowy podłączony do LoRaWANserver.
1.3. Zawartość opakowania
2. Brama WisGate RAK7248
2.1. Koniecview
Obudowa RAK7248 wykonana jest z metalu
Wymiary zewnętrzne WisGate wynoszą 92 x 68.3 x 57.2 mm, jak pokazano poniżej.
2.2. Interfejs
Rysunek 3 | Wymiary zewnętrzne
Rysunek 4 | Interfejsy
2.3. Struktura systemu
Poniższy rysunek przedstawia podstawową koncepcję systemu LoRaWAN. RAK7248 WisGate to centralne rozwiązanie sprzętowe dla całej komunikacji radiowej opartej na LoRa. Odbiera i przesyła komunikaty radiowe. Przetwarzanie komunikatów radiowych, jak również zadania związane z protokołem, jest wykonywane przez wbudowany system hosta (Raspberry Pi). Odebrane i przetworzone komunikaty radiowe są wysyłane do serwera LoRaWAN. Konkretna segmentacja zadań związanych z protokołem wykracza poza zakres tego dokumentu.
Rysunek 5 | Struktura systemu WisGate
2.4 RaspberryPi
- Procesor: Broadcom BCM2711, czterordzeniowy Cortex-A72 (ARM v8) 64-bitowy SoC @ 1.5 GHz
- Pamięć: 2 GB LPDDR4
- Port I/O: Gigabit Ethernet; 2 porty USB 3.0; 2 porty USB 2.0
- Łączność: bezprzewodowa sieć LAN 2.4 GHz i 5.0 GHz IEEE 802.11b/g/n/ac, Bluetooth, BLE
2.5. Częstotliwości operacyjne LoRa
WisGate obsługuje wszystkie pasma częstotliwości LoRaWAN, jak poniżej. Co jest łatwe do skonfigurowania podczas budowania oprogramowania sprzętowego z kodu źródłowego.
|
Region |
Częstotliwość |
|
Europa |
UE433,UE868 |
|
Chiny |
CN470 |
|
Ameryka Północna |
US915 |
|
Azja |
AS923,AS920 |
|
Australia |
AU915 |
|
Korea |
KR920 |
|
indyjski |
IN865 |
Tabela 1 | Częstotliwości operacyjne LoRa
2.6.Struktura sprzętowa
RAK2003 Pi HAT to płytka nośna koncentratora LoRa RAK2287, która jest zgodna z Pi 7
Standard HAT i może być montowany na płytce Pi ze złączem 40-pinowym. RAK2003 i
RAK2287 są podłączone poprzez interfejs PCI-E.
2.7.Wymagania dotyczące zasilania
WisGate działa przy 5V/3A. Może być zasilany przez micro USB z 5V.
Parametr Min. Typowy Maks.
|
Tryb transmisji LoRa |
– |
– |
950mA |
|
Tryb czuwania |
– |
550mA |
– |
|
Tryb Burntest |
|
|
930mA |
Tabela 2| Pobór mocy
Uwaga: Tryb LoRa Tx: Moduł LoRa pracuje z maksymalną mocą transmisji stan zasilania. Tryb testu spalania: Raspberry Pi CPU i pamięć działają z pełna pojemność
2.8.Wymagania środowiskowe
Poniższa tabela przedstawia wymagania dotyczące temperatury pracy i przechowywania
Parametr Min. Typowy Maks.
|
Zakres temperatur pracy |
-20 ºC |
+25 ºC |
+65 ºC |
|
Rozszerzony zakres temperatur |
-40˚C |
|
+85˚C |
|
Zakres temperatur przechowywania |
-40˚C |
|
+85˚C |
Tabela 3| Wymagania środowiskowe
2.9.Charakterystyka RF LoRa
2.9.1 Charakterystyka RF nadajnika
RAK2287 ma doskonałą wydajność nadajnika. Zdecydowanie zaleca się użycie zoptymalizowanej konfiguracji dla konfiguracji poziomu mocy, która jest częścią HAL. Ta daje średni poziom mocy wyjściowej RF i pobór prądu.
|
Zakres częstotliwości |
Moc transmisji |
Modulacja Technika |
|
923.3-927.5MHz |
13.39dBm |
LoRa / FSK |
2.9.2 Charakterystyka RF odbiornika
Zdecydowanie zaleca się korzystanie ze zoptymalizowanych wartości kalibracji RSSI, które są częścią HAL v3.1. Zarówno dla Radia 1, jak i 2, RSSI-Offset powinien być ustawiony na -169.0. Poniższa tabela podaje typowy poziom czułości RAK2287.
|
Szerokość pasma sygnału / [KHz] |
Współczynnik rozprzestrzeniania |
Czułość / [dBm] |
|
500 |
12 |
-134 |
|
500 |
7 |
-120 |
Tabela 5| Charakterystyka RX RF
3. Antena
3.1.Antena LoRa
3.1.1 Ponadview
Antena LoRa ze złączem żeńskim RP-SMA pokazana jest na poniższych rysunkach.
Rysunek 6 | Antena LoRa ponadview
3.1.2Wymiary anteny
Poniżej przedstawiono wymiary mechaniczne anteny:
Rysunek 7 | Wymiary anteny LoRa
3.1.3 Parametry anteny
3.2.Antena GPS
3.2.1 Ponadview
Poniżej pokazano antenę GPS dla WisGate.
3.2.2Wymiary anteny GPS
3.2.3 Wymagania środowiskowe GPS
Wymagania środowiskowe dla anteny podano w poniższej tabeli:
|
Warunki |
Temperatura |
Wilgotność |
|
Pracujący |
-35°C ~ +80°C |
0% ~ 95% |
|
Składowanie |
-40°C ~ +85°C |
0% ~ 95% |
Tabela 7| Wymagania środowiskowe GPS
3.2.4 Parametry anteny GPS
Specyfikacje anten podano w poniższej tabeli:
Specyfikacja przedmiotu PET
|
Zakres częstotliwości odbioru |
1575.42±1.1 |
±2.5 |
|
Częstotliwość środkowa (MHz) z płaszczyzną GND 30 mm2 |
1575.42 |
±3.0 |
|
Szerokość pasma (MHz) (Tłumienność odbiciowa ≤ -10 dB) |
≥10 |
±0.5 |
|
SWR (w częstotliwości środkowej) |
≤2.0 |
±0.5 |
|
Wzmocnienie (zenit) (dBi typ.) z płaszczyzną GND 70 mm2 |
4.5 |
±0.5 |
|
Współczynnik osiowy (dB) z płaszczyzną GND 70 mm2 |
3.0 |
±0.2 |
|
Polaryzacja |
Prawoskrętny okrągły |
– |
|
Impedancja (Ω) |
50 |
– |
|
Współczynnik temperatury częstotliwości (ppm/ºC) |
0±10 |
– |
Tabela 8| Parametry anteny GPS
AmpSpecyfikacje lifiera podano w poniższej tabeli:
Specyfikacje przedmiotu
|
Zakres częstotliwości |
1575.42MHz |
|
Osiągać |
27dB |
|
Współczynnik SWR |
≤ 2.0 V |
|
Współczynnik hałasu |
≤ 2.0 dBm |
|
Objętość DCtage |
3 ~ 5 V |
|
Prąd stały |
5 ± 2 mA |
Tabela 9| Amplifier Specyfikacje
Poniżej przedstawiono specyfikacje dotyczące testów środowiskowych:
|
Przedmiot |
Temperatura normalna |
Wysoka temperatura.1 |
Niska temperatura.2 |
|
Amplifier Zysk |
27dB ± 2.0 |
27dB ± 2.0 |
27dB ± 2.0 |
|
Współczynnik SWR |
≤ 2.0 |
≤ 2.0 |
≤ 2.0 |
|
Współczynnik hałasu |
≤ 2.0 |
≤ 2.0 |
≤ 2.0 |
1. Test w wysokiej temperaturze: mydło w komorze o temperaturze (85º C) i wilgotności (95%) przez 24 godziny.godzinę i powraca do normalnej temperatury (przynajmniej na 1 godzinę) bez widocznej zmiany kształtu.
2. Test w niskiej temperaturze: mydło w komorze o temperaturze (-40º C) przez 24 godziny i powrót do
normalna temperatura (przynajmniej przez 1 godzinę) bez widocznych zmian kształtu.
Tabela 10| Wydajność testu środowiskowego
4. Przestroga FCC
Ostrzeżenie FCC:
Wszelkie zmiany lub modyfikacje, które nie zostały wyraźnie zatwierdzone przez stronę odpowiedzialną niezgodność z przepisami może spowodować unieważnienie prawa użytkownika do korzystania ze sprzętu.
To urządzenie jest zgodne z częścią 15 przepisów FCC. Jego działanie podlega następującym dwóm warunkom: (1) To urządzenie nie może powodować szkodliwych zakłóceń i (2) to urządzenie musi akceptować wszelkie odbierane zakłócenia, w tym zakłócenia, które mogą powodować niepożądane działanie.
WAŻNA UWAGA:
Uwaga: To urządzenie zostało przetestowane i uznane za zgodne z ograniczeniami dla Klasy B urządzenie cyfrowe, zgodnie z częścią 15 przepisów FCC. Te ograniczenia mają na celu zapewnienie rozsądnej ochrony przed szkodliwymi zakłóceniami w instalacji mieszkalnej. Urządzenie generuje, wykorzystuje i może emitować energię o częstotliwości radiowej i jeśli nie zostanie zainstalowane i nie będzie używane zgodnie z instrukcją, może powodować szkodliwe zakłócenia w transmisji radiowej. komunikacja. Jednak nie ma gwarancji, że zakłócenia nie wystąpią w konkretnej instalacji. Jeśli to urządzenie powoduje szkodliwe zakłócenia w odbiorze radia lub telewizji, co można stwierdzić poprzez wyłączenie i włączenie urządzenia, użytkownik jest zachęca się do podjęcia próby skorygowania zakłóceń poprzez zastosowanie jednego lub kilku z następujących środków:
- Zmiana orientacji lub położenia anteny odbiorczej.
- Zwiększ odległość między urządzeniem i odbiornikiem.
- Podłączenie urządzenia do gniazdka w obwodzie innym niż ten, do którego podłączony jest odbiornik.
- Aby uzyskać pomoc, należy zwrócić się do sprzedawcy lub doświadczonego technika radiowo-telewizyjnego.
Oświadczenie FCC dotyczące narażenia na promieniowanie:
To urządzenie jest zgodne z limitami ekspozycji na promieniowanie FCC ustalonymi dla środowiska niekontrolowanego. To urządzenie powinno być instalowane i obsługiwane z zachowaniem minimalnej odległości 20 cm między grzejnikiem a ciałem.
5. Ostrzeżenie ISEDC
Ostrzeżenie ISEDC:
To urządzenie jest zgodne ze standardami RSS dotyczącymi innowacji, nauki i rozwoju gospodarczego Kanady, zwolnionymi z licencji. Działanie podlega następującym dwóm warunkom:
RAK7248 to urządzenie nie może powodować zakłóceń i (2) to urządzenie musi akceptować wszelkie zakłócenia, w tym zakłócenia, które mogą powodować niepożądane działanie urządzenia.
Urządzenie jest zgodne z wytycznymi dotyczącymi ekspozycji na fale radiowe, użytkownicy mogą uzyskać kanadyjskie informacje o narażeniu na RF i zgodności. Minimalna odległość od ciała do korzystania z urządzenia wynosi 20 cm.
6. Historia rewizji
|
Opis rewizji Data |
|
1.0 Pierwsze wydanie 13 sierpnia 2020 r. 1.1 Dodaj informacje FCC/ISEDC 10 września 2020 r. 1.2 Zmień nazwę produktu 14 września 2020 r. 1.3 Dodaj informacje o sprzęcie Raspberry Pi 15 września 2020 r. |
7. Podsumowanie dokumentu
|
Przygotowane przez Sprawdzone przez: Zatwierdzone przez: |
O RAKwireless: RAKwireless jest pionierem w dostarczaniu innowacyjnej i różnorodnej łączności komórkowej i LoRaWAN rozwiązań dla urządzeń Edge i Gateway IoT. Wierzymy, że dzięki łatwości użytkowania i dzięki modułowym projektom możemy przyspieszyć czas wprowadzania na rynek różnych aplikacji IoT, optymalizacja wdrażania systemu w środowisku deweloperskim i komercyjnym.
Dokumenty / Zasoby
 |
Technologia Shenzhen Rawireless RAK7248 WisGate Raspberry Pi Gateway [plik PDF] Instrukcja obsługi RAK7248, 2AF6B-RAK7248, 2AF6BRAK7248, RAK7248 Bramka WisGate Raspberry Pi, Bramka WisGate Raspberry Pi |
